[发明专利]燃料电池系统及其在近100%燃料利用率下的操作方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统，其包括：

热箱；

燃料电池堆，其安置于所述热箱中；

燃料排气管道，其接收由所述燃料电池堆输出的燃料排气；

燃料排气分离器，其从所述燃料排气分离液体；以及

再循环管道，其以流体方式将所述燃料排气连接到所述燃料入口管道。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其进一步包括减小所述燃料排气的液体含量的燃料排气冷凝器。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中所述液体经由以流体方式连接所述燃料排气分离器和所述燃料排气冷凝器的水管道返回到所述燃料排气冷凝器。

4.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其进一步包括从所述燃料排气移除杂质的阀。

5.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其进一步包括混合器来以流体方式连接所述再循环管道和所述燃料入口管道。

6.一种操作燃料电池系统的方法，其包括：

在燃料排气管道处接收由安置于热箱中的燃料电池堆输出的燃料排气；

在燃料排气分离器处从所述燃料排气分离液体；以及

在再循环管道处以流体方式连接所述燃料排气和所述燃料入口管道。

7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括在燃料排气冷凝器处减小所述燃料排气的液体含量。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述液体经由以流体方式连接所述燃料排气分离器和所述燃料排气冷凝器的水管道返回到所述燃料排气冷凝器。

9.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括在阀处从所述燃料排气移除杂质。

10.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中混合器以流体方式连接所述再循环管道和所述燃料入口管道。

11.一种燃料电池系统，其包括：

热箱；

燃料电池堆，其安置于所述热箱中；

燃料排气管道，其接收由所述燃料电池堆输出的燃料排气；

燃料排气分流器，其以流体方式将燃料排气分离到再循环管道和处理管道；

其中所述再循环管道以流体方式将所述燃料排气连接到所述燃料入口管道，且所述处理管道以流体方式连接到气体分离器。

12.根据权利要求11所述的燃料电池系统，其中所述气体分离器分离蒸汽、二氧化碳以及氢气与一氧化碳的混合物的流。

13.根据权利要求12所述的燃料电池系统，其中二氧化碳储存在气体储存装置中。

14.一种燃料电池系统，其包括：

燃料电池堆；

阳极回热器热交换器；

阳极排气冷却器热交换器；

分流器，其位于所述阳极回热器热交换器和所述阳极排气冷却器热交换器之间；

至少一个电化学氢泵分离器；以及

阳极排气冷却器旁路，其以流体方式将所述分流器连接到所述至少一个氢泵。