CN105576268B - 用于控制流量比的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开用于控制流量比的系统和方法。该系统包括：燃料电池，包括用于产生尾气并具有入口和出口的阳极；燃料重整器，用于将燃料与来自阳极出口的尾气相混合以产生重整流，其中，重整流在分流位置处被分成第一和第二分支流，且第一分支流返回到阳极入口；冷却器，用于从第二分支流移除热；底循环，包括响应于冷却的第二分支流而驱动的外燃机或内燃机；测量装置，用于测量主流、第一和第二分支流中的其中两个的压差；及控制装置，用于响应于测量得到的压差来实时控制第一分支流对主流的流量比。测量装置的该设计可以使得流量比的测量独立于流的温度、压力及组分的变化，且流的复杂特性不会对流量比的测量产生影响，故能够精确地测量出流量比。

Description

用于控制流量比的系统和方法
技术领域
本发明大体涉及高温应用，尤其涉及一种在高温环境下用于控制流量比的系统和方法。
背景技术
在高温环境下，当流体和气体特性难以确定(例如，在流体或气体包括多组分的情况下)而需要精确分流时，由于复杂的流体或气体特性所致，使用流量计通常不可能测量出各个分流的流量。因为在高温环境下，具有复杂特性的流体或气体的密度与其温度、压力以及组成成分密切相关，而且，流体或气体在其温度、压力以及组成成分的变化又会转而对流体或气体的流量产生重要的影响。因此，在这样的高温环境下，很难确定出流量比。
例如，在高温燃料电池系统，特别是带有燃气涡轮机或燃气发动机的混合系统中，快速负载转变及系统效率的优化是一个关键问题。控制在高温混合燃料电池系统中的循环流量的传统的方法通常是通过调节系统的气体驱动装置，例如鼓风机或压缩机。然而，在高温混合燃料电池系统的循环回路中压力的重新分配通常比较慢。而且，在燃料电池的阳极入口处的压差的波动将会影响到燃料电池的耐用性甚至其使用寿命，并且，循环流量也将会影响燃料电池的燃料利用率以及甚至是系统效率。但是，在现有的高温燃料电池混合系统的运行过程中，由于缺少循环流量比的实时测量和控制，所以燃料电池的阳极入口处的压差和循环流量不能单独被控制。
因此，有必要提供一种系统和方法以解决如上所述的至少一个问题。
发明内容
本发明的一个方面在于提供一种用于控制流量比的系统，其包括：
用于产生主流的上游装置，其中，所述主流在分流位置处被分成第一分支流和第二分支流；
第一下游装置，所述第一分支流流向所述第一下游装置，其中，所述上游装置和所述第一下游装置在大于300℃的高温下工作；
第二下游装置，所述第二分支流流向所述第二下游装置；
测量装置，其用于测量所述主流、所述第一分支流和所述第二分支流中的其中两个的压差；及
控制装置，其用于响应于所述测量得到的压差来实时控制所述第一分支流对所述主流的流量比。
本发明的另一个方面在于提供一种用于使用如上所述的系统来控制流量比的方法，其包括：
a1)测量所述主流、所述第一分支流和所述第二分支流中的其中两个的实时压差；
a2)用所述测量得到的压差来实时计算出所述第一分支流对所述主流的流量比；
a3)将所述计算出的流量比与用户设定的目标流量比进行比较；及
a4)用所述比较的结果来实时控制所述第一分支流和所述第二分支流中的至少一个的流量。
本发明的又一个方面在于提供一种用于控制循环流量比的系统，其包括：
燃料电池，其包括用于产生尾气的阳极，所述阳极包括入口和出口；
燃料重整器，其用于将燃料与来自所述燃料电池的阳极的出口的所述尾气相混合以产生重整流，其中，所述重整流在分流位置处被分成第一分支流和第二分支流，并且，所述第一分支流返回到所述燃料电池的阳极的入口用于发电；
冷却器，其用于从所述第二分支流中移除热；
底循环，其包括响应于所述冷却的第二分支流而驱动的外燃机或内燃机；
测量装置，其用于测量所述主流、所述第一分支流和所述第二分支流中的其中两个的压差；及
控制装置，其用于响应于所述测量得到的压差来实时控制所述第一分支流对所述主流的流量比。
根据本发明的具体实施方式的用于控制流量比的系统和方法，测量装置的这种设计可以使得流量比的测量独立于流的温度、压力及组成成分的变化，并且，流的复杂特性不会对流量比的测量产生影响，因此，能够精确地测量出流量比。而且，流量比的精确测量可以优化系统控制，从而将能够提高系统的总体效率并且降低运行成本。
附图说明
当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解，在附图中，相同的元件标号在全部附图中用于表示相同的部件，其中：
图1是高温系统的示意性框图；
图2是高温循环系统的示意性框图；
图3是根据一个具体实施方式的高温燃料电池系统的示意性框图；
图4是根据本发明的第一具体实施方式的基于图3的用于控制流量比的系统的示意性框图；
图5是根据本发明的第二具体实施方式的基于图3的用于控制流量比的系统的示意性框图；
图6是根据另一个具体实施方式的高温燃料电池系统的示意性框图；
图7是根据本发明的一个具体实施方式的用于控制流量比的方法的流程图；及
图8是在确定本发明的测量装置的校准系数时所使用的示意图。
具体实施方式
为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本发明所要求保护的主题，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。在以下对这些具体实施方式的详细描述中，本说明书对一些公知的功能或构造不做详细描述以避免不必要的细节而影响到本发明的披露。
除非另作定义，本权利要求书和说明书中所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中所使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“具有”等类似的词语意指出现在“包括”或者“具有”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“具有”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
图1示出高温系统的一个具体实施方式的示意性框图。参照图1所示，根据该具体实施方式的高温系统1包括上游装置11、第一下游装置12和第二下游装置13。上游装置11和第一下游装置12均在大于300℃的高温下工作。上游装置11产生主流S，主流S在分流位置Q处被分成第一分支流S1和第二分支流S2。主流S具有复杂的流体或气体特性，例如，主流S可以是具有多组分的流体或气体。第一分支流S1流向第一下游装置12并在第一下游装置12中进行相应的处理。第二分支流S2流向第二下游装置13并在第二下游装置13中进行相应的处理。
为了实时测量和控制在高温系统1中的第一分支流S1对主流S的流量比RR，在高温系统1所具有的元件的基础上，根据一个具体实施方式的用于控制流量比的系统还包括测量装置和控制装置(两者均未在图1中示出)。测量装置测量主流S、第一分支流S1和第二分支流S2中的其中两个的实时压差DP1、DP2。控制装置响应于测量得到的压差DP1、DP2来实时控制第一分支流S1对主流S的流量比RR。
图7示出根据本发明的一个具体实施方式的用于使用如上的系统来控制流量比的方法的流程图。如图7所示，根据本发明的一个具体实施方式的用于使用如上的系统来控制流量比的方法包括如下步骤：
在步骤s1中，测量在上述系统中的主流S、第一分支流S1和第二分支流S2的其中两个的实时压差DP1、DP2。
在步骤s2中，用测量得到的压差DP1、DP2来实时计算出第一分支流S1对主流S的流量比RR。
在步骤s3中，将计算出的流量比RR与用户设定的目标流量比进行比较。
在步骤s4中，用比较的结果来实时控制第一分支流S1和第二分支流S2中的至少一个的流量。
在一个具体实施方式中，如图7所示，用于控制流量比的方法还包括如下步骤：
在步骤s5中，提前确定出测量装置34的校准系数K。因此，在步骤s2中，用测量得到的压差DP1、DP2和校准系数K来计算出第一分支流S1对主流S的流量比RR。
作为一个示例，高温系统1可以为一种高温循环系统。图2示出高温循环系统的一个具体实施方式的示意性框图。如图2所示，与图1的高温系统1类似，根据该具体实施方式的高温循环系统2包括上游装置11、第一下游装置12和第二下游装置13。上游装置11和第一下游装置12均在大于300℃的高温下工作。上游装置11产生主流S，主流S在分流位置Q处被分成第一分支流S1和第二分支流S2。主流S具有复杂的流体或气体特性，例如，主流S可以是具有多组分的流体或气体。第一分支流S1流向第一下游装置12并在第一下游装置12中进行相应的处理。第二分支流S2流向第二下游装置13并在第二下游装置13中进行相应的处理。
然而，参照图2所示，与图1的高温系统1所不同的是，在图2的高温循环系统2中，在第一分支流S1通过第一下游装置12后，第一分支流S1的至少部分返回到上游装置11进行相应的处理，并且，第一分支流S1对主流S的流量比RR为第一分支流S1对主流S的循环流量比RR。
与图1的高温系统1类似，为了实时测量和控制在高温循环系统2中的循环流量比RR，在高温循环系统2所具有的元件的基础上，根据另一个具体实施方式的用于控制流量比的系统还包括测量装置和控制装置(两者均未在图2中示出)。测量装置测量主流S、第一分支流S1和第二分支流S2中的其中两个的实时压差DP1、DP2。控制装置响应于测量得到的压差DP1、DP2来实时控制循环流量比RR。
以下将以高温系统为一种高温燃料电池系统为例来详细描述本发明的用于控制流量比的系统和方法。
图3示出一个具体实施方式的高温燃料电池系统的示意性框图。如图3所示，根据一个具体实施方式的高温燃料电池系统3包括燃料重整器31、燃料电池32、冷却器331、以及包括外燃机或内燃机332的底循环。燃料电池32，例如为一种固体氧化物燃料电池(SOFC)包括用于电化学氧化燃料的阳极321和用于电化学还原氧的阴极322。阳极321包括入口3211和出口3212。
参照图3所示，分流位置Q设置在燃料重整器31的出口处。燃料重整器31将燃料和来自燃料电池32的阳极321的出口3212的尾气相混合，并且，燃料和尾气在燃料重整器32中进行重整反应，从而产生作为主流的重整流S。燃料例如可以是沼气、天然气、液化石油气、甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、合成器或其他烃燃料。在燃料重整器31中，烃燃料通过重整反应被重整成氢气(H2)和一氧化碳(CO)，同时，一氧化碳和水蒸气(H2O)通过变换反应也被转换成二氧化碳(CO2)和氢气。重整流S包括多组分，例如，重整流S具有氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和水蒸气等的混合气体组成。重整流S在分流位置Q处被分成第一分支流S1和第二分支流S2。第一分支流S1流向燃料电池32的阳极321的入口3211用于高效率发电。通常，燃料电池32将氢气和氧转化为水，以产生电力和热量。副产物水在高温运行中可作为水蒸气从燃料电池32的出口3212离开。第二分支流S2流向冷却器331。冷却器331从第二分支流S2移除热，并且，外燃机或内燃机332响应于冷却后的第二分支流而被驱动以产生额外的电力，用于提供增加的发电效率，多余的部分作为排气从外燃机或内燃机332排出。燃料重整器31中的烃的蒸气重整反应通常是吸热的，因此，重整可以利用燃料电池32的通常放热的电化学反应产生的热量。
在图3的高温燃料电池系统3中，燃料电池31充当为上游装置，而燃料电池32充当为第一下游装置，以及冷却器331和包括外燃机或内燃机332的底循环共同充当为第二下游装置33。
图4示出根据本发明的第一具体实施方式的基于图3的用于控制流量比的系统的示意性框图。如图4所示，在图3的高温燃料电池系统3所具有的元件的基础上，根据本发明的第一具体实施方式的用于控制流量比的系统3a还包括测量装置34和控制装置35。测量装置34测量主流S、第一分支流S1和第二分支流S2中的其中两个的实时压差。控制装置35响应于测量得到的压差来实时控制第一分支流S1对主流S的流量比。测量装置34包括第一和第二压差计341、342，第一和第二压差计341、342相同并且均靠近分流位置Q放置。在一个具体实施方式中，第一和第二压差计341、342可以为孔板。在另一个具体实施方式中，第一和第二压差计341、342也可以为文丘里量计。第一压差计341位于作为上游装置的燃料重整器31和分流位置Q之间用于测量主流S的压差DP1，第二压差计342位于作为第一下游装置的燃料电池32和分流位置Q之间用于测量第一分支流S1的压差DP2。
参照图4所示，用于控制流量比的系统3a还包括流量比计算器36。测量装置34的校准系数K(即，第二压差计342相对于第一压差计341的校准系数K)预存在流量比计算器36中。流量比计算器36基于测量得到的压差和校准系数来计算出流量比。
图8示出在确定测量装置34的校准系数K时所使用的示意图。如图8所示，首先准备可变气源81。可变气源81连接到质量流量控制器82，然后，质量流量控制器与测量装置34的第一和第二压差计341、342连接。改变质量流量控制器82的气体流量，然后，分别记录第一和第二压差计341、342的第一和第二压差值DPc1、DPc2。最后，使用如下的公式确定出测量装置33的校准系数K：
F＝F1＝F2 (3)
其中，F代表质量流量控制器82的气体流量，F1和F2分别代表第一和第二压差计341、342的气体流量，K1和K2分别代表第一和第二压差计341、342的第一和第二系数以及ρc代表可变气源81的气体密度。
使用如下的公式计算出第一分支流S1对主流S的流量比RR：
ρ＝ρ1 (8)
其中，ρ1代表第一分支流S1的密度，以及ρ代表主流S的密度。
根据公式(5)至(8)，可以获得第一分支流S1对主流S的流量比RR，如下所示：
控制装置35包括控制器351和用于调节流量的调节阀352。控制器351接收来自流量比计算器36计算出的流量比RR，将计算出的流量比RR与用户设定的目标流量比进行比较，并且，根据比较的结果来控制调节阀352的开度。具体地，基于目标流量比和计算出的流量比RR之间的误差，控制器351发送控制信号给调节阀352，调节阀352接收来自控制器351的控制信号，并且调节其开度以控制第一分支流S1和第二分支流S2中的至少一个的流量。在一个具体实施方式中，如图4所示，调节阀352设置于分流位置Q和第二下游装置33之间用于调节第二分支流S2的流量。调节阀352并不局限于这种设置方式，例如，在另一个具体实施方式中，调节阀352也可以是设置于分流位置Q处用于调节第一和第二分支流S1、S2的流量的三通阀。
图5示出根据本发明的第二具体实施方式的基于图3的用于控制流量比的系统的示意性框图。如图5所示，在图3的高温燃料电池系统3所具有的元件的基础上，根据本发明的第二具体实施方式的用于控制流量比的系统3b还包括测量装置34和控制装置35。测量装置34测量主流S、第一分支流S1和第二分支流S2中的其中两个的实时压差。控制装置35响应于测量得到的压差来实时控制第一分支流S1对主流S的流量比。测量装置34包括第一和第二压差计341、342，第一和第二压差计341、342相同并且均靠近分流位置Q放置。在一个具体实施方式中，第一和第二压差计341、342可以为孔板。在另一个具体实施方式中，第一和第二压差计341、342也可以为文丘里量计。第一压差计341位于分流位置Q和第二下游装置33之间用于测量第二分支流S2的压差DP1，第二压差计342位于作为第一下游装置的燃料电池32和分流位置Q之间用于测量第一分支流S1的压差DP2。
参照图5所示，用于控制流量比的系统3b还包括流量比计算器36。测量装置34的校准系数K(即，第二压差计342相对于第一压差计341的校准系数K，如公式(4)所示)预存在流量比计算器36中。测量装置34的校准系数K可以参考图8使用如上的方法确定出。流量比计算器36基于测量得到的压差DP1、DP2和校准系数K来计算出流量比RR。
使用如下的公式计算出第一分支流S1对主流S的流量比RR：
ρ1＝ρ2 (13)
其中，ρ2代表第一分支流S1的密度，以及ρ1代表第二分支流S2的密度。
根据公式(10)至(13)，可以获得第一分支流S1对主流S的流量比RR，如下所示：
控制装置35包括控制器351和用于调节流量的调节阀352。控制器351接收来自流量比计算器36计算出的流量比RR，将计算出的流量比RR与用户设定的目标流量比进行比较，并且，根据比较的结果来控制调节阀352的开度。具体地，基于目标流量比和计算出的流量比RR之间的误差，控制器351发送控制信号给调节阀352，调节阀352接收来自控制器351的控制信号，并且调节其开度以控制第一分支流S1和第二分支流S2中的至少一个的流量。在一个具体实施方式中，如图5所示，调节阀352可以是设置于分流位置Q处用于调节第一和第二分支流S1、S2的流量的三通阀。调节阀352并不局限于这种设置方式，例如，在另一个具体实施方式中，调节阀352也可以设置于分流位置Q和第二下游装置33之间用于调节第二分支流S2的流量。
在本发明的用于控制流量比的系统3a、3b中，测量装置34的第一和第二压差计341、342的这种设计可以使得流量比RR的测量独立于流的温度、压力及组成成分的变化，并且，流的复杂特性不会对流量比RR的测量产生影响，因此，能够精确地测量出流量比RR。而且，流量比RR的精确测量可以优化系统控制，能够确保燃料电池32的效率和使用寿命，从而将能够提高系统的总体效率并且降低运行成本。
图6示出另一个具体实施方式的高温燃料电池系统的示意性框图。如图6所示，与图3的高温燃料电池系统3类似，根据另一个具体实施方式的高温燃料电池系统4也包括燃料重整器31、燃料电池32、冷却器331、以及包括外燃机或内燃机332的底循环。燃料电池32包括用于电化学氧化燃料的阳极321和用于电化学还原氧的阴极322。阳极321包括入口3211和出口3212。
然而，参照图6所示，与图3的高温燃料电池系统3所不同的是，在图6的高温燃料电池系统4中，分流位置Q不是设置在燃料重整器31的出口处，而是设置在燃料电池32的阳极321的出口3212处，并且，由燃料电池32的阳极321的出口3212产生的尾气S将被视作为主流。由燃料电池32的阳极321的出口3212产生的尾气S在分流位置Q处被分成第一分支流S1和第二分支流S2。燃料重整器31将燃料和来自燃料电池32的阳极321的出口3212的尾气S的第一分支流S1相混合，从而产生重整流。然后，重整流返回到燃料电池32的入口3211用于高效率发电。燃料例如可以是沼气、天然气、液化石油气、甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、合成器或其他烃燃料。尾气S的第二分支流S2流向冷却器331。冷却器331从第二分支流S2移除热，并且，外燃机或内燃机332响应于冷却后的第二分支流而被驱动以产生额外的电力，用于提供增加的发电效率。
在图6的高温燃料电池系统4中，燃料电池32充当为上游装置，而燃料重整器31充当为第一下游装置，以及冷却器331和包括外燃机或内燃机332的底循环共同充当为第二下游装置33。
如图4和图5所示的包括第一和第二压差计341、342的测量装置34、包括控制器351和调节阀352的控制装置35以及流量比计算器36的设置及其等同变换可以类似地适用于图6的高温燃料电池系统4。因此，为了语言简化，类似的描述在此不再赘述。
此外，本发明的用于控制流量比的系统也并不应该局限于图4和图5所示的系统3a和3b，实际上，本发明的用于控制流量比的系统和方法可以适用于类似图1所示的高温系统的任何合适的高温系统中。
本发明的用于控制流量比的系统和方法不需要校正流的温度、压力和组分变化，具有低压降、低能耗、快速响应、易于维护和更容易扩展的优点。本发明的用于控制流量比的系统和方法可以适用于流体或气体特性难以确定但又需要精确分流的任何高温系统中，并且，可以使得高温系统具有高能效、高可靠性和灵活性以及低运行成本等优点。
虽然结合特定的具体实施方式对本发明进行了详细说明，但本领域的技术人员可以理解，对本发明可以作出许多修改和变型。因此，要认识到，权利要求书的意图在于覆盖在本发明真正构思和范围内的所有这些修改和变型。

Claims (20)

1.一种用于控制流量比的系统，其包括：
用于产生主流的上游装置，其中，所述主流在分流位置处被分成第一分支流和第二分支流；
第一下游装置，所述第一分支流流向所述第一下游装置，其中，所述上游装置和所述第一下游装置在大于300℃的高温下工作；
第二下游装置，所述第二分支流流向所述第二下游装置；
测量装置，其用于测量所述主流、所述第一分支流和所述第二分支流中的其中两个的压差；及
控制装置，其用于响应于所述测量得到的压差来实时控制所述第一分支流对所述主流的流量比。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述测量装置包括第一和第二压差计，所述第一和所述第二压差计相同并且均靠近所述分流位置放置。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述第一压差计位于所述上游装置和所述分流位置之间用于测量所述主流的压差，所述第二压差计位于所述第一下游装置和所述分流位置之间用于测量所述第一分支流的压差。
4.如权利要求2所述的系统，其中，所述第一压差计位于所述分流位置和所述第二下游装置之间用于测量所述第二分支流的压差，所述第二压差计位于所述第一下游装置和和所述分流位置之间用于测量所述第一分支流的压差。
5.如权利要求2所述的系统，其还包括：
流量比计算器，在所述流量比计算器中预存所述第二压差计相对于所述第一压差计的校准系数，所述流量比计算器用于基于所述测量得到的压差和所述校准系统来计算出所述流量比。
6.如权利要求5所述的系统，其中，所述控制装置包括控制器和用于调节流量的调节阀，其中，所述控制器用于接收来自所述流量比计算器计算出的所述流量比，将所述计算出的流量比与用户设定的目标流量比进行比较，并且，根据比较的结果来控制所述调节阀的开度。
7.如权利要求6所述的系统，其中，所述调节阀设置于所述分流位置和所述第二下游装置之间用于调节所述第二分支流的流量；或者，所述调节阀是设置于所述分流位置处用于调节所述第一和所述第二分支流的流量的三通阀。
8.如权利要求1所述的系统，其中，在所述第一分支流通过所述第一下游装置后，所述第一分支流的至少部分返回到所述上游装置，所述流量比为循环流量比。
9.如权利要求8所述的系统，其中，所述第一下游装置为燃料电池，所述上游装置为燃料重整器，所述燃料电池包括用于产生尾气的阳极，所述阳极包括入口和出口，所述燃料重整器用于将燃料与来自所述燃料电池的所述出口的所述尾气混合以产生作为所述主流的重整流。
10.如权利要求9所述的系统，其中，所述第二下游装置包括：
冷却器，其用于从所述第二分支流中移除热；及
底循环，其包括响应于所述冷却的第二分支流而驱动的外燃机或内燃机。
11.如权利要求8所述的系统，其中，所述上游装置为燃料电池，所述第一下游装置为燃料重整器，所述燃料电池包括用于产生作为所述主流的尾气的阳极，所述阳极包括入口和出口，所述燃料重整器用于将燃料与来自所述燃料电池的所述出口的所述尾气的所述第一分支流混合以产生重整流。
12.一种用于使用根据权利要求1所述的系统来控制流量比的方法，其包括：
a1)测量所述主流、所述第一分支流和所述第二分支流中的其中两个的实时压差；
a2)用所述测量得到的压差来实时计算出所述第一分支流对所述主流的流量比；
a3)将所述计算出的流量比与用户设定的目标流量比进行比较；及
a4)用所述比较的结果来实时控制所述第一分支流和所述第二分支流中的至少一个的流量。
13.如权利要求12所述的方法，其还包括：
提前确定出所述测量装置的校准系数，其中，所述步骤a2)包括用所述测量得到的压差和所述校准系数来实时计算出所述第一分支流对所述主流的流量比。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述测量装置包括第一和第二压差计，所述第一和所述第二压差计相同并且均靠近所述分流位置放置，提前确定出所述测量装置的校准系数包括：
准备可变气源；
将所述可变气源连接到质量流量控制器；
将所述质量流量控制器与所述第一和所述第二压差计连接；
改变所述质量流量控制器的气体流量；
分别记录所述第一和所述第二压差计的第一和第二压差值；及
使用如下的公式确定出所述校准系数：
其中，F代表所述质量流量控制器的气体流量，K代表所述校准系数，DPc1和DPc2分别代表所述第一和所述第二压差计的所述第一和所述第二压差值，K1和K2分别代表所述第一和所述第二压差计的第一和第二系数以及ρc代表所述可变气源的气体密度。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述步骤a1)包括：
使用位于所述上游装置和所述分流位置之间的所述第一压差计来测量所述主流的压差；及
使用位于所述第一下游装置和所述分流位置之间的所述第二压差计来测量所述第一分支流的压差。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述步骤a2)包括：
使用如下的公式来计算出所述第一分支流对所述主流的流量比：
其中，RR代表所述流量比，DP1代表所述主流的压差，以及DP2代表所述第一分支流的压差。
17.如权利要求14所述的方法，其中，所述步骤a1)包括：
使用位于所述分流位置和所述第二下游装置之间的所述第一压差计来测量所述第二分支流的压差；及
使用位于所述第一下游装置和所述分流位置之间的所述第二压差计来测量所述第一分支流的压差。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述步骤a2)包括：
使用如下的公式来计算所述第一分支流对所述主流的流量比：
其中，RR代表所述流量比，DP1代表所述第二分支流的压差，以及DP2代表所述第一分支流的压差。
19.如权利要求12所述的方法，其中，所述控制装置包括控制器和用于调节流量的调节阀，所述步骤a4)包括：
基于所述目标流量比和所述计算出的流量比之间的误差，所述控制器发送控制信号给所述调节阀；及
所述调节阀接收来自所述控制器的所述控制信号，并且调节其开度以控制所述第一分支流和所述第二分支流中的至少一个的流量。
20.一种用于控制循环流量比的系统，其包括：
燃料电池，其包括用于产生尾气的阳极，所述阳极包括入口和出口；
燃料重整器，其用于将燃料与来自所述燃料电池的阳极的出口的所述尾气相混合以产生重整流，其中，所述重整流在分流位置处被分成第一分支流和第二分支流，并且，所述第一分支流返回到所述燃料电池的阳极的入口用于发电；
冷却器，其用于从所述第二分支流中移除热；
底循环，其包括响应于所述冷却的第二分支流而驱动的外燃机或内燃机；
测量装置，其用于测量所述重整流、所述第一分支流和所述第二分支流中的其中两个的压差；及
控制装置，其用于响应于所述测量得到的压差来实时控制所述第一分支流对所述重整流的流量比。
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