[发明专利]一种粉煤分质转化耦合直接碳燃料电池的装置及方法

摘要

本发明公开了一种粉煤分质转化耦合直接碳燃料电池的装置，包括卧式管式炉、石英管、氢气储罐、干燥器、直接碳燃料电池、氩气储罐、带塞子的浓硫酸储瓶和带塞子的纯净水储瓶，所述石英管设置于卧式管式炉内且石英管的两端均位于卧式管式炉外，所述石英管内设置有用于盛装基底的瓷舟，所述石英管的一端设置有进气塞，石英管的另一端设置有排气塞，所述排气塞上安装有石英管排气管。另外，本发明还公开了粉煤分质转化耦合直接碳燃料电池的方法。本发明通过设置卧式管式炉和直接碳燃料电池，可充分利用直接碳燃料电池中粉煤热解产生的固体、液体和气体，大大的提高了煤炭资源的利用效率，有效减轻了煤的粗放利用对环境造成的污染。

主权项

一种粉煤分质转化耦合直接碳燃料电池的装置，其特征在于，包括卧式管式炉(1)、石英管(3)、氢气储罐(17)、干燥器(6)、直接碳燃料电池、氩气储罐(20)、带塞子的浓硫酸储瓶(7)和带塞子的纯净水储瓶(8)，所述石英管(3)设置于卧式管式炉(1)内且石英管(3)的两端均位于卧式管式炉(1)外，所述石英管(3)内设置有用于盛装基底的瓷舟(2)，所述石英管(3)的一端设置有进气塞(4)，石英管(3)的另一端设置有排气塞(21)，所述排气塞(21)上安装有石英管排气管(22)，所述石英管(3)与干燥器(6)通过穿过进气塞(4)的第一管路(4‑1)相连通，石英管(3)与氢气储罐(17)通过穿过进气塞(4)的第二管路(4‑2)相连通，所述干燥器(6)与浓硫酸储瓶(7)通过第三管路(26)相连通，所述第三管路(26)伸入浓硫酸储瓶(7)的一端位于浓硫酸液面上方，所述浓硫酸储瓶(7)与纯净水储瓶(8)通过第四管路(27)相连通，所述第四管路(27)位于浓硫酸储瓶(7)内的一端伸入浓硫酸液面以下，第四管路(27)伸入纯净水储瓶(8)的一端位于纯净水液面上方；所述直接碳燃料电池与氩气储罐(20)之间设置有燃料电池进气管(5)，直接碳燃料电池与纯净水储瓶(8)之间设置有燃料电池排气管(10)，燃料电池排气管(10)位于纯净水储瓶(8)内的一端伸入纯净水液面以下；所述直接碳燃料电池包括刚玉管(12)和电解质片(16)，所述刚玉管(12)的上端设置有密封塞(9)，所述电解质片(16)通过密封胶(13)粘接于刚玉管(12)的下端，电解质片(16)的上表面和下表面均设置有银膏涂层，所述刚玉管(12)的侧面焊接有与电解质片(16)的上表面相接的正极银线(11)和与电解质片(16)的下表面相接的负极银线(19)。