[发明专利]一种适用于煤矿井下的燃料电池系统

权利要求书

1.一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，包括氢气源、氧气源和电堆(9)，电推(9)设有阳极入口、阳极出口、阴极入口和阴极出口，氢气源与电堆(9)的阳极入口连通，氧气源与电堆(9)的阴极入口连通，其特征在于，电堆(9)的阴极出口通过阴极排气调节阀(10)封闭，与电堆(9)的阳极出口连通的管道上安装有阳极排气除氢装置(18)，阳极排气除氢装置(18)用于消除阳极排气管道中的氢气。

2.根据权利要求1所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，所述氢气源为储氢装置(15)，所述氧气源为空气。

3.根据权利要求2所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，进一步包括空气入口(1)、离心式过滤器(2)、空气压缩机(5)和第一阀门(6)，所述氧气源的空气通过管道依序经过空气入口(1)、离心式过滤器(2)、空气压缩机(5)和第一阀门(6)后进入所述电堆(9)的阴极入口，离心式过滤器(2)用于过滤进气中的粉尘颗粒物。

4.根据权利要求3所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，进一步包括吸附式过滤器(3)，吸附式过滤器(3)安装在所述离心式过滤器(2)和所述空气压缩机(5)之间，吸附式过滤器(3)用于除去进气中的酸性和碱性有害气体。

5.根据权利要求4所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，进一步包括除中性气体过滤器(4)，中性气体过滤器(4)设置在所述吸附式过滤器(3)和所述空气压缩机(5)之间，中性气体过滤器(4)含有催化剂，用于除去进气中的中性气体。

6.根据权利要求1所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，所述电堆(9)的阳极出口与阳极排气除氢装置(18)之间安装有第三阀门(17)。

7.根据权利要求6所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，进一步包括第二阀门(14)和氢气再循环泵(16)，第二阀门(14)的一端与所述电堆(9)阳极入口管道相连通，第二阀门(14)的另一端与氢气再循环泵(16)的入口相连，氢气再循环泵(16)的出口通过管道分别与所述第三阀门(17)和所述电堆(9)的阳极出口相连通。

8.根据权利要求1所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，与所述电堆(9)的阳极出口相连的管路末端为阳极排气口(19)，从所述电堆(9)的阳极出口到阳极排气口(19)的管路上安装有冷却水夹层(20)。

9.根据权利要求1所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，与所述电堆(9)的阴极出口相连的管路末端为阴极排气口(11)，从所述电堆(9)的阴极出口到阴极排气口(11)的管路上安装有冷却水夹层(20)。

10.根据权利要求8或9所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，所述冷却水夹层(20)包括外壁和内壁，外壁和内壁之间填充有冷却水，外壁上设有进水口和出水口。