【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池系统集成及应用领域,具体是一种直接碳固体氧化物燃料电池堆。
技术介绍
燃料电池是一种新型能源技术,具有高效、清洁、安全可靠等特征。固体氧化物燃料电池(SOFC)除了具有一般燃料电池的共同优点外,其效率更高,且为全固态结构,具有便于监管、长期稳定性好的特点。SOFC模块化的设计还使其可以满足从小型便携式电源到大型发电设备的各种应用需求。SOFC的优点之一是具备燃料普适性,能够使用各种各样的燃料,容易推广且运行费用低。在各种燃料中煤炭和生物质碳来源广泛,易得而成本低,是极具魅力的一种燃料。煤炭现阶段大量用于火力发电,但是传统的火力发电技术效率较低,大量排放温室气体和酸性气体,对环境造成了极大的污染。生物质能目前由于收集成本高,在目前中国农村还未引起重视,甚至在田间地头直接燃烧废弃,造成空气污染和能源浪费。因此,将煤炭和生物质碳用于SOFC发电是科学家多年的梦想,也是今后技术发展的大势所趋。由于固体碳不易扩散到SOFC的三相界面,因此直接使用时功率密度低,从而需要将其重整为气体,以便于燃料分子的扩散。固体碳在重整过程中需要吸收热量,以便于利用水蒸 ...
【技术保护点】
一种直接碳固体氧化物燃料电池堆,其特征在于:包括保温炉(5),保温炉(5)内设有气体重整腔(2),气体重整腔(2)内安装有碳粉(4),气体重整腔(2)的上端安装一碳粉载料装置(11),下端安装一碳粉卸料装置(12),气体重整腔(2)的上方设有高温脱硫器(1),气体重整腔(2)的底端连接一空气进气管(8),空气进气管(8)上连接一蒸汽进气管(9),在气体重整腔(2)的两侧安装有多个阳极支撑管式固体氧化物燃料电池(7),在气体重整腔(2)的一侧安装有电池工作进气管(3);阳极支撑管式固体氧化物燃料电池(7)的燃料进气管与高温脱硫器(1)连接,气体经脱硫后进入燃料进气管,蒸汽进气 ...
【技术特征摘要】
1.一种直接碳固体氧化物燃料电池堆,其特征在于:包括保温炉(5),保温炉(5)内设有气体重整腔(2 ),气体重整腔(2 )内安装有碳粉(4 ),气体重整腔(2 )的上端安装一碳粉载料装置(11),下端安装一碳粉卸料装置(12),气体重整腔(2)的上方设有高温脱硫器(1),气体重整腔(2)的底端连接一空气进气管(8),空气进气管(8)上连接一蒸汽进气管(9),在气体重整腔(2)的两侧安装有多个阳极支撑管式固体氧化物燃料电池(7),在气体重整腔(2)的一侧安装有电池工作进气管(3);阳极支撑管式固体氧化物燃料电池(7)的燃料进气管与高温脱硫器(I)连接,气体经脱硫后进入燃料进气管,蒸汽进气管(9)和电池工作进气管(3)的上端均设有保温层(10),保温炉(5)上安装一用于检测电池工作温度的热电偶(6)。2.根据权利要求1所述的一种直接碳固体氧化物燃料电池堆,其特征在于:所述的高温脱硫器(I)包括一筒体(1-3)和气体收集腔(1-2),筒体(1-3)安装在气体收集腔(1-2)中,气体收集腔(1-2)中的筒体(1-3)上设有出气孔,筒体(1-3)内装有脱硫剂(1-1);筒体的底端采用多孔底板;阳极支撑管式固体氧化物燃料电池的燃料进气管与气体收集腔(1-2)连接。3.根据权利要求1所述的一种直接碳固体氧化物燃料电池堆,其特征在于:所述的碳粉载料装置(11...
【专利技术属性】
技术研发人员:王绍荣,高庆宇,邵乐,张超,袁春,刘晓娟,魏涛,吉琛,
申请(专利权)人:中国科学院上海硅酸盐研究所,中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:
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