CN111490274A - 一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统及方法 - Google Patents

一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统，包括氧化剂供给装置、通用型重整/裂解装置、SOFC电池堆、尾气分流器和中央控制器；所述氧化剂供给装置与所述SOFC电池堆的阴极输入端连接；所述通用型重整/裂解装置与所述SOFC电池堆的阳极输入端连接；所述SOFC电池堆的输出端通过管道与所述尾气分流器连通；所述尾气分流器通过不同的输出管道分别将排放的二氧化碳、水、剩余燃料进行循环再利用。本发明利用该监控系统进行监控能够确保燃料电池稳定、安全、高效的工作。

Description

一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统及方法
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，更具体的说是涉及一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统及方法。
背景技术
目前广泛应用的质子交换膜燃料电池采用的是贵金属铂作为催化剂，使得核心部件质子交换膜材料成本高昂；催化剂与质子交换膜反应环境较为苛刻，不能接收氢气意外的废气；燃料纯度、存储装置要求较高，因此质子交换膜燃料电池的推广与应用成为商业化的瓶颈。
固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，简称SOFC)属于第三代燃料电池，是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。
固体氧化物燃料电池的电流密度、功率密度高；以金属氧化物作为电解质、复合催化剂作为催化剂，制作成本低；直接使用氢气、一氧化碳、天然气、液化气、煤气及生物质气等多种碳氢燃料，适应性强；固体氧化物燃料电池工作温度一般在600-800℃，加快了电池反应的进行；广泛采用陶瓷材料作电解质、阴极和阳极，具有全固态结构，不存在对漏液、腐蚀的管理问题；可实现模块化组装，规模和安装地点灵活。因此固体氧化物燃料电池被普遍认为是在未来会与质子交换膜燃料电池(PEMFC)一样得到广泛普及应用的一种燃料电池。
但是目前对固体氧化物燃料电池的应用中发电系统缺少综合监控系统，无法监控整体运行工况，并且发电结束之后没有充分反应的燃料或者二次生成物，如一氧化碳等直接燃烧产生热量后进行余热处理，完全没有考虑到对一氧化碳进行循环继续进行化学反应产生电能，或者发电之后的尾气直接排放于自然环境中，造成环境的污染，不符合资源节约型、环境友好型的环保理念。
因此，如何提供一种能够确保固体氧化物燃料电池稳定、安全、高效运行的智能化综合监控系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统，能够确保燃料电池稳定、安全、高效的工作。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统，包括氧化剂供给装置、通用型重整/裂解装置、SOFC电池堆、尾气分流器和中央控制器；
所述氧化剂供给装置通过管道依次经第一压缩机、第一预热器、第一加热器与所述SOFC电池堆的阴极输入端连接；燃料进入所述通用型重整/裂解装置后通过管道依次经第二压缩机、第二预热器、第二加热器与所述SOFC电池堆的阳极输入端连接；
所述SOFC电池堆的输出端通过管道与所述尾气分流器连通；所述尾气分流器通过不同的输出管道分别将排放的二氧化碳、水、剩余燃料进行循环再利用；
所述通用型重整/裂解装置、所述第一压缩机、所述第二压缩机、所述SOFC电池堆均连接有压力传感器，所述第一加热器、所述第二加热器内均设置有温度传感器，所述尾气分流器连接有成分检测单元，并且所述压力传感器、所述温度传感器、所述成分检测单元均通过传感器通讯接口与所述中央控制器电连接。
优选的，在上述一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统中，所述第二压缩机与所述第二预热器之间设置有混合器，所述尾气分流器通过输出管道依次经净化器、第三预热器、蒸汽发生器与所述混合器输入端连通。
优选的，在上述一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统中，所述净化器的输出端还与供暖系统、生活用水系统、工业用水系统连通。
上述技术方案的有益效果是：从尾气分流器中排放出来的水经过净化器净化后一部分进入蒸汽发生器进行循环利用，剩余部分用于供暖或者生活工业用水，提高了利用效率。
优选的，在上述一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统中，所述尾气分流器通过输出管道与所述第二压缩机的输入端管道连接。
上述技术方案的有益效果是：从尾气分流器排放出来的剩余燃料以及未完全反应的物质重新回收至燃料进气孔循环应用于发电过程。
优选的，在上述一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统中，所述尾气分流器通过输出管道将二氧化碳输送至供暖系统、肥料生产系统。
优选的，在上述一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统中，所述SOFC电池堆的输出端通过温控阀门分别与所述第一预热器、所述第二预热器输入端连通，并且所述温控阀门连接有温度传感器。
上述技术方案的有益效果是：温控阀门输出的热量可以同时作用于两个预热器，利用电池堆产生的热量对氧化剂和燃料进行加热，节约能源，并且预热器与加热器联合作用相当于两级加热，提高效率；
另外温控阀门可以对余热循环管路进行检测，调节热量的传递速率，当温度传感器检测到循环管道内的温度超过电池组件温差承受值时，适当对阀门进行控制，减少循环管路内的热量传输速度。
优选的，在上述一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统中，所述SOFC电池堆的输出端与用户端的用电设备连接，进一步地，所述SOFC电池堆的电能通过整流/逆变装置处理后与用电设备连接，包括家用用电设备、交通类用电设备和工业用电设备等。
上述技术方案的有益效果是：化学反应过程中产生的热量一部分通过管路及温控阀门的控制作用于预热器进行热交换，剩余热量用于发电，实现预热的高效利用。
优选的，在上述一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统中，所述通用型重整/裂解装置与所述第二压缩机之间依次设置有脱硫装置和干燥装置，并且所述脱硫装置内设置有用于检测硫含量的成分检测单元。
上述技术方案的有益效果是：脱硫完成以后通过检测到的硫含量值判断脱硫是否成功，当检测值低于限定阈值时，视为合格，可进入压缩机进行下一步操作，否则重新进行脱硫操作。
优选的，在上述一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统中，所述中央控制器中包含上位机界面。
上述技术方案的有益效果是：上位机界面是人机交互系统，用户可以通过上位机界面观测到监控系统的运行情况。
本发明还公开了一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控方法，氧化剂供给装置中的空气经过第一压缩机压缩，然后依次经过第一预热器和第一加热器的加热后进入SOFC电池堆的阴极；同时通用型重整/裂解装置中的燃料经过第二压缩机压缩，然后依次经过第二预热器和第二加热器的加热后进入SOFC电池堆的阳极，进行固体氧化物燃料电池的电池堆反应；
其中，SOFC电池堆产生的热量分别作用于第一预热器和第二预热器，根据温度传感器反映的温度对温控阀门进行调节，作为余热循环管路；SOFC电池堆产生的电能输送至用户端的用电设备；
尾气分流器排出的排出的二氧化碳输送至供暖系统、肥料生产系统；排出的剩余燃料、未完全反应物质输送至第二压缩机入口端进行循环使用；排出的水经过净化器净化后一部分蒸发进入混合器循环使用，另一部分输送至供暖系统、生活用水系统或者工业用水系统。
优选的，在上述一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控方法中，燃料从通用型重整/裂解装置中输出后经过脱硫装置进行脱硫，通过成分检测单元检测合格并干燥后进入第二压缩机。
优选的，在上述一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控方法中，
当反应温度低于理想反应温度时，在电堆允许温差变化率范围内，尽可能增加余热循环管路中的热量传输，确保电堆反应高效进行；
当所述第一加热器和所述第二加热器中的温度超出理想反应温度的5％时，上位机界面发出黄色温度警告图标，提醒工作人员加热系统温度存在少许浮动；
当温度超出理想反应温度的10％时，上位机界面发出红色闪烁图标并发出A级间断性警铃，提醒工作人员系统运行异常，请求人工调控指令；
当温度超出理想反应温度的20％时，上位机界面发出红色常量警告图标并发出B级长鸣警铃，同时关闭燃料供应，取消预热和加热操作，停止电堆反应过程，避免设备发生不可逆的损害。
优选的，在上述一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控方法中，与所述脱硫装置连接的成分检测单元为荧光定硫仪或者碘试剂；
当无硫成分存在时，硫相关的监控系统正常运行；
当检测到微量硫时(硫含量低于设定值)，上位机监控界面显示硫故障指示灯闪烁并伴随周期性警铃；
当硫含量高于设定值时，关闭燃料供应阀门，缓慢关闭加热设备(避免温差变化过快对系统造成不可逆损坏)，停止电堆反应，避免阳极硫中毒。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统，具有以下有益效果：
(1)第一加热器和第二加热器内置温度传感器，可以确保燃料加热器的温度保持在理想化学反应温度；余热循环管路中温控阀门及温度传感器的配合可以保证适量的热量传输；
(2)通用型重整/裂解装置连接的压力传感器可以有效检测燃料的储备情况，存储量少时做到及时提醒，以保证化学反应的顺利进行；分别测定第一压缩机和第二压缩机内的压力，可以用于判断燃料和氧化剂是否均匀的分配到每个固体氧化物燃料电池单电池内；SOFC电池堆内压力传感器的设置用于检测燃烧室产物含量的比例，进而用来调节燃料与氧化剂的进入比例；
(3)天然气中的有机硫和无机硫会造成设备腐蚀和催化剂中毒，所以天然气生成氢气前要先进行脱硫，经过脱硫装置后通过成分检测单元的检测确保无硫或者硫成分低于限定值；
(4)尾气分流器中的成分检测单元主要是用来检测尾气中包含的成分，通常有电池堆反应生成的水蒸气及其液化生成的液态水，来不及反应的燃料如甲烷，以及及未完全反应物质如氧含量不足时生成的CO等。
(5)本发明对SOFC电池堆反应后的物质充分进行了物质、热量以及电能上的多重利用，在保证反应安全高效进行的前提下，充分保证了排放物的充分利用，节能环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的框架结构示意图。
在图中：
1为氧化剂供给装置、2为通用型重整/裂解装置、3为SOFC电池堆、4为尾气分流器、5为中央控制器、51为传感器通讯接口、61为第一压缩机、62为第二压缩机、71为第一预热器、72为第二预热器、73为第三预热器、81为第一加热器、82为第二加热器、91为压力传感器、92为温度传感器、93为成分检测单元、10为混合器、11为净化器、12为蒸汽发生器、13为温控阀门、14为脱硫装置、15为干燥装置。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在以下实施例中，→表示物质传输，
Figure BDA0002442867020000071
表示热量传输，
Figure BDA0002442867020000072
表示电能传输，→表示热量+物质传输。
本发明实施例公开了一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统，包括氧化剂供给装置1、通用型重整/裂解装置2、SOFC电池堆3、尾气分流器4和中央控制器5；
氧化剂供给装置1通过管道依次经第一压缩机61、第一预热器71、第一加热器81与SOFC电池堆3的阴极输入端连接；通用型重整/裂解装置2通过管道依次经第二压缩机62、第二预热器72、第二加热器82与SOFC电池堆3的阳极输入端连接；
SOFC电池堆3的输出端通过管道与尾气分流器4连通；尾气分流器4通过不同的输出管道分别将排放的二氧化碳、水、剩余燃料进行循环再利用；
通用型重整/裂解装置2、第一压缩机61、第二压缩机62、SOFC电池堆3均连接有压力传感器91，第一加热器81、第二加热器82内均设置有温度传感器92，尾气分流器4连接有成分检测单元93，并且压力传感器91、温度传感器92、成分检测单元93均通过传感器通讯接口51与中央控制器5电连接。
为了进一步优化上述技术方案，第二压缩机62与第二预热器72之间设置有混合器10，尾气分流器4通过输出管道依次经净化器11、第三预热器73、蒸汽发生器12与混合器10输入端连通。
为了进一步优化上述技术方案，净化器11的输出端还与供暖系统、生活用水系统、工业用水系统连通。
为了进一步优化上述技术方案，尾气分流器4通过输出管道与第二压缩机62的输入端管道连接。
为了进一步优化上述技术方案，尾气分流器4通过输出管道将二氧化碳输送至供暖系统、肥料生产系统。
为了进一步优化上述技术方案，第一预热器71和第二预热器72位于同一预热单元中。
为了进一步优化上述技术方案，SOFC电池堆3的输出端通过温控阀门13与预热单元输入端连通，并且温控阀门13连接有温度传感器92。
为了进一步优化上述技术方案，SOFC电池堆3的输出端与用电设备连接。
为了进一步优化上述技术方案，通用型重整/裂解装置2与第二压缩机62之间依次设置有脱硫装置14和干燥装置15，并且脱硫装置14内设置有用于检测硫含量的成分检测单元93。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统，其特征在于，包括氧化剂供给装置、通用型重整/裂解装置、SOFC电池堆、尾气分流器和中央控制器；
所述氧化剂供给装置通过管道依次经第一压缩机、第一预热器、第一加热器与所述SOFC电池堆的阴极输入端连接；燃料进入所述通用型重整/裂解装置后通过管道依次经第二压缩机、第二预热器、第二加热器与所述SOFC电池堆的阳极输入端连接；
所述SOFC电池堆的输出端通过管道与所述尾气分流器连通；所述尾气分流器通过不同的输出管道分别将排放的二氧化碳、水、剩余燃料进行循环再利用；
所述通用型重整/裂解装置、所述第一压缩机、所述第二压缩机、所述SOFC电池堆均连接有压力传感器，所述第一加热器、所述第二加热器内均设置有温度传感器，所述尾气分流器连接有成分检测单元，并且所述压力传感器、所述温度传感器、所述成分检测单元均通过传感器通讯接口与所述中央控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统，其特征在于，所述第二压缩机与所述第二预热器之间设置有混合器，所述尾气分流器通过输出管道依次经净化器、第三预热器、蒸汽发生器与所述混合器输入端连通。
3.根据权利要求2所述的一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统，其特征在于，所述净化器的输出端还与供暖系统、生活用水系统、工业用水系统连通。
4.根据权利要求1或2所述的一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统，其特征在于，所述尾气分流器通过输出管道与所述第二压缩机的输入端管道连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统，其特征在于，所述尾气分流器通过输出管道将二氧化碳输送至供暖系统和肥料生产系统。
6.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统，其特征在于，所述SOFC电池堆的输出端通过温控阀门分别与所述第一预热器、所述第二预热器连通，并且所述温控阀门连接有温度传感器。
7.根据权利要求1或6所述的一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统，其特征在于，所述SOFC电池堆的输出端与用户端的用电设备连接。
8.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统，其特征在于，所述通用型重整/裂解装置与所述第二压缩机之间依次设置有脱硫装置和干燥装置，并且所述脱硫装置内设置有用于检测硫含量的成分检测单元。
9.一种权利要求1-8任一项所述固体氧化物燃料电池智能化综合监控系统的监控方法，其特征在于，氧化剂供给装置中的空气经过第一压缩机压缩，然后依次经过第一预热器和第一加热器的加热后进入SOFC电池堆的阴极；同时通用型重整/裂解装置中的燃料经过第二压缩机压缩，然后依次经过第二预热器和第二加热器的加热后进入SOFC电池堆的阳极，进行固体氧化物燃料电池的电池堆反应；
其中，SOFC电池堆产生的热量分别作用于第一预热器和第二预热器，根据温度传感器反映的温度对温控阀门进行调节；SOFC电池堆产生的电能输送至用户端的用电设备；
尾气分流器排出的二氧化碳输送至供暖系统、肥料生产系统；排出的剩余燃料、未完全反应物质输送至第二压缩机入口端进行循环使用；排出的水经过净化器净化后一部分蒸发进入混合器循环使用，另一部分输送至供暖系统、生活用水系统或者工业用水系统。
10.根据权利要求9所述的固体氧化物燃料电池智能化综合监控方法，其特征在于，燃料从通用型重整/裂解装置中输出后经过脱硫装置进行脱硫，通过成分检测单元检测合格并干燥后进入第二压缩机。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114754407A (zh) * 2022-06-13 2022-07-15 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 基于燃料电池的热电联供系统

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