[发明专利]管式固体氧化物燃料电池发电方法、装置、计算机设备在审
申请号: | 202211446811.5 | 申请日: | 2022-11-18 |
公开(公告)号: | CN115663232A | 公开(公告)日: | 2023-01-31 |
发明(设计)人: | 齐宇博;张淑兴;吴昊 | 申请(专利权)人: | 中广核研究院有限公司;中国广核集团有限公司;中国广核电力股份有限公司 |
主分类号: | H01M8/04014 | 分类号: | H01M8/04014;H01M8/04089;H01M8/04701;H01M8/04992;H01M8/0612;H01M8/1246 |
代理公司: | 华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 袁武 |
地址: | 518048 广东省深圳*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 固体 氧化物 燃料电池 发电 方法 装置 计算机 设备 | ||
1.一种管式固体氧化物燃料电池发电方法,其特征在于,所述方法包括:
在发电过程中,从管式固体氧化物燃料电池的输出阳极获取未反应燃料气,以及从管式固体氧化物燃料电池的输出阴极获取剩余氧化剂;
将第一预设比例的未反应燃料气与水蒸气和燃料气混合,得到混合燃料气,并对所述混合燃料气进行重整反应,将重整反应后的混合燃料气输入管式固体氧化物燃料电池的输入阳极;
将第二预设比例的未反应燃料气和所述剩余氧化剂进行燃烧反应,得到废气;
利用所述废气的热量对氧化剂进行加热,将加热后的氧化剂输入管式固体氧化物燃料电池的输入阴极。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将第一预设比例的未反应燃料气与水蒸气和燃料气混合,得到混合燃料气,包括:
将所述第一预设比例的未反应燃料气传输至蒸发器;所述蒸发器用于利用所述第一预设比例的未反应燃料气的热量生成水蒸气;
获取从外部输入的所述燃料气,并将所述燃料气、所述水蒸气和所述第一预设比例的未反应燃料气传输至混合器;所述混合器用于将所述燃料气、所述水蒸气和所述第一预设比例的未反应燃料气均匀混合得到所述混合燃料气。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述混合燃料气进行重整反应,包括:
将所述混合燃料气传输至重整器;
所述将第二预设比例的未反应燃料气和所述剩余氧化剂进行燃烧反应,得到废气,包括:
将所述第二预设比例的未反应燃料气和所述剩余氧化剂传输至燃烧器;
所述重整器和所述燃烧器之间配置有换热器。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述废气的热量对氧化剂进行加热,包括:
将所述废气传输至阴极空气预热器;所述阴极空气预热器用于从外部输入氧化剂,并利用所述废气的热量对氧化剂进行加热。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在管式固体氧化物燃料电池的启动阶段和停机阶段,向管式固体氧化物燃料电池的输入阳极传输第一流量的氮气;
以及对所述混合燃料气进行重整反应之前,向所述混合燃料气中混合第二流量的氮气。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述废气对氧化剂进行加热之后,还包括:
将所述废气传输至自来水系统的尾气换热器;所述尾气换热器用于利用所述废气的剩余热量对自来水系统中的自来水进行加热。
7.一种管式固体氧化物燃料电池发电装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于在发电过程中,从管式固体氧化物燃料电池的输出阳极获取未反应燃料气,以及从管式固体氧化物燃料电池的输出阴极获取剩余氧化剂;
重整模块,用于将第一预设比例的未反应燃料气与水蒸气和燃料气混合,得到混合燃料气,并对所述混合燃料气进行重整反应,将重整反应后的混合燃料气输入管式固体氧化物燃料电池的输入阳极;
燃烧模块,用于将第二预设比例的未反应燃料气和所述剩余氧化剂进行燃烧反应,得到废气;
预热模块,用于利用所述废气的热量对氧化剂进行加热,将加热后的氧化剂输入管式固体氧化物燃料电池的输入阴极。
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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