[实用新型]固体氧化物燃料电池实验装置

权利要求书

1.一种固体氧化物燃料电池实验装置，结构有外壳(32)，装在外壳(32)内相互垂直的燃烧器和SOFC管(16)；左燃烧器和右燃烧器(29)的喷嘴(5)同轴线的与加热管(9)一端衔接，加热管(9)放置于外壳(32)内，加热管(9)与外壳(32)之间放置保温材料(33)；阳极燃料经阳极燃料输入口(12)、阳极燃料输入管(17)进入SOFC管(16)内；在SOFC管(16)外侧有公共阴极燃料室(15)；其特征是，所述的加热管(9)是U型的，U型加热管输出端(22)与氧化铝制成的连接件(24)密封连接；连接件(24)的上半部是一个90度的管状弯头，U型加热管输出端(22)与连接件(24)的内径相同；所述的加热管(9)，尾气出口设置在SOFC性能实验装置的上部；所述的SOFC工作区(11)，在外壳(32)内是封闭式的，是由U型加热管(25)和连接件(28)所围成区域；在SOFC工作区(11)内，氧化铝板材制成的一个壳体与所有的SOFC管(16)的外壁之间形成一个公共的阴极燃料室(15)；SOFC工作区(11)与水平面成角度倾斜，SOFC管(16)与水平面同样成角度倾斜。

2.按照权利要求1所述的固体氧化物燃料电池实验装置，其特征是，所述的SOFC管(16)，安装6组；每组的阳极燃料输入端口(53、66、67、68、69、70)分别与相对应的阳极燃料压力表(47*6)连接，再分别与相对应的阳极燃料流量计(50*6)连接，在阳极燃料流量计(50*6)上的阳极燃料调节旋钮(84*6)控制阳极燃料输入流量和流速；阴极燃料输入端口(55)与阴极燃料压力表(54)连接，再与阴极燃料流量计(51)连接，在阴极燃料流量计(51)上的阴极燃料调节旋钮(52)控制阴极燃料输入流量和流速。

3.按照权利要求1或2所述的固体氧化物燃料电池实验装置，其特征是，所述的SOFC管(16)，其中有3组的经阳极燃料流量计(50*6)后，用氧化铝管连接，再进入阳极燃料低温预热室(90)和阳极燃料高温预热室(91)进行重整和预热后，经阳极燃料输出口(56*6)输出，并与套有保温材料(33)的不锈钢管(81*6)连接，不锈钢管(81*6)与活接头(89*6)连接，活接头(89*6)再与SOFC管(16)的阳极燃料输入口(12)连接，最后进入SOFC管(16)；另外3组阳极燃料经阳极燃料流量计(50*6)后，用氧化铝管连接，再进入阳极燃料高温预热室(91)进行重整和预热后，经阳极燃料输出口(56*6)输出，并与套有保温材料(33)的不锈钢管(81*6)连接，不锈钢管(81*6)与活接头(89*6)连接，活接头(89*6)再与SOFC管(16)的阳极燃料输入口(12)连接，最后进入SOFC管(16)；阴极燃料经阴极燃料流量计(51)后，通过阴极燃料管进入阴极燃料高温预热室(92)进行预热，再由阴极燃料管连接阴极燃料输出口(36)，最后经阴极燃料输出口(36)进入SOFC  作区内的阴极燃料室(15)。

4.按照权利要求3所述的固体氧化物燃料电池实验装置，其特征是，所述的阳极燃料低温预热室(90)，包括三个水箱，即第一水箱(63)、第二水箱(64)、第三水箱(65)；阳极燃料低温预热室(90)的热源是由U型加热管(21)尾气提供；阳极燃料经过流量和流速的控制后，通过不锈钢管分别与水箱(63、64、65)的阳极燃料输入管(71、73、75)连接，阳极燃料输入管(71、73、75)分别进入水箱(63、64、65)的底部，经阳极燃料水下出口(87*3)，阳极燃料气体以水泡的方式浮出水平面，完成阳极燃料的低温重整；再通过阳极燃料输出管(72、74、76)，进入阳极燃料高温预热室(91)。

5.按照权利要求3所述的固体氧化物燃料电池实验装置，其特征是，所述的阳极燃料高温预热室(91)，有两个端口，其中下端口是阴极燃料室(15)向阳极燃料高温预热室(91)的热源输入口，上端口是阳极燃料高温预热室(91)与阴极燃料尾气排放口(59)的连接口；阳极燃料高温预热室(91)的热源来自SOFC工作区(11)的阴极燃料尾气的余热；阳极燃料高温预热室(91)共有6路阳极燃料输入。

6.按照权利要求3所述的固体氧化物燃料电池实验装置，其特征是，所述的阴极燃料高温预热室(92)，阴极燃料高温预热室(92)内的阴极燃料管(35)一端与阴极燃料压力表(54)相连接；阴极燃料管(35)另一端与阴极燃料输出口(36)连接，最后阴极燃料经输出口(36)进入SOFC管(16)工作区内的阴极燃料室(15)；阴极燃料高温预热室(92)的热源来自U型加热管(21)尾气。