[实用新型]一种组合式熔融碳酸盐燃料电池发电系统

说明书

本实用新型提供的一种组合式熔融碳酸盐燃料电池发电系统，属于发电技术领域，包括：若干个燃料电池组，所述燃料电池组之间依次串联连接；每个燃料电池组具有若干个燃料电池单堆，一组中的若干个燃料电池单堆并联连接；燃料电池单堆具有进气口和出气口；本实用新型的组合式熔融碳酸盐燃料电池发电系统，通过每个燃料电池组中并联设置的多个燃料电池单堆提高熔融碳酸盐燃料电池发电系统的总功率；串联设置的若干燃料电池组可以提高熔融碳酸盐燃料电池发电系统的燃料利用率和发电效率。

技术领域

本实用新型涉及发电技术领域，具体涉及一种组合式熔融碳酸盐燃料电池发电系统。

背景技术

随着国民经济的迅速增长，对能源的需求日益旺盛，能源短缺以及化石能源所产生的环境污染问题日益尖锐。熔融碳酸盐燃料电池是一种清洁高效发电技术，他能将天然气、煤制合成气、生物质气等燃料的化学能通过电化学反应直接转化成电能，同时具有噪音低、无污染等优点。

熔融碳酸盐燃料电池使用碳酸盐作为电解质，在燃料电池工作时，碳酸盐在高温作用下变成熔融态，起到在阴极阳极之间传输离子的作用，但是其传质阻力较大，造成熔融碳酸盐燃料电池电流偏低，因此，熔融碳酸盐电池堆单堆效率通常都低于50％。

为了满足日益增长的需求，需要将电池堆的功率放大，但是，在功率放大的过程中，在单电池面积放大、电池关键部件一致性、电池堆关键部位匹配问题、电池堆组装工艺等方面存在困难，限制了熔融碳酸盐燃料电池发电系统的功率规模。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的在功率放大的过程中，在单电池面积放大、电池关键部件一致性、电池堆关键部位匹配问题、电池堆组装工艺等方面存在困难，限制了熔融碳酸盐燃料电池发电系统的功率规模的缺陷，从而提供一种组合式熔融碳酸盐燃料电池发电系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种组合式熔融碳酸盐燃料电池发电系统，包括：

若干个燃料电池组，所述燃料电池组之间依次串联连接；所述燃料电池组具有总进气口和总出气口；相邻两个燃料电池组的总出气口与总进气口连通；

每个燃料电池组具有若干个燃料电池单堆，一组中的若干个燃料电池单堆并联连接；燃料电池单堆具有进气口和出气口；燃料电池组的总进气口与每个所述燃料电池单堆的进气口均连通，燃料电池组的总出气口与每个所述燃料电池单堆的出气口均连通。

作为优选方案，还包括：

混合器，具有分别设置在燃料电池组两端的进气混合器和尾气混合器；

所述进气混合器具有阴极进气混合器和阳极进气混合器；所述阴极进气混合器的进口端与阴极气体连接，出口端与燃料电池组中的每个燃料电池单堆的阴极的进气口均连接；所述阳极进气混合器的进口端与阳极气体连接，出口端与燃料电池组中的每个燃料电池单堆的阳极的进气口均连接；

所述尾气混合器具有阴极尾气混合器和阳极尾气混合器；所述阴极尾气混合器的进口端与上一级的每个燃料电池单堆的阴极的出气口均连接，出口端与下一级的每个燃料电池单堆的阴极的进气口均连通；所述阳极尾气混合器的进口端与上一级的每个燃料电池单堆的阳极的出气口均连接，出口与下一级的每个燃料电池单堆的阳极的进气口均连通。

作为优选方案，还包括：

尾气分离提纯器，具有阴极尾气分离提纯器和阳极尾气分离提纯器；所述阴极尾气分离提纯器的进口端与上一级的阴极尾气混合器连接，出口端与下一级的每个燃料电池单堆的阴极的进气口均连通；所述阳极尾气分离提纯器的进口端与上一级的阳极尾气混合器连接，出口端与下一级的每个燃料电池单堆的阳极的进气口均连通。

作为优选方案，在阴极尾气分离提纯器和下一级的燃料电池单堆的阴极的进气口之间设置有阴极增气混合器。