[发明专利]一种固体氧化物燃料电池系统

摘要

本发明公开了一种固体氧化物燃料电池系统，包括预热电堆入口空气温度的空气换热器单元、预热电堆入口燃料温度的燃料换热器单元、电堆单元、电堆温度检测单元、电堆尾气回收燃烧室单元以及尾气出口流量控制阀门。本发明的空气换热器单元和燃料换热器单元分别具有独立的预热烟气管道、尾气流量控制阀，系统通过温度检测单元检测电堆温度并传送给控制器，控制器根据反馈的温度数据进行相应的运算，并输出相应的控制信号控制空气换热器单元和燃料换热器单元的尾气出口控制阀门开度调节这两个单元所通入的高温预热烟气的流量分配，进而可以调节电堆入口处的空气温度和燃料温度，最后使得电堆处于良好的工作温度状况，保障系统安全并提高系统效率。

主权项

一种固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，包括预热电堆入口空气温度的空气换热器单元(15)、预热电堆入口燃料温度的燃料换热器单元(16)、固体氧化物燃料电池电堆单元(20)、电堆温度检测单元(21)、系统控制器(22)、电堆尾气回收燃烧室单元(23)、空气换热器尾气出冷凝器(13)、燃料换热器尾气出口冷凝器(14)、空气换热器尾气出口流量控制阀门(7)以及燃料换热器尾气出口流量控制阀门(8)；其中：固体氧化物燃料电池电堆单元(20)，其空气输入端、燃料输入端分别接空气换热器单元的空气输出端(1)与燃料换热器单元的燃料输出端(2)，电堆尾气回收燃烧室单元(23)的空气输入端和燃料输入端分别接固体氧化物燃料电池电堆单元(20)的空气尾气输出端(3)和燃料输出端(4)；电堆尾气回收燃烧室单元(23)的高温烟气输出端(5)接三通管(6)，将烟气一分为二，其中一路烟气接空气换热器单元的高温烟气输入端(9)，另一路烟气接燃料换热器单元的高温烟气输入端(10)；空气换热器单元的高温烟气输出端(11)接空气换热器尾气出冷凝器(13)后再接空气换热器尾气出口流量控制阀门(7)，燃料换热器单元的高温烟气输出端(12)接燃料换热器尾气出口冷凝器(14)后再接燃料换热器尾气出口流量控制阀门(8)；所述电堆温度检测单元(21)用于采集固体氧化物燃料电池电堆单元(20)的温度分布状况，然后传送给系统控制器(22)，系统控制器(22)再将控制信号传输给空气换热器尾气出口流量控制阀门(7)以及燃料换热器尾气出口流量控制阀门(8)进行阀门开度控制，通过阀门的开度控制分别调节进入空气换热器单元(11)和燃料换热器单元(16)的高温烟气的流量，改变空气换热器单元(11)出口的空气温度与燃料换热器(16)单元出口的燃料温度，进而调节固体氧化物燃料电池电堆单元(20)入口的空气温度与燃料温度使得电堆内部的温度得到有效控制。