[发明专利]具有用于整体式重整燃料电池的修正燃料电池循环的整合燃料电池块

摘要

提供了一种具有阴极、阳极和辅助回路的燃料电池系统。阳极回路可以配置成将重整和未重整的燃料输送到燃料电池。可以通过使一部分燃料绕过重整器将未重整的燃料提供给燃料电池。未重整的燃料可以在燃料电池块中重整。阴极回路可以将从所述燃料电池排出的一部分氧化剂通过阴极喷射器引导回燃料电池。可以向喷射器供应加压氧化剂，其可以在进入阴极喷射器之前被加热。辅助回路可以燃烧未使用的燃料和氧化剂，以在氧化剂进入阴极回路之前提供传递给氧化剂的热量。

主权项

1.一种燃料电池系统，其包括：未重整燃料源；氧化剂源；燃料电池堆，其包括多个燃料电池，每个燃料电池包括阳极、阴极和电解质，所述燃料电池堆还包括：燃料供应歧管，其配置成接收重整产物和未重整燃料并将重整产物和未重整燃料供应到多个阳极；燃料排气歧管，其配置成从所述燃料电池堆排出未使用的燃料；氧化剂供应歧管，其配置为接收氧化剂并将氧化剂供应到多个阴极；和氧化剂排气歧管，其配置成从所述燃料电池堆排出氧化剂；阳极喷射器，其配置成接收来自所述燃料源的未重整燃料并接收从所述燃料电池堆排出的一部分未使用的燃料；重整器，其包括多个冷侧通道和多个热侧通道，所述重整器还包括：燃料供应歧管，其配置成接收来自所述阳极喷射器的燃料并将燃料供应到所述多个冷侧通道；燃料排出歧管，其配置成从所述多个冷侧通道排出重整产物并将重整产物供应到所述燃料电池堆的所述燃料供应歧管；氧化剂入口歧管，其配置成接收从所述燃料电池堆排出的一部分氧化剂并将氧化剂供应到所述多个热侧通道；和氧化剂排气歧管，其配置成从所述多个热侧通道排出氧化剂；辅助喷射器，其配置成接收来自所述氧化剂源的氧化剂、从所述燃料电池堆排出的第二部分未使用的燃料、从所述多个热通道排出的氧化剂和一部分再循环辅助流；燃烧器，其配置成接收从辅助喷射器排出的未使用的燃料和氧化剂并排出燃烧产物；涡轮，其配置成接收来自燃烧器的排气；压缩机，其配置为接收来自所述氧化剂源的氧化剂；阴极喷射器，其配置成接收来自所述压缩机的氧化剂并接收从所述燃料电池堆的所述氧化剂排气歧管排出的第二部分氧化剂，并将氧化剂供应到所述燃料电池堆的所述氧化剂入口歧管；和换热器，其包括多个冷侧通道和多个热侧通道，所述换热器配置成在所述冷侧通道中接收来自所述压缩机的氧化剂，并且配置成在所述热侧通道中接收来自所述燃烧器的排气。