[实用新型]一种SOFC系统的余热回收系统

说明书

本实用新型涉及一种SOFC系统的余热回收系统，包括SOFC尾气燃烧器、中压余热锅炉、低压余热锅炉和引风机；中压余热锅炉包括中压过热器，中压过热器包括换热管屏、进口集箱和出口集箱，换热管屏的表面设有导热层；低压余热锅炉连通供暖管道，中压余热锅炉上连接有蒸汽轮机；在中压余热锅炉上设置蒸汽轮机可以将烟气的热能最终转化为电能供外部利用，在低压余热锅炉上连通供暖管道，可以将烟气剩余的热能通入供暖管道供外部利用，实现固体氧化物燃料电池的余热再利用，减少热量损失，同时实现热电联供，提高固体氧化物燃料电池系统效率，提高燃料利用率。

技术领域

本实用新型涉及SOFC系统余热回收技术领域，具体涉及一种SOFC系统的余热回收系统。

背景技术

固体氧化物燃料电池是一种直接将燃料(天然气、氢气、合成气、碳氢燃料等)和氧化剂中的化学能转变成电能的发电装置，相较于传统的发电技术，固体氧化物燃料电池工作温度高，燃烧后尾气洁净，不包含腐蚀性介质，且温度范围在800℃-900℃，具有较强的余热回收效益，如果尾气直接排放到大气环境中，会损失大量的热量，系统的热电供应效率也会大大降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种SOFC系统的余热回收系统，避免换热管因持续受热发生破损的情况，从而提升整体余热回收的效率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种SOFC系统的余热回收系统，包括SOFC尾气燃烧器、中压余热锅炉和低压余热锅炉，所述中压余热锅炉包括中压过热器，所述中压过热器包括换热管屏、进口集箱和出口集箱，所述换热管屏位于所述中压过热器的内部，所述换热管屏的表面设有导热层，所述进口集箱和所述出口集箱均设于所述中压过热器的外部，且所述进口集箱和所述出口集箱均与所述换热管屏连通；所述SOFC尾气燃烧器通过烟气管道依次连通所述中压过热器和所述低压余热锅炉，所述烟气管道靠近所述低压余热锅炉的一端连通有引风机，所述低压余热锅炉连通有供暖管道，所述中压过热器连通有蒸汽轮机。

进一步的，所述中压余热锅炉中还包括中压蒸发器、中压汽包、中压水预热器和中压给水泵，所述SOFC尾气燃烧器通过所述烟气管道依次连通所述中压过热器、所述中压蒸发器和所述中压水预热器；所述中压汽包上安装有中压液位计；所述中压汽包通过中压上升管和中压下降管与所述中压蒸发器连通；所述中压水预热器通过中压入水管连通有中压给水泵，还通过中压出水管与所述中压汽包连通；所述中压汽包通过中压蒸汽管与所述进口集箱连通，所述出口集箱连通有蒸汽轮机。

进一步的，所述中压蒸发器和所述中压水预热器均为翅片管换热器；所述中压过热器的材料为镍基合金，所述中压蒸发器的材料为奥氏体不锈钢，所述中压水预热器为常规碳钢材料。

进一步的，所述低压余热锅炉中设有低压过热器、低压蒸发器、低压汽包、低压水预热器和低压给水泵，所述中压余热锅炉通过所述烟气管道依次连通所述低压过热器、所述低压蒸发器和所述低压水预热器；所述低压汽包上安装有低压液位计，所述低压汽包通过低压上升管和低压下降管与所述低压蒸发器连通；所述低压水预热器通过低压入水管连通有低压给水泵，还通过低压出水管与所述低压汽包连通；所述低压过热器通过低压蒸汽管与所述低压汽包连通，所述低压过热器还与所述供暖管道连通。

进一步的，所述低压过热器、所述低压蒸发器和所述低压水预热器均为翅片管换热器；所述低压过热器、所述低压蒸发器和所述低压水预热器的材料均为常规碳钢材料。

进一步的，所述换热管屏由多层换热管构成，所述换热管为蛇形管。

进一步的，所述导热层的材质为氧化铝陶瓷。