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燃料電池系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11161673閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種高溫燃料電池系統(tǒng),其包括高溫燃料電池堆、壓縮機和渦輪機,所述高溫燃料電池堆包括至少一個高溫燃料電池,每個高溫燃料電池包括電解質(zhì)、陽極和陰極,所述壓縮機被布置成將至少一部分氧化劑供應至所述至少一個高溫燃料電池的所述陰極,燃料供應器被布置成將燃料供應至所述至少一個高溫燃料電池的所述陽極,所述高溫燃料電池堆被布置成將來自所述至少一個高溫燃料電池的所述陰極的未使用氧化劑的第一部分供應至噴射器,所述高溫燃料電池堆被布置成將來自所述至少一個高溫燃料電池的所述陽極的一部分未使用燃料供應至所述噴射器,所述壓縮機被布置成將一部分氧化劑供應至所述噴射器,所述噴射器被配置成通過由所述壓縮機供應的所述一部分氧化劑來夾帶所述未使用氧化劑和所述未使用燃料以形成未使用燃料和氧化劑的混合物。

2.根據(jù)權利要求1所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中所述噴射器具有初級夾帶空間、次級夾帶空間、混合空間和排放空間。

3.根據(jù)權利要求2所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中所述初級夾帶空間具有用于來自所述壓縮機的氧化劑的第一入口。

4.根據(jù)權利要求2或3所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中所述次級夾帶空間具有用于來自所述陰極的未使用氧化劑的第二入口,并且還具有用于來自所述陽極的未使用燃料的第三入口。

5.根據(jù)權利要求3或權利要求4所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中所述第一入口、所述第二入口和所述第三入口中的每一個均具有入口噴嘴。

6.根據(jù)任何前述權利要求所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中所述混合物被夾帶至所述噴射器外部的燃燒區(qū)用于所述混合物的燃燒。

7.根據(jù)權利要求6所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中所述燃燒區(qū)在所述噴射器的出口處是一體化的。

8.根據(jù)權利要求6或7所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中所述燃燒區(qū)被配置成將來自所述混合物的燃燒的燃燒產(chǎn)物供應至熱交換器的第一入口。

9.根據(jù)權利要求8所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中所述熱交換器被布置成將來自所述熱交換器的第一出口的至少一部分廢氣供應至所述渦輪機。

10.根據(jù)權利要求8或權利要求9所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中來自所述壓縮機的所述至少一部分氧化劑和來自所述至少一個高溫燃料電池的所述陰極的所述未使用氧化劑的第二部分被供應至所述熱交換器的第二入口。

11.根據(jù)權利要求8至10中任一項所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中所述熱交換器被布置成將來自所述壓縮機的所述至少一部分氧化劑和來自所述至少一個高溫燃料電池的所述陰極的所述未使用氧化劑的所述第二部分從所述熱交換器的第二出口供應至所述至少一個高溫燃料電池的所述陰極。

12.根據(jù)權利要求6至11中任一項所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中所述燃燒區(qū)為空間或?qū)S每臻g。

13.根據(jù)權利要求6至12中任一項所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中空氣動力學再循環(huán)區(qū)被設置在所述燃燒區(qū)中。

14.根據(jù)權利要求6至13中任一項所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中催化氧化反應器位于所述噴射器和所述燃燒區(qū)的下游。

15.根據(jù)權利要求6至14中任一項所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中點火器或電熱塞位于所述噴射器和所述燃燒區(qū)的下游。

16.根據(jù)權利要求14所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中單催化床反應器或雙催化床反應器位于所述催化氧化反應器的下游。

17.根據(jù)權利要求16所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中所述催化氧化反應器和/或所述單催化床反應器或所述雙催化床反應器與所述熱交換器結合。

18.根據(jù)權利要求1至17中任一項所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中另外的燃料供應器被布置成將燃料供應至所述噴射器。

19.根據(jù)權利要求1至18中任一項所述的高溫燃料電池系統(tǒng),其中所述高溫燃料電池堆為固體氧化物燃料電池堆。

20.一種適合用于高溫燃料電池系統(tǒng)中的燃料再循環(huán)裝置,所述燃料再循環(huán)裝置包括噴射器和燃燒區(qū),所述噴射器包括用于初級氧化劑的第一入口、用于未使用氧化劑的第二入口和用于未使用燃料的第三入口。

21.一種如本文中參考圖1至圖3所描述的系統(tǒng)和裝置。

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