[发明专利]一种直接碳固体氧化物燃料电池电堆及其发电装置

摘要

本发明公开一种直接碳固体氧化物燃料电池电堆及其发电装置，CO2储气瓶提供高压CO2与给碳机供给的碳粉混合，再通过混合入口管进入电堆，使CO2和碳粉混合物在电堆内部呈螺旋形流动，且电堆中相邻上下层SOFC单电池错开90度布置，相邻单电池反向布置，对螺旋形流动的碳燃料进行扰动使碳燃料均匀分布在电池阳极表面；反应完尾气经过滤分离后分别通过CO2回收管道和碳回收管道进行回收再利用，提高效率；空气进入电堆反应后经空气腔底部空气出口孔排出，利用空气层的保温效果和排出空气的高温余热对燃料再预热并给Boudouard反应提供热量补偿，保证Boudouard反应快速稳定进行。

主权项

1.一种直接碳固体氧化物燃料电池电堆，其特征在于：包括若干管式SOFC电池组(25)、若干空气导管(26)、空气腔(27)、固定板(28)和电堆加热板(29)：所述管式SOFC电池组(25)包括若干层SOFC单电池，各层SOFC单电池由上至下交错堆叠放置，每一层SOFC单电池包括若干SOFC单电池，且每相邻两个SOFC单电池并排反向布置；所述每个SOFC单电池由内到外依次包括阴极(30)、电解质(31)和阳极(32)，且阴极(30)最长，阳极(32)最短；各层SOFC单电池开口端从外到内均依次夹有固定板(28)和电堆加热板(29)，使得管式SOFC电池组(25)整体固定，固定板(28)和电堆加热板(29)竖直设立；所述空气导管(26)通过空气腔(27)插入对应的管式SOFC电池组(25)中，并与每个SOFC单电池阴极(30)之间留有2‑5mm空隙以供空气在电池内流动，所述空气腔(27)设于固定板(28)外侧，形成一空腔，使反应完的空气经开于空气腔(27)底部的空气出口孔(3)流出。