[发明专利]一种高效固体氧化物燃料电池系统

权利要求书

1.一种高效固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，包括原料供给单元、燃料重整单元、燃料换热器、电堆单元、尾气燃烧室、空气换热器和冷却单元；

所述原料供给单元通过管道经所述燃料重整单元与所述燃料换热器连接，所述燃料换热器的燃料输出端与所述电堆单元的阳极输入端通过管道连接，所述燃料换热器的空气输出端与所述电堆单元的阴极输入端通过管道连接；

所述电堆单元的阳极输出端与所述尾气燃烧室的第一输入端通过管道连接，所述电堆单元的阴极输出端和所述原料供给单元的空气输出端均与所述尾气燃烧室的第二输入端通过管道连接；

所述空气换热器的空气输入端与所述原料供给单元的空气输出端通过管道连接，且所述空气换热器的空气输出端与所述燃料换热器的空气输入端通过管道连接，所述空气换热器的尾气输入端与所述尾气燃烧室的输出端通过管道连接，且所述空气换热器的尾气输出端与所述冷却单元通过管道连接；

所述燃料重整单元包括燃料预热器和燃料重整器；所述燃料重整器包括相互独立的燃料室和供热室，所述燃料室的输入端与所述燃料预热器的燃料输出端通过管道连接，且所述燃料室的输出端与所述燃料换热器的燃料输入端通过管道连接，所述原料供给单元中天然气和空气的输出端与所述供热室的输入端通过管道连接，且所述供热室的输出端与所述燃料预热器的供热输入端通过管道连接；

所述燃料室用于供所述电堆单元所需的燃料发生反应，所述供热室用于为所述燃料室的反应提供热量和调整热量；

所述原料供给单元中天然气和水的输出端与所述燃料预热器的燃料输入端通过管道连接，所述燃料预热器的供热输出端与所述冷却单元通过管道连接。

2.根据权利要求1所述的高效固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，所述原料供给单元包括：第一鼓风机、合成器瓶、储水箱、天然气瓶、第二鼓风机、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门和混合器；

所述第一鼓风机的输出端经所述第一阀门与所述空气换热器的空气输入端通过管道连接，所述合成器瓶的输出端经所述第二阀门与所述燃料预热器的燃料输入端通过管道连接；

所述储水箱的输出端经所述第三阀门与所述混合器的输入端通过管道连接，所述天然气瓶的输出端经所述第四阀门与所述混合器的输入端通过管道连接，且所述混合器的输出端与所述燃料预热器的燃料输入端通过管道连接；

所述天然气瓶的输出端经所述第五阀门与所述供热室的输入端通过管道连接，所述第二鼓风机的输出端经所述第六阀门与所述供热室的输入端通过管道连接，且所述第二鼓风机的输出端经所述第七阀门与所述尾气燃烧室的第二输入端通过管道连接。

3.根据权利要求1所述的高效固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，高温尾气由所述燃料预热器的供热输出端和所述空气换热器的尾气输出端导入所述冷却单元，经所述冷却单元冷却后排入大气。

4.根据权利要求2所述的高效固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，所述高效固体氧化物燃料电池系统还包括监控单元，所述监控单元包括温度检测器和控制器，所述温度检测器的信号输入端与电堆单元连接，所述温度检测器的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连接。

5.根据权利要求4所述的高效固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，所述温度检测器的信号输入端分别设置于所述电堆单元的阳极输入端、所述电堆单元的阴极输入端、所述电堆单元的中心、所述电堆单元的阳极输出端和所述电堆单元的阴极输出端。

6.根据权利要求4所述的高效固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，所述控制器的信号输出端分别连接并控制所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门和第七阀门。