[发明专利]一种固体氧化物燃料电池系统的重整器测试装置与方法

权利要求书

1.一种固体氧化物燃料电池系统的重整器测试装置，其特征在于，包括重整器、蒸汽发生器、电加热器、换热器、燃烧器、水冷装置和气相色谱仪；

所述重整器的空气入口连接所述电加热器的出口，所述重整器的燃气入口连接所述蒸汽发生器的出口；所述电加热器的入口与所述蒸汽发生器的出口连接，所述蒸汽发生器与所述电加热器和所述重整器之间均设置开关；

所述重整器的空气出口连接所述水冷装置的入口，所述重整器的燃气出口连接所述换热器的燃气入口；所述换热器的燃气出口连接所述燃烧器的燃气入口，所述燃烧器的出口连接所述水冷装置的入口；所述换热器的燃气出口还连接所述气相色谱仪；

所述蒸汽发生器的入口分别连接甲烷气瓶、N₂气瓶、空气压缩机和去离子水供给装置；

所述甲烷气瓶还与所述重整器的燃气入口连接，所述甲烷气瓶与所述重整器之间，以及所述甲烷气瓶与所述蒸汽发生器之间均设置有开关；

所述换热器的空气入口连接有第一风机，所述第一风机连接有第一变频器；所述第一风机和所述换热器之间设置有开关和流量计；所述换热器的空气出口连接所述水冷装置的入口；

所述第一风机还连接所述电加热器的空气入口；所述第一风机和所述电加热器之间设置有开关和流量计。

2.如权利要求1所示的一种固体氧化物燃料电置池系统的重整器测试装，其特征在于，所述蒸汽发生器与所述重整器之间、所述电加热器与所述重整器之间、所述重整器与所述换热器之间、所述重整器与所述水冷装置之间、所述换热器与所燃烧器之间、所述燃烧器与所述水冷装置之间、以及所述水冷装置的排气口处，均设置热电偶。

3.如权利要求1所示的一种固体氧化物燃料电池系统的重整器测试装置，其特征在于，所述甲烷气瓶、N₂气瓶、空气压缩机和去离子水供给装置的出口均设置有质量流量控制器。

4.如权利要求1所示的一种固体氧化物燃料电池系统的重整器测试装置，其特征在于，所述换热器与所述水冷装置之间设置有热电偶。

5.如权利要求1所示的一种固体氧化物燃料电池系统的重整器测试装置，其特征在于，所述燃烧器的空气入口连接有第二风机，所述第二风机连接有第二变频器；所述第二风机和所述燃烧器之间设置有流量计。

6.一种固体氧化物燃料电池系统的重整器测试方法，其特征在于，采用了如权利要求1-5任一项所述的固体氧化物燃料电池系统的重整器测试装置，主要内容包括：

所述蒸汽发生器不通电，关闭所述甲烷气瓶和所述蒸汽发生器之间的开关，打开所述甲烷气瓶和所述重整器之间的开关，打开所述第一风机和所述换热器之间的开关，关闭所述第一风机和所述电加热器之间的开关，打开所述第二风机和所述燃烧器之间的开关；

设置所述重整器的空气入口流量，按照预设工况设置所述重整器的空气入口温度；首先通入压缩空气，再通入N₂，经电加热器加热后，通入所述重整器；

设置所述燃烧器的空气流量，待所述重整器的入口和所述重整器的出口温度稳定后，所述燃烧器的火花塞点火，通入甲烷之后停止氮气的通入；待监测到所述燃烧器点火成功且温度较稳定时关闭火花塞，调节所述燃烧器的空气流量；待所述重整器的空气入口以及所述重整器的空气出口温度稳定10分钟以上，由所述气相色谱仪取样检测，测试所述重整后的气体成分与含量；

或，所述蒸汽发生器通电，打开所述甲烷气瓶和所述蒸汽发生器之间的开关，关闭所述甲烷气瓶和所述重整器之间的开关，关闭所述第一风机和所述换热器之间的开关，打开所述第一风机和所述电加热器之间的开关，打开所述第二风机和所述燃烧器之间的开关；

设置所述重整器的空气入口流量，按照预设工况设置所述重整器的空气入口温度；

设置所述燃烧器的空气流量，待所述重整器的入口和所述重整器的出口温度稳定后，所述燃烧器的火花塞点火，通入甲烷，通入甲烷后停止氮气的通入；通入甲烷，通入甲烷后停止氮气的通入；待监测到所述燃烧器点火成功且温度较稳定时关闭火花塞，调节所述燃烧器的空气流量；待所述重整器的空气入口以及所述重整器的空气出口温度稳定10分钟以上，由所述气相色谱仪取样检测，测试所述重整后的气体成分与含量。