CN104617321B - 直接火焰固体氧化物燃料电池装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直接火焰固体氧化物燃料电池装置，所述直接火焰固体氧化物燃料电池装置包括：壳体，壳体内具有容纳腔；隔板，隔板设在容纳腔内且将容纳腔分隔为含氧气体含氧气体供应区和位于含氧气体供应区的上方的反应区，其中含氧气体供应区的壁上设有含氧气体进口，反应区的壁上设有燃料和含氧气体进口；和燃料电池，燃料电池包括：电解质层，电解质层为圆筒状，竖直地设在反应区内，电解质层的下部穿过隔板且伸入到含氧气体供应区内，电解质层内具有上端和下端均敞开的空腔；以及阴极和阳极，阴极竖直地设在电解质层的内周面上，阳极竖直地设在电解质层的外周面上。根据本发明实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置具有燃料利用率高、电池性能好、能够对外提供热能等优点。
Description
技术领域
本发明涉及直接火焰固体氧化物燃料电池装置。
背景技术
固体氧化物燃料电池(SOFC)在高温下将燃料的化学能直接转化为电能，是一种清洁高效的发电装置。传统的SOFC采用双室构型，将燃料和氧化剂分别通入阳极、阴极两个气室中，以实现较高的发电效率；但双室SOFC存在高温下的密封问题，增大制造成本。
日本神钢电机株式会社的Horiuchi等研究者首次提出了结构更为简单的“无室”直接火焰SOFC构型。在SOFC阳极侧，利用富燃火焰产生CO和H2，为SOFC提供燃料，同时火焰放热维持SOFC工作温度。与双室SOFC相比，直接火焰SOFC主要优势在于：(1)广泛的燃料适应性；(2)装置结构简单，无需密封；(3)火焰作为启动热源，启动快速。这些优点使直接火焰SOFC成为一类具有重要应用前景的SOFC新构型，特别有望应用于热电联产等领域。
但是，现有的直接火焰SOFC存在燃料利用率低的缺陷。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有燃料利用率高的优点的直接火焰固体氧化物燃料电池装置。
本发明还提出一种所述直接火焰固体氧化物燃料电池装置的工作方法。
根据本发明第一方面实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置包括：壳体，所述壳体内具有容纳腔；隔板，所述隔板设在所述容纳腔内且将所述容纳腔分隔为含氧气体供应区和位于所述含氧气体供应区的上方的反应区，其中所述含氧气体供应区的壁上设有含氧气体进口，所述反应区的壁上设有燃料和含氧气体进口；和燃料电池，所述燃料电池包括：电解质层，所述电解质层为圆筒状，竖直地设在所述反应区内，所述电解质层的下部穿过所述隔板且伸入到所述含氧气体供应区内，所述电解质层内具有上端和下端均敞开的空腔；以及阴极和阳极，所述阴极竖直地设在所述电解质层的内周面上，所述阳极竖直地设在所述电解质层的外周面上。
另外，根据本发明上述实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述直接火焰固体氧化物燃料电池装置进一步包括：下多孔陶瓷层，所述下多孔陶瓷层设在所述反应区内且与所述燃料和含氧气体进口相对，所述下多孔陶瓷层上方形成富燃火焰区；和上多孔陶瓷层，所述上多孔陶瓷层设在所述反应区内，所述燃料电池的上端邻近所述上多孔陶瓷层的下端，所述上多孔陶瓷层内形成燃尽区。
根据本发明的一个实施例，所述直接火焰固体氧化物燃料电池装置进一步包括多孔金属层，所述多孔金属层设在所述反应区内且在上下方向上位于所述上多孔陶瓷层和所述下多孔陶瓷层之间。
根据本发明的一个实施例，所述多孔金属层的下表面与所述下多孔陶瓷层的上表面接触，所述多孔金属层的上表面与所述上多孔陶瓷层的下表面接触。
根据本发明的一个实施例，所述富燃火焰区的一部分位于所述下多孔陶瓷层内，所述富燃火焰区的其余部分位于所述多孔金属层内。
根据本发明的一个实施例，所述阴极和所述阳极位于所述多孔金属层内，所述阴极的下端和所述阳极的下端位于所述富燃火焰区的上方，所述阴极的上端和所述阳极的上端伸入所述上多孔陶瓷层内。
根据本发明的一个实施例，所述直接火焰固体氧化物燃料电池装置进一步包括保温层，所述保温层设在所述容纳腔内，所述保温层绕所述下多孔陶瓷层、所述上多孔陶瓷层和所述多孔金属层设置。
根据本发明的一个实施例，所述燃料电池为多个，多个所述燃料电池间隔开地设置。
根据本发明的一个实施例，所述直接火焰固体氧化物燃料电池装置进一步包括：雾化器；和预混器，所述预混器内具有预混腔，所述预混腔的壁上设有雾化燃料进口、含氧气体进口和出口，所述预混腔的雾化燃料进口与所述雾化器的出口连通，所述预混腔的出口与所述燃料和含氧气体进口连通。
根据本发明的一个实施例，所述含氧气体进口为多个，所述燃料和含氧气体进口为多个。
根据本发明第二方面实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置的工作方法包括以下步骤：
燃料和含氧气体的混合物经由燃料和含氧气体进口进入到所述反应区内，燃料和含氧气体的混合物经过点火后在所述反应区内燃烧，并产生H2和CO以便为所述燃料电池提供燃料；
含氧气体经由含氧气体进口进入到所述含氧气体供应区内，进而进入到所述燃料电池的空腔内以便为所述燃料电池提供氧化剂；
H2和CO由下往上顺流掠过所述燃料电池的阳极，含氧气体由下往上顺流掠过所述燃料电池的阴极，所述燃料电池消耗H2、CO和含氧气体进行发电；
未被所述燃料电池利用的H2和CO与离开所述空腔的含氧气体在所述燃料电池的上方进行完全燃烧，以便提供热量。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置的结构示意图；
图2是根据本发明的另一个实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置的结构示意图；
图3是根据本发明的再一个实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置的燃料电池的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置10。如图1-图4所示，根据本发明实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置10包括壳体101、隔板102和燃料电池103。
壳体101内具有容纳腔1011。隔板102设在容纳腔1011内，隔板102将容纳腔1011分隔为含氧气体供应区1012和位于含氧气体供应区1012的上方的反应区1013。其中，含氧气体供应区1012的壁上设有含氧气体进口，反应区1013的壁上设有燃料和含氧气体进口。换言之，含氧气体通过该含氧气体进口进入到含氧气体供应区1012内，燃料和含氧气体通过该燃料和含氧气体进口进入到反应区1013内。
燃料电池103包括电解质层1031、阴极1032和阳极1033。电解质层1031竖直地设在反应区1013内，电解质层1031的下部穿过隔板102且伸入到含氧气体供应区1012内，电解质层1031内具有上端和下端均敞开的空腔103。也就是说，空腔103与含氧气体供应区1012连通。阴极1032竖直地设在电解质层1031的内周面上，阳极1033竖直地设在电解质层1031的外周面上。换言之，燃料电池103竖直地设置。
下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置10的工作方法。
燃料和含氧气体的混合物经由该燃料和含氧气体进口进入到反应区1013内，燃料和含氧气体的混合物经过点火后在反应区1013内燃烧以便形成富燃火焰区，并产生H2和CO，以便为燃料电池103提供燃料。含氧气体经由该含氧气体进口进入到含氧气体供应区1012内，进而进入到空腔103内以便为燃料电池103提供氧化剂。燃料电池103消耗H2、CO和含氧气体进行发电。
由于H2和CO(火焰尾气)由下往上顺流掠过竖直设置的阳极1033，从而可以提高直接火焰固体氧化物燃料电池装置10的燃料利用率和电池性能。
未被燃料电池103利用的H2和CO与离开空腔103的含氧气体在燃料电池103的上方进行完全燃烧以便形成燃尽区，以便提供热量。换言之，反应区1013内具有富燃火焰区和位于燃料电池103的上方的燃尽区。其中，空腔103内的含氧气体被燃料和含氧气体燃烧产生的热量预热。
根据本发明实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置10通过竖直地设置燃料电池103，从而可以使H2和CO(火焰尾气)由下往上顺流掠过竖直设置的阳极1033，含氧气体由下往上顺流掠过竖直设置的阴极1032，由此可以提高直接火焰固体氧化物燃料电池装置10的燃料利用率和电池性能。
而且，通过使未被燃料电池103利用的H2和CO与离开空腔103的含氧气体在燃料电池103的上方进行完全燃烧，从而可以充分地利用H2和CO，由此可以使直接火焰固体氧化物燃料电池装置10能够提供热能。
此外，根据本发明实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置10的燃料电池103易于组成大规模组。
因此，根据本发明实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置10具有燃料利用率高、电池性能好、能够对外提供热能等优点。
本领域技术人员可以理解的是，根据本发明实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置10还可以包括点火枪108，点火枪108可以是已知的且与本申请的发明点无关，因此不再详细地描述。
如图1-图4所示，根据本发明实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置10包括壳体101、隔板102、燃料电池103、下多孔陶瓷层1041、上多孔陶瓷层1042、多孔金属层1043和保温层107。
壳体101内具有容纳腔1011。隔板102设在容纳腔1011内，隔板102将容纳腔1011分隔为含氧气体供应区1012和位于含氧气体供应区1012的上方的反应区1013。其中，含氧气体供应区1012的壁上设有含氧气体进口，反应区1013的壁上设有燃料和含氧气体进口。
有利地，如图1和图2所示，该含氧气体进口可以是多个，由此可以使含氧气体能够更加快速地、均匀地进入到含氧气体供应区1012内。该燃料和含氧气体进口为多个，由此可以使燃料和含氧气体能够更加快速地、均匀地进入到反应区1013内。
本领域技术人员可以理解的是，含氧气体可以通过与该含氧气体进口相连的管道1091通入到含氧气体供应区1012内，燃料和含氧气体可以通过与该燃料和含氧气体进口相连的管道1092通入到反应区1013内。
具体而言，燃料可以是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等气体燃料或汽油、柴油等液体燃料。
如图2所示，在本发明的一个实施例中，直接火焰固体氧化物燃料电池装置10进一步包括雾化器105和预混器106。预混器106内具有预混腔1061，预混腔1061的壁上设有雾化燃料进口、含氧气体进口和出口。预混腔1061的雾化燃料进口与雾化器105的出口连通，预混腔1061的出口与该燃料和含氧气体进口连通。
具体而言，雾化器105对液体燃料进行雾化，雾化的液体燃料进入到预混腔1061内，并在预混腔1061内与含氧气体混合，含氧气体由预混腔1061的含氧气体进口进入到预混腔1061内。最后，雾化的液体燃料和含氧气体的混合物由预混腔1061的出口离开预混腔1061，并由该燃料和含氧气体进口进入到反应区1013内。
如图1和图2所示，下多孔陶瓷层1041设在反应区1013内，下多孔陶瓷层1041与该燃料和含氧气体进口相对，下多孔陶瓷层1041上方形成富燃火焰区1014。上多孔陶瓷层1042设在反应区1013内，燃料电池103的上端邻近上多孔陶瓷层1042的下端，上多孔陶瓷层1042内形成燃尽区1015。多孔金属层1043设在反应区1013内，且多孔金属层1043在上下方向上位于上多孔陶瓷层1042和下多孔陶瓷层1041之间。
下多孔陶瓷层1041和上多孔陶瓷层1042的构型可以是泡沫陶瓷。下多孔陶瓷层1041可以由氧化钇、氧化锆、氧化铝、碳化硅、莫来石和堇青石中的一种或多种制成。上多孔陶瓷层1042可以由氧化钇、氧化锆、氧化铝、碳化硅、莫来石和堇青石中的一种或多种制成。多孔金属层1043可以由泡沫铁铬铝或泡沫镍基合金制成。
有利地，下多孔陶瓷层1041设在隔板102的上表面上，多孔金属层1043设在下多孔陶瓷层1041的上表面上，上多孔陶瓷层1042设在多孔金属层1043的上表面上。换言之，多孔金属层1043的下表面与下多孔陶瓷层1041的上表面接触，多孔金属层1043的上表面与上多孔陶瓷层1042的下表面接触。由此可以使直接火焰固体氧化物燃料电池装置10的结构更加合理。
富燃火焰区1014的一部分位于下多孔陶瓷层1041内，富燃火焰区1014的其余部分位于多孔金属层1043内。
燃料电池103包括电解质层1031、阴极1032和阳极1033。电解质层1031竖直地设在反应区1013内，电解质层1031的下部穿过隔板102且伸入到含氧气体供应区1012内，电解质层1031内具有上端和下端均敞开的空腔103。阴极1032竖直地设在电解质层1031的内周面上，阳极1033竖直地设在电解质层1031的外周面上。
其中，阴极1032和阳极1033位于多孔金属层1043内，即多孔金属层1043绕燃料电池103设置。阴极1032的下端和阳极1033的下端位于富燃火焰区1014的上方，阴极1032的上端和阳极1033的上端伸入上多孔陶瓷层1042内。
燃料和含氧气体的混合物经由该燃料和含氧气体进口进入到反应区1013内，燃料和含氧气体的混合物经过点火后在反应区1013内燃烧，并产生富燃火焰，燃料和含氧气体的混合物在富燃火焰区1014被重整为CO和H2。未被燃料电池103利用的H2和CO与离开空腔103的含氧气体在上多孔陶瓷层1042内的燃尽区1015进行完全燃烧，以便提供热量。
由于燃料和含氧气体的混合物在富燃火焰区1014内发生富燃重整反应，相比于自由空间火焰，富燃火焰区1014内的火焰区域拓宽，且富燃工况的调节范围拓宽。通过设置下多孔陶瓷层1041和多孔金属层1043，从而可以形成富燃火焰区1014，采用在富燃火焰区1014内的富燃火焰对燃料进行重整，可以实现比自由空间火焰更大范围的当量比调节，为燃料电池103提供更多燃料。也就是说，通过使燃料和含氧气体的混合物在下多孔陶瓷层1041和多孔金属层1043内进行燃烧重整，可以拓宽富燃可燃极限。
而且，通过设置多孔金属层1043，从而可以利用多孔金属层1043对直接火焰固体氧化物燃料电池装置10瞬时启动时产生的热量进行缓冲，由此可以避免燃料电池103由于瞬时升温速率过快而导致失效，即多孔金属层1043具有储热的缓冲作用。也就是说，可以降低直接火焰燃料电池103瞬态启动时的热应力，避免燃料电池103发生失效。
本领域技术人员可以理解的是，根据本发明实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置10还可以包括阳极导线1093和阴极导线1094。阴极导线1094穿过上多孔陶瓷层1042且与阴极1032相连，如图2所示。
由于阳极1033位于多孔金属层1043内，因此阳极1033与多孔金属层1043接触。因此，阳极导线无需直接与阳极1033相连，阳极导线只需与多孔金属层1043相连即可。也就是说，阳极导线与多孔金属层1043电连接，进而与阳极1033电连接。由此可以使直接火焰固体氧化物燃料电池装置10的结构更加合理，而且可以降低阳极导线与阳极1033的连接难度，进而可以降低直接火焰固体氧化物燃料电池装置10的制造难度。
而且，由于阴极导线1094位于上多孔陶瓷层1042内，因此阴极导线1094与阳极导线1093彼此绝缘，从而可以使直接火焰固体氧化物燃料电池装置10的结构更加合理。
有利地，该燃料和含氧气体进口位于反应区1013的底部，即该燃料和含氧气体进口邻近隔板102。
如图1、图2和图4所示，在本发明的一个示例中，电解质层1031、阴极1032和阳极1033中的每一个都可以是圆筒状，电解质层1031的上表面、阴极1032的上表面和阳极1033的上表面平齐。
由于阴极1032和阳极1033位于富燃火焰区1014的上方，因此燃料电池103的位于富燃火焰区1014的部分以及位于富燃火焰区1014的下方的部分无阴极1032和阳极1033布置。换言之，电解质层1031的位于隔板102的上方且位于阴极1032和阳极1033的下方的部分暴露在环境中，即电解质层1031的位于隔板102的上方且位于阴极1032和阳极1033的下方的部分暴露在富燃火焰区1014内。由此当空腔103内的含氧气体经过电解质层1031的暴露在富燃火焰区1014内的部分时，空腔103内的含氧气体被燃料和含氧气体燃烧产生的热量预热。
燃料电池103需要在较高的温度下工作，例如燃料电池103在800摄氏度左右的条件下工作。在现有技术中，需要在燃料电池装置的外部设置预热装置，并利用该预热装置对含氧气体进行预热。
根据本发明实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置10通过利用燃料和含氧气体燃烧产生的热量预热空腔103内的含氧气体，从而不仅可以充分地利用燃料和含氧气体燃烧产生的热量，而且可以省掉外部的预热装置，从而可以简化直接火焰固体氧化物燃料电池装置10的结构，降低直接火焰固体氧化物燃料电池装置10的制造成本。
有利地，电解质层1031与隔板102之间密封，由此可以使含氧气体供应区1012为密闭的空间，从而可以使直接火焰固体氧化物燃料电池装置10的结构更加合理。
如图1-图3所示，保温层107设在容纳腔1011内，保温层107绕下多孔陶瓷层1041、上多孔陶瓷层1042和多孔金属层1043设置。换言之，下多孔陶瓷层1041、上多孔陶瓷层1042和多孔金属层1043设在保温层107的内侧。也就是说，保温层107填充在下多孔陶瓷层1041、上多孔陶瓷层1042和多孔金属层1043与壳体101之间。由此可以使直接火焰固体氧化物燃料电池装置10的结构更加合理。
如图3所示，在本发明的一些示例中，燃料电池103为多个，多个燃料电池103间隔开地设置。也就是说，多个燃料电池103间隔开地设在反应区1013内。由于燃料电池103竖直地设置，因此燃料电池103易于组成大规模组。
由于多个燃料电池103设在多孔金属层1043内，因此每个燃料电池103的阳极1033均与多孔金属层1043电连接，从而只需要使一个阳极导线1093与多孔金属层1043电连接，就可以实现该阳极导线1093与每个燃料电池103的阳极1033电连接。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种直接火焰固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体内具有容纳腔；
隔板，所述隔板设在所述容纳腔内且将所述容纳腔分隔为含氧气体供应区和位于所述含氧气体供应区的上方的反应区，其中所述含氧气体供应区的壁上设有含氧气体进口，所述反应区的壁上设有燃料和含氧气体进口；
燃料电池，所述燃料电池包括：
电解质层，所述电解质层为圆筒状，竖直地设在所述反应区内，所述电解质层的下部穿过所述隔板且伸入到所述含氧气体供应区内，所述电解质层内具有空腔且所述空腔的上端和下端均敞开；以及
阴极和阳极，所述阴极竖直地设在所述电解质层的内周面上，所述阳极竖直地设在所述电解质层的外周面上；
下多孔陶瓷层，所述下多孔陶瓷层设在所述反应区内且与所述燃料和含氧气体进口相对，所述下多孔陶瓷层上方形成富燃火焰区；和
上多孔陶瓷层，所述上多孔陶瓷层设在所述反应区内，所述燃料电池的上端邻近所述上多孔陶瓷层的下端，所述上多孔陶瓷层内形成燃尽区。
2.根据权利要求1所述的直接火焰固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，进一步包括多孔金属层，所述多孔金属层设在所述反应区内且在上下方向上位于所述上多孔陶瓷层和所述下多孔陶瓷层之间。
3.根据权利要求2所述的直接火焰固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，所述多孔金属层的下表面与所述下多孔陶瓷层的上表面接触，所述多孔金属层的上表面与所述上多孔陶瓷层的下表面接触。
4.根据权利要求3所述的直接火焰固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，所述富燃火焰区的一部分位于所述下多孔陶瓷层内，所述富燃火焰区的其余部分位于所述多孔金属层内。
5.根据权利要求3所述的直接火焰固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，所述阴极和所述阳极位于所述多孔金属层内，所述阴极的下端和所述阳极的下端位于所述富燃火焰区的上方，所述阴极的上端和所述阳极的上端伸入所述上多孔陶瓷层内。
6.根据权利要求2所述的直接火焰固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，进一步包括保温层，所述保温层设在所述容纳腔内，所述保温层绕所述下多孔陶瓷层、所述上多孔陶瓷层和所述多孔金属层设置。
7.根据权利要求1所述的直接火焰固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，所述燃料电池为多个，多个所述燃料电池间隔开地设置。
8.根据权利要求1所述的直接火焰固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，进一步包括：
雾化器；和
预混器，所述预混器内具有预混腔，所述预混腔的壁上设有雾化燃料进口、含氧气体进口和出口，所述预混腔的雾化燃料进口与所述雾化器的出口连通，所述预混腔的出口与所述燃料和含氧气体进口连通。
9.根据权利要求1所述的直接火焰固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，所述含氧气体进口为多个，所述燃料和含氧气体进口为多个。
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