[发明专利]固体氧化物燃料电池系统

权利要求书

1.一种固体氧化物燃料电池系统（10），包括固体氧化物燃料电池组（12）和燃气涡轮发动机（14），所述固体氧化物燃料电池组（12）包括至少一个固体氧化物燃料电池（16），每个固体氧化物燃料电池（16）包括电解质（18）、阳极（20）以及阴极（22），所述燃气涡轮发动机（14）包括压缩机（24）和布置成驱动所述压缩机（24）的涡轮（26），所述压缩机（24）布置成将氧化剂经由氧化剂混合器（60）供给至所述至少一个固体氧化物燃料电池（16）的阴极（22），所述氧化剂混合器（60）布置成将来自所述至少一个固体氧化物燃料电池（16）的阴极（22）的未用氧化剂的一部分与来自所述压缩机（24）的氧化剂一起供给回至所述至少一个固体氧化物燃料电池（16）的阴极（22），其特征在于，所述固体氧化物燃料电池系统（10）还包括附加压缩机（64）和布置成驱动所述附加压缩机（64）的附加涡轮（66），所述压缩机（24）布置成将氧化剂供给至所述附加压缩机（64），所述附加压缩机（64）布置成将氧化剂供给至所述氧化剂混合器（60），并且所述固体氧化物燃料电池组（12）布置成将废气供给至所述涡轮（26）。

2.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池系统，其中，所述固体氧化物燃料电池系统（10）还包括冷却器（70）和回热式换热器（72），所述压缩机（24）布置成将氧化剂经由所述冷却器（70）供给至所述附加压缩机（64），所述附加压缩机（64）布置成将氧化剂经由所述回热式换热器（72）供给至所述氧化剂混合器（60），所述固体氧化物燃料电池组（12）布置成将废气供给至所述涡轮（26），并且所述涡轮（26）布置成将所述废气供给通过所述回热式换热器（72）从而加热流动通过所述回热式换热器（72）的氧化剂。

3.根据权利要求2所述的固体氧化物燃料电池系统，其中，所述压缩机（24）布置成将氧化剂的一部分经由所述冷却器（70）供给至所述附加压缩机（64），并且所述压缩机（24）布置成将氧化剂的一部分供给至所述附加涡轮（66）。

4.根据权利要求2所述的固体氧化物燃料电池系统，其中，所述回热式换热器（72）布置成将由所述附加压缩机（64）供给的氧化剂的一部分供给至所述氧化剂混合器（60），并且所述回热式换热器（72）布置成将由所述附加压缩机（64）供给的氧化剂的一部分供给至所述附加涡轮（66）。

5.根据权利要求2所述的固体氧化物燃料电池系统，其中，所述冷却器（70）布置成将由所述压缩机（24）供给的氧化剂的一部分供给至所述附加压缩机（64），并且所述冷却器（70）布置成将由所述压缩机（24）供给的氧化剂的一部分供给至所述附加涡轮（66）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的固体氧化物燃料电池系统，其中，所述至少一个固体氧化物燃料电池（16）的阴极（22）布置成将所述未用氧化剂的一部分供给至燃烧室（52），所述至少一个固体氧化物燃料电池（16）的阳极（20）布置成将未用燃料的一部分供给至所述燃烧室（52），并且所述燃烧室（52）布置成将所述燃烧室（52）的废气的至少一部分供给至所述涡轮（26）。

7.根据权利要求6所述的固体氧化物燃料电池系统，其中，所述燃烧室（52）布置成将所述燃烧室（52）的废气的一部分供给至所述涡轮（26）。

8.根据权利要求7所述的固体氧化物燃料电池系统，其中，所述燃烧室（52）布置成将所述燃烧室（52）的废气的所述部分供给至穿过换热器（82）的第一流动路径（86），并且所述氧化剂混合器（60）布置成将来自所述至少一个固体氧化物燃料电池（16）的阴极（22）的未用氧化剂的所述部分与来自所述压缩机（24）的氧化剂一起经由穿过所述换热器（82）的第二流动路径（100）供给回至所述至少一个固体氧化物燃料电池（16）的阴极（22）。

9.根据权利要求8所述的固体氧化物燃料电池系统，其中，所述附加压缩机（64）布置成将氧化剂经由所述回热式换热器（72）供给至附加混合器（74），所述燃烧室（52）布置成将所述燃烧室（52）的废气供给至所述附加混合器（74），所述附加混合器（74布置成将氧化剂和所述燃烧室（52）的废气供给至穿过所述换热器（82）的所述第一流动路径（86）。