[發明專利]一種集成熱交換及催化反應的SOFC系統用輔助元件

有效

• 申請號: 201410141015.X
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103904350A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 張莉;鐘杰;徐宏;劉建書;宣晉;吳書聲;李培俊;羅青;朱鴻偉
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 朱小晶

1.一種集成熱交換及催化反應的SOFC系統用輔助元件，其包含換熱段和反應段，換熱段和反應段的材料均為316不銹鋼，反應段的催化燃燒室出口和換熱段的啟動燃燒室入口通過焊接進行連接；其特征在于，換熱段包含啟動燃燒室，電火花啟動器，空氣管路，燃料管路和水汽管路，換熱段的啟動燃燒室設有廢氣出口，電火花啟動器安裝在啟動燃燒室的壁面上，空氣管路，燃料管路和水汽管路分別貫穿啟動燃燒室，空氣管路分別連接空氣入口和空氣預熱室，燃料管路分別連接燃料入口和重整室，水汽管路分別連接水汽入口和重整室。

2.如權利要求1所述的一種集成熱交換及催化反應的SOFC系統用輔助元件，其特征在于，所述的反應段包含重整室，催化燃燒室，空氣預熱室和隔火裝置；反應段采用三層套管式反應器，內層為可填充重整催化劑的重整室，中間層為可填充催化燃燒催化劑的催化燃燒室，外層為空氣預熱室，內中外三層通過焊接一體成型。

3.如權利要求1所述的一種集成熱交換及催化反應的SOFC系統用輔助元件，其特征在于，所述的反應段的重整室的一端連接燃料管路和水汽管路，重整室的另一端設有合成氣出口，催化燃燒室的一端設有電堆陰陽極尾氣入口，催化燃燒室的另一端設有一個環狀隔火裝置，同時在催化燃燒室和啟動燃燒室之間設有燃燒尾氣出口，空氣預熱室的一端連接空氣管路，空氣預熱室的另一端設有空氣出口。

4.如權利要求1所述的一種集成熱交換及催化反應的SOFC系統用輔助元件，其特征在于，所述的換熱段的啟動燃燒室為一密閉空腔，填充泡沫陶瓷片等多孔介質。

5.如權利要求1所述的一種集成熱交換及催化反應的SOFC系統用輔助元件，其特征在于，所述的換熱段的空氣管路可根據換熱量的需要設置一路或多路管路，管路的形式為直線或彎曲的管路。

6.如權利要求1所述的一種集成熱交換及催化反應的SOFC系統用輔助元件，其特征在于，所述的換熱段的水汽管路使用高通量換熱管來強化換熱，設置一路或多路管路，管路的形式為直線或彎曲的管路。

7.如權利要求1所述的一種集成熱交換及催化反應的SOFC系統用輔助元件，其特征在于，所述的反應段的重整室為一密閉空腔，空腔壁面的外側則為催化燃燒室。

8.如權利要求1所述的一種集成熱交換及催化反應的SOFC系統用輔助元件，其特征在于，所述的反應段的催化燃燒室為一密閉空腔，空腔的內壁面內側為重整室，空腔的外壁面外側為空氣預熱室。

9.如權利要求1所述的一種集成熱交換及催化反應的SOFC系統用輔助元件，其特征在于，所述的反應段的空氣預熱室為一密閉空腔，空腔的內壁面內側為催化燃燒室。

10.如權利要求1所述的一種集成熱交換及催化反應的SOFC系統用輔助元件，其特征在于，所述的反應段的隔火裝置為多孔陶瓷圓環。