[发明专利]利用残余燃料的直接火焰燃料电池发电装置及工作方法

权利要求书

1.一种利用残余燃料的直接火焰燃料电池发电装置，其特征在于，包括直接火焰燃料电池(10)以及至少一个向所述直接火焰燃料电池(10)送入燃料的燃料单元(20)；

所述燃料单元(20)由固体氧化燃料电池(21)与所述固体氧化燃料电池(21)的出气口连接的预混装置(22)；所述预混装置(22)将燃料混合后送入直接火焰燃料电池(10)。

2.根据权利要求1所述的利用残余燃料的直接火焰燃料电池发电装置，其特征在于，所述直接火焰燃料电池(10)包括端板(101)、设置于端板(101)下方的平板型固体氧化物燃料单电池(102)、两层阳极侧连接体(103)、设置于两层所述阳极侧连接体(103)之间的富燃燃烧装置(104)、设置于所述富燃燃烧装置(104)下方的阴极侧连接体(105)以及连接阳极侧连接体(103)以及阴极侧连接体(105)的接电柱(106)。

3.根据权利要求1所述的利用残余燃料的直接火焰燃料电池发电装置，其特征在于，所述预混装置(22)内部分布有用于气体混合的气体通道(221)。

4.根据权利要求3所述的利用残余燃料的直接火焰燃料电池发电装置，其特征在于，所述预混装置(22)沿着气体流动方向交错排列有第一挡板(222)以及第二挡板(223)，第一挡板(222)距离预混装置(22)顶端具有用于气体通过的空隙，第二挡板(223)距离预混装置(22)底端具有用于气体通过的空隙。

5.根据权利要求1所述的利用残余燃料的直接火焰燃料电池发电装置，其特征在于，所述固体氧化燃料电池(21)设置有用于燃料送出的第一出口以及用于氧化剂送出的第二出口，所述第一出口以及第二出口位于靠近预混装置(22)的同一侧面；所述预混装置(22)设有多个混合气出口。

6.根据权利要求2所述的利用残余燃料的直接火焰燃料电池发电装置，其特征在于，所述富燃燃烧装置(104)设置有用于混合气体通入的入气孔(1041)以及用于喷火嘴(1042)。

7.根据权利要求2所述的利用残余燃料的直接火焰燃料电池发电装置，其特征在于，所述阳极侧连接体(103)为边框式金属连接体。

8.根据权利要求2所述的利用残余燃料的直接火焰燃料电池发电装置，其特征在于，所述阴极侧连接体(105)由金属连接体相连组成。

9.根据权利要求1所述的利用残余燃料的直接火焰燃料电池发电装置，其特征在于，包括直接火焰燃料电池(10)以及设置于所述直接火焰燃料电池(10)两侧的燃料单元(20)组成。

10.一种利用残余燃料的直接火焰燃料电池发电装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)燃料和氧化剂以适当的比例通入固体氧化燃料电池(21)中，为被利用的燃料和氧化剂直接通入内含挡板的预混装置(22)内；

(b)预混装置(22)内设置有迂回的气体通道(221)，使得燃料充分混合；

(c)混合后的气体通过预混装置(22)一侧设有的多个混合气出口，经过混合气运输通道通入内置点火装置的富燃燃烧装置(104)中，点火燃烧产生所述燃料电池所需的燃料、产生热量并消耗氧气，直接火焰燃料电池的阴极侧通入空气以产生化学势差，产生电流；

(d)接电柱连接全部的阳极侧连接体和阴极侧连接，收集直接火焰燃料电池的电流。