[实用新型]一种固体氧化物燃料电池供电设备

说明书

技术领域

本实用新型属于燃料电池技术领域，具体地说，是涉及一种固体氧化物燃料电池供电设备。

背景技术

燃料电池是一种将燃料的化学能直接转换为电能的电化学装置，不需要外电源充电，只要提供合适的燃料就能源源不断的输出电能，应用比较广泛。

现有燃料电池对尾气的利用率较低，在尾气中还含有大量热能时就向外排出，尾气中热能的回收率低，且对外界环境的热辐射较大。

发明内容

本实用新型提供了一种固体氧化物燃料电池供电设备，提高了尾气中热能的回收率及燃料的利用率，减小了对外界环境的热辐射，节能环保。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种固体氧化物燃料电池供电设备，包括一级换热器、二级换热器、重整器、热平衡装置、SOFC电堆、燃烧室、电能管理单元；燃料从燃料罐中输出后分为两路，第一路燃料与水蒸汽混合后进入一级换热器，进行热交换后输送到重整器，经过重整器进行重整后输送到热平衡装置，然后输送到SOFC电堆的正极，第二路燃料输送到燃烧室；氧气从氧气罐中输出后也分为两路，第一路氧气依次进入一级换热器、二级换热器进行热交换后进入热平衡装置，然后输送到SOFC电堆的负极，第二路氧气输送到燃烧室；SOFC电堆的阳极尾气和阴极尾气分别输送到燃烧室，燃烧室产生的尾气依次进入二级换热器、重整器、热平衡装置、SOFC电堆、一级换热器、尾气吸收装置，将从尾气吸收装置出来的尾气输送至燃烧室；SOFC电堆产生的电能传输至电能管理单元，并由电能管理单元为负载供电。

进一步的，所述电能管理单元包括功率变换器和超级电容，所述SOFC电堆产生的电能通过功率变换器为负载供电，功率变换器与超级电容连接。

又进一步的，所述固体氧化物燃料电池供电设备还包括控制器，所述控制器与所述SOFC电堆电连接，所述功率变换器与控制器电连接。

更进一步的，所述固体氧化物燃料电池供电设备还包括用于产生水蒸汽的蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置包括水泵、第一过滤器和热交换器，水泵抽取的水经第一过滤器过滤后输送到热交换器，热交换器将水汽化生成水蒸汽，并将水蒸汽输送至输送燃料到一级换热器的输送管路中。

进一步的，在输送第一路氧气到一级换热器的输送管路中还设置有第一减压阀、第一流量计。

进一步的，在输送第二路氧气到燃烧室的输送管路中还设置有第二流量计。

又进一步的，在输送第一路燃料到一级换热器的输送管路中还设置有第三过滤器、第二减压阀、第三流量计。

进一步的，在输送第二路燃料到燃烧室的输送管路中还设置有第四流量计。

又进一步的，所述固体氧化物燃料电池供电设备还包括氮气罐，氮气罐中的氮气被输送至输送第一路燃料到第三过滤器的输送管路中。

优选的，所述功率变换器分别与第一减压阀、第二减压阀电连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的固体氧化物燃料电池供电设备提高了对尾气的利用率，对尾气中含有的热量进行充分的利用，减小了对外界环境的热辐射，而且将尾气又输送至燃烧室中，提高燃料利用率，节能环保。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的固体氧化物燃料电池供电设备的一个实施例的工作原理图。

1、氧气罐；2、第二过滤器；3、第一减压阀；4、第一流量计；5、第二流量计；6、燃料罐；7、三通阀；8、第三过滤器；9、第二减压阀；10、第三流量计；11、第四流量计；12、氮气罐；13、水泵；14、第一过滤器；

  是氧气的输送路线；

   是水蒸汽的输送路线；

是燃料的输送路线；

   （短划虚线）是氮气的输送路线；

  （长划虚线）是尾气的输送路线；  

…………  （方点虚线）是电能的传输路线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。