[發明專利]一種利用乏風或低濃度瓦斯的直接發電方法及系統

有效

• 申請號: 201711261254.9
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108232206B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 周福寶;凌意瀚;王鑫鑫;魏康偉;田緒沛
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M8/0612;H01M8/0662;H01M8/22
• 代理公司: 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 李妮

1.一種利用乏風或低濃度瓦斯的直接發電方法，其特征在于，首先經礦井通風機排出的乏風或瓦斯抽采真空泵抽采的低濃度瓦斯進入除塵脫硫裝置(1)進行脫硫除塵預處理，預處理后的乏風或低濃度瓦斯接著被輸送至氣體分離裝置(2)除去部分氧氣，除去部分氧氣后的乏風或低濃度瓦斯接著進入固體氧化物燃料電池(3)的陽極氣道參與電化學反應，同時向固體氧化物燃料電池(3)的陰極氣道輸送外界空氣參與電化學反應，固體氧化物燃料電池(3)向外界輸出直流電實現將乏風或低濃度瓦斯的化學能直接轉化為電能；所述除塵脫硫裝置(1)將乏風或低濃度瓦斯中的硫化氫氣體含量降低至10ppm以下，將乏風或低濃度瓦斯中的粉塵含量降低至5mg/m³以下；所述氣體分離裝置(2)通過膜分離或變壓吸附將部分氧氣從乏風或低濃度瓦斯中分離出去，使分離后的乏風或低濃度瓦斯中氧氣與甲烷之間的體積比為0.3～1，且分離后的乏風或低濃度瓦斯中氧氣體積含量不高于12％。

2.根據權利要求1所述的一種利用乏風或低濃度瓦斯的直接發電方法，其特征在于，所述固體氧化物燃料電池(3)的運行溫度為650℃～800℃。

3.根據權利要求1所述的一種利用乏風或低濃度瓦斯的直接發電方法，其特征在于，所述固體氧化物燃料電池(3)采用Ni基陽極。

4.一種利用乏風或低濃度瓦斯的直接發電系統，其特征在于，包括礦井通風機或瓦斯抽采真空泵、脫硫除塵裝置(1)、氣體分離裝置(2)和固體氧化物燃料電池(3)，所述礦井通風機或瓦斯抽采真空泵與脫硫除塵裝置(1)連接，脫硫除塵裝置(1)與氣體分離裝置(2)連接，氣體分離裝置(2)與固體氧化物燃料電池(3)連接。