[发明专利]一种熔融碳酸盐燃料电池堆加热装置及其工作方法

说明书

本发明公开的一种熔融碳酸盐燃料电池堆加热装置及其工作方法，属于高温燃料电池技术领域。包括控制系统、若干测温装置和若干加热炉模块；加热炉模块包括炉身，炉身的加热面上设有若干道凹槽，凹槽内设有炉丝，炉丝相互并联；若干加热炉模块之间通过电线并联，相邻的加热炉模块通过锁紧装置可拆卸地的连接；测温装置和电线分别与控制系统连接；若干加热炉模块布置在电池堆的侧面，若干测温装置设在电池堆的不同区域。测温装置实时反馈电池堆不同区域的温度，对电池堆进行分区域控制，并且加热均匀、效率高。且单个模块因故障损坏时，不会影响装置整体的加热效果，可靠性和稳定性高。模块的安装和拆卸方便，便于内部电池堆的安装和日常维护工作。

技术领域

本发明属于高温燃料电池技术领域，具体涉及一种熔融碳酸盐燃料电池堆加热装置及其工作方法。

背景技术

燃料电池发电技术是一种清洁高效的能量转化器，可以直接将化学能转化为电能，避免了卡诺热机循环造成的热量损失，具有噪音小、无污染、效率高等优点。

熔融碳酸盐燃料电池作为一种高温燃料电池，工作于650℃的温度下，需要外界持续提供热量来维持工作温度，同时，熔融碳酸盐燃料电池采用原位焙烧工艺，需要从组装到运行工况的过程中持续获取热量来完成电池堆的升温焙烧。

由于电池堆体积较大，外侧加热炉的体积通常更大，不便于移动安装以及后期电池堆维护，另外，选用简易加热装置又无法保证电池堆均匀受热。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种熔融碳酸盐燃料电池堆加热装置及其工作方法，能够实现对电池堆温度的分区域控制，并且安装和维护简单，可靠性高，加热均匀、效率高。

本发明通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种熔融碳酸盐燃料电池堆加热装置，包括控制系统、若干测温装置和若干加热炉模块；加热炉模块包括炉身，炉身的加热面上设有若干道凹槽，凹槽内设有炉丝，炉丝相互并联；若干加热炉模块之间通过电线并联，相邻的加热炉模块通过锁紧装置可拆卸地的连接；测温装置和电线分别与控制系统连接；若干加热炉模块布置在电池堆的侧面，若干测温装置设在电池堆的不同区域。

优选地，炉身加热面上的若干道凹槽平行均布。

进一步优选地，凹槽为横向分布。

优选地，炉身除加热面外，其余面包覆有外壳，锁紧装置固定在外壳上。

进一步优选地，外壳两侧设有接线盒，接线盒内设有若干接线柱，每个接线柱与其对应的炉丝连接。

优选地，炉身为耐火材料。

优选地，测温装置为热电偶。

优选地，锁紧装置为锁扣。

本发明公开的上述熔融碳酸盐燃料电池堆加热装置的工作方法，包括：

将若干加热炉模块布置在电池堆的侧面，完成炉丝和电线的接线，设置测温装置，将相邻炉身加热炉模块通过锁紧装置连接；通过控制系统控制加热炉模块对电池堆进行加热，测温装置将电池堆不同区域的温度实时反馈给控制系统，控制系统根据温度反馈数据，对每个加热炉模块及加热炉模块中的每根炉丝进行独立控制，实现对电池堆温度的分区域控制。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：