[发明专利]一种重整燃料电池系统的运行方法

权利要求书

1.一种重整燃料电池系统的运行方法，其特征在于：重整燃料电池系统包括燃料存储装置，加热装置,换热装置，燃料重整器和燃料电池电堆；燃料电池电堆中设置有导热循环介质流通的通道；导热循环介质流通于一流经电堆及散热器的封闭管路内；

加热装置包括电加热器1和电加热器2；

在系统启动阶段，由电加热器1为燃料重整器提供热量，同时电加热器2为封闭管路内的导热循环介质提供热量进而间接为燃料电池电堆提供热量；待燃料燃烧器的温度高于T_b，电加热器1停止，甲醇与空气进入燃料燃烧器燃烧；待燃料重整器温度高于设定值T_R时，燃料存储装置为燃料重整器提供燃料，燃料重整器开始运行；待燃料电池电堆温度高于设定值T_S时，燃料电池电堆开始运行，电加热器2停止经导热循环介质为电堆提供热量；

在系统运行阶段，待燃料电池电堆电压高于设定值V_S时，燃料电池电堆对外输出；导热循环介质经一换热装置散热，同时保证冷却介质在燃料电池电堆进出口温差小于10℃；

在系统停机阶段，通过增大导热循环介质的流速降低燃料电池电堆温度，至电堆温度低于设定值T_S2时，燃料存储装置停止为燃料重整器提供燃料。

2.如权利要求1所述重整燃料电池系统的运行方法，其特征在于：

换热装置在系统运行阶段利用电堆产生的热量汽化甲醇，利用阳极尾气中氢气燃烧为蒸汽重整反应供热。

3.如权利要求2所述重整燃料电池系统的运行方法，其特征在于：

换热装置还包括一电堆散热器；在系统运行阶段，若燃料电池电堆温度大于等于设定值T_S1时，导热循环介质经燃料汽化器散热后经电堆散热器散热并继续维持燃料电池电堆温度在T_S-T_S1之间， T_S1＞T_S。

4.如权利要求1所述重整燃料电池系统的运行方法，其特征在于：

在系统启动阶段，燃料燃烧器中的燃料由燃料存储装置提供；在系统运行阶段，燃料燃烧器中的燃料由燃料电池电堆阳极尾气提供。

5.如权利要求4所述重整燃料电池系统的运行方法，其特征在于：

燃料燃烧器内部设置有一引燃部件，引燃部件为点火器；在系统启动阶段，由引燃部件引燃燃料燃烧器中的燃料，待燃料燃烧器温度高于设定值T_F时，引燃部件停止工作；在系统运行阶段，通过调节从燃料存储装置流入燃料燃烧器中的燃料流量维持燃料燃烧器的温度在T_F-T_F1之间，T_F1＞T_F。

6.如权利要求1所述重整燃料电池系统的运行方法，其特征在于：

在系统启动阶段，空气经电加热器1预热后进入燃料电池电堆阴极；在系统运行阶段，空气经导热循环介质预热后进入燃料电池电堆阴极。

7.如权利要求1所述重整燃料电池系统的运行方法，其特征在于：

在系统停机阶段，通过减小由重整燃料电池系统输出电流并降低进入燃料重整器的燃料流量降低燃料电池电堆温度；或通过增大进入燃料电池电堆的空气流量降低燃料电池电堆温度。

8.如权利要求4所述重整燃料电池系统的运行方法，其特征在于：

在系统停机阶段，通过增大进入燃料燃烧器中的空气流量降低燃料处理器的温度。

9.如权利要求1所述重整燃料电池系统的运行方法，其特征在于：

在系统运行阶段，燃料电池电堆阴极尾气经换热装置换热后排放。

10.如权利要求1所述重整燃料电池系统的运行方法，其特征在于：

在系统运行阶段，燃料电池电堆中单电池的平均电压维持在0.4-0.8V之间。