[发明专利]还原性气体发生器和产生还原性气体的方法

说明书

本申请是申请日为2012年6月26日，申请号为201280037380.5，发明名称为“还原性气体发生器和产生还原性气体的方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉参照

本申请的为以下申请的部分继续申请：美国专利申请号13/174044，题为“还原性气体发生器和产生还原性气体的方法(Reducing Gas Generators and Methods for Generating a Reducing Gas)”，提交于2011年6月30日；美国专利申请号12/554460，题为“可用于燃料电池起动和停机的气体的产生设备(Apparatus For Generating A Gas Which May Be Used For Startup And Shutdown Of A Fuel Cell)”，提交于2009年9月4日；和美国专利申请号12/554039，题为“可用于燃料电池起动和停机的气体的产生方法(Method For Generating A Gas Which May Be Used For Startup And Shutdown Of A Fuel Cell)”，提交于2009年9月4日，其每篇通过引用并入本文。

发明领域

本发明涉及还原性气体，和更特别地，涉及产生还原性气体的系统和方法。

背景

产生还原性气体的系统和方法仍然是一个感兴趣的领域。一些现有的系统相对于某些应用具有各种不足、缺陷和缺点。因此，仍需要在该领域中进一步的技术成果。

概要

本发明的一个实施方案为独特的还原性气体发生器。另一个实施方案为产生还原性气体的独特的方法。其它实施方案包括产生还原性气体的设备、系统、装置、硬件、方法和组合。本申请的进一步的实施方案、形式、特征、方面、益处和优点将由与此一起提供的说明书和附图而变得显而易见。

附图简述

本文描述参考附图，其中相似的附图标记指代相似的部分，遍及所述数个附图，其中：

图1示意性地描述了根据本发明实施方案的燃料电池体系。

图2更详细地示意性描述了图1的燃料电池体系，包括根据本发明实施方案的还原性气体发生器。

图3A-3D为流程图，描述了使用根据本发明实施方案的还原性气体发生器的燃料电池的起动和停机方法。

图4为曲线图，描述了在根据本发明实施方案的还原性气体发生器的催化反应器中的催化转化参数。

图5说明在恒定甲烷转化率下，相对于氧百分比绘制的经重整气体中的可燃物含量。

图6示意性说明根据本发明实施方案的氧化剂系统的非限制性实例的一些方面。

图7示意性说明根据本发明实施方案的还原性气体发生器的非限制性实例的一些方面。

详述

为了促进对本发明的原理的理解，现在将参考附图说明的实施方案，并用具体语言描述所述实施方案。但是应理解本发明的某些实施方案的说明和描述不旨在限制本发明的范围。此外，说明和/或描述的实施方案的任何改变和/或修改预期在本发明的范围内。此外，如本文所说明和/或描述的，如本发明所属领域技术人员通常想到的，本发明的原理的任何其它应用预期在本发明的范围内。

现在参考附图，特别是图1，描述了根据本发明实施方案的燃料电池体系10的示意图。燃料电池体系10包括一个或多个燃料电池12，且包括还原性气体发生器14。将燃料电池体系10配置用于提供能源到电负载16，例如经由电力线路18。在本实施方案中，燃料电池12为固体氧化物燃料电池(SOFC)，但是应理解本发明可等价应用到其它燃料电池类型，例如碱性燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、磷酸燃料电池(PAFC)和质子交换膜(PEM)燃料电池。在本实施方案中，燃料电池体系10适合但不限于在采用高压进料流的燃料电池涡轮混合系统中使用。