CN221327789U - 燃料电池发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃料电池发电机组，涉及燃料电池技术领域。燃料电池发电机组包括高温燃料电池单元、分离单元和低温燃料电池单元，高温燃料电池单元包括高温燃料电池热模组、第一空气供应系统和燃料供应系统，高温燃料电池热模组包括高温燃料电池电堆和燃烧器，第一空气供应系统和燃料供应系统分别为高温燃料电池电堆提供空气和燃料，高温燃料电池电堆反应后的至少部分乏燃料流出高温燃料电池热模组。分离单元用于分离乏燃料中的氢气。第二空气供应系统为低温燃料电池提供空气，分离单元分离出的氢气进入低温燃料电池内反应产生电能，低温燃料电池反应后的富集燃料进入高温燃料电池单元内再次利用及燃烧，提高了燃料电池发电机组的发电效率。

Description

燃料电池发电机组

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池发电机组。

背景技术

高温燃料电池电堆在利用天然气发电时，为了抑制积碳，需要对电堆入口端补充大量水蒸气，然而大量水蒸气的注入致使电堆燃料被大量水稀释，同样的输出电流下电压降低，发电功率降低。同时，高温燃料电池电堆发电时，燃料流道内燃料被氧化也会产生大量水蒸气和二氧化碳，燃料流道出口处水蒸气和二氧化碳等有氧化氛围的气体过多极易导致高温燃料电池电堆快速衰减。

为防止高温燃料电池电堆燃料流道出口端水蒸气过多，燃料利用率较低，导致高温燃料电池的发电效率及经济性受到严重限制。现有技术中设计了高温燃料电池与质子交换膜燃料电池混合系统，将高温燃料电池阳极未反应完全的燃料分离出的氢气继续通入质子交换膜燃料电池，使得发电效率达到了60％以上。但是这种混合系统的发电效率还有进一步地提升空间有待开发。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种燃料电池发电机组，该燃料电池发电机组能进一步地提高燃料利用率，使得燃料电池的发电效率更高，经济性更好。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

燃料电池发电机组，其包括：

高温燃料电池单元，所述高温燃料电池单元包括高温燃料电池热模组、第一空气供应系统和燃料供应系统，所述高温燃料电池热模组包括高温燃料电池电堆和燃烧器，所述第一空气供应系统为所述高温燃料电池电堆提供空气，所述燃料供应系统为所述高温燃料电池电堆提供燃料，所述高温燃料电池电堆反应产生电能，所述高温燃料电池电堆反应后的至少部分乏燃料流出所述高温燃料电池热模组；

分离单元，用于分离流出所述高温燃料电池热模组的所述乏燃料中的氢气；

低温燃料电池单元，包括低温燃料电池和第二空气供应系统，所述第二空气供应系统为所述低温燃料电池提供空气，所述分离单元分离出的氢气进入所述低温燃料电池内反应产生电能，所述低温燃料电池反应后的富集燃料进入所述高温燃料电池单元，至少部分富集燃料在所述高温燃料电池电堆内反应，所述高温燃料电池电堆反应后的乏空气和乏燃料进入所述燃烧器燃烧；或，所述低温燃料电池反应后的至少部分富集燃料进入所述燃烧器燃烧。

作为燃料电池发电机组的一个可选方案，所述高温燃料电池热模组包括两级以上所述高温燃料电池电堆，两级以上所述高温燃料电池电堆中，所述燃料供应系统为其中一部分所述高温燃料电池电堆提供燃料，所述富集燃料在另一部分所述高温燃料电池电堆内反应产生电能，另一部分所述高温燃料电池反应后的乏空气和乏燃料进入所述燃烧器燃烧。

作为燃料电池发电机组的一个可选方案，所述分离单元包括氢气分离系统，所述氢气分离系统用于分离流出所述高温燃料电池热模组的乏燃料中的氢气，以将所述氢气供给所述低温燃料电池。

作为燃料电池发电机组的一个可选方案，所述分离单元还包括除水系统，所述除水系统设于所述高温燃料电池单元和所述氢气分离系统之间，所述除水系统用于去除流出所述高温燃料电池热模组的乏燃料中的水分。

作为燃料电池发电机组的一个可选方案，所述高温燃料电池单元和所述除水系统之间设置有第一换热系统，所述第一换热系统用于与所述乏燃料交换热量，以将所述乏燃料的温度降低至所述低温燃料电池反应所需的温度；和/或，

所述低温燃料电池和所述高温燃料电池单元之间设置有第二换热系统，所述第二换热系统用于与所述富集燃料交换热量，以将所述富集燃料的温度升高至所述高温燃料电池电堆反应所需的温度。

作为燃料电池发电机组的一个可选方案，所述燃烧器与所述第一空气供应系统及所述燃料供应系统之间设置有第三换热系统，所述第三换热系统用于将所述燃烧器燃烧后的高温尾气的热量传递给所述第一空气供应系统和所述燃料供应系统，以为所述第一空气供应系统提供的空气和所述燃料供应系统提供的燃料预热。

作为燃料电池发电机组的一个可选方案，两级以上所述高温燃料电池电堆均与所述第一空气供应系统连接，所述第一空气供应系统分别为两级以上所述高温燃料电池电堆提供空气，两级以上所述高温燃料电池电堆反应后的乏空气均进入所述燃烧器燃烧。

作为燃料电池发电机组的一个可选方案，其中一部分所述高温燃料电池电堆与所述第一空气供应系统连接，所述第一空气供应系统为一部分所述高温燃料电池电堆提供空气，一部分所述高温燃料电池电堆反应后的乏空气进入另一部分所述高温燃料电池电堆，为另一部分所述高温燃料电池电堆提供空气。

作为燃料电池发电机组的一个可选方案，所述高温燃料电池单元为M个，所述低温燃料电池单元为N个，其中，M和N均为自然数，M＞N，且M≥2，N≥1；M个所述高温燃料电池单元均与所述除水系统连接，N个所述低温燃料电池单元均与所述氢气分离系统连接，每个所述低温燃料电池单元均连接一个所述高温燃料电池单元。

作为燃料电池发电机组的一个可选方案，所述低温燃料电池包括质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池或磷酸燃料电池。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的燃料电池发电机组，包括高温燃料电池单元、分离单元和低温燃料电池单元，高温燃料电池单元包括高温燃料电池热模组、第一空气供应系统和燃料供应系统，高温燃料电池热模组包括高温燃料电池电堆和燃烧器，燃料供应系统和第一空气供应系统分别为高温燃料电池电堆提供进行电化学反应所需的燃料和空气，高温燃料电池电堆反应后的剩余燃料为乏燃料，至少部分乏燃料流出高温燃料电池热模组进入分离单元，分离单元将乏燃料中的氢气分离出提供给低温燃料电池单元中的低温燃料电池。第二空气供应系统为低温燃料电池提供发生电化学反应所需的空气。低温燃料电池反应后的剩余燃料为富集燃料，富集燃料再进入高温燃料电池单元，至少部分富集燃料在高温燃料电池电堆内反应，高温燃料电池电堆反应后的乏空气和乏燃料进入燃烧器燃烧，为燃烧器提供燃料；或低温燃料电池反应后的至少部分富集燃料直接进入燃烧器燃烧。该燃料电池发电机组在将高温燃料电池电堆反应后剩余的燃料经过分离单元分离出的氢气提供给低温燃料电池反应后，又使低温燃料电池反应后剩余的燃料进入高温燃料电池单元中供给高温燃料电池电堆再利用或供给燃烧器燃烧，进一步地提高了燃料的利用率，从而提高了燃料电池发电机组的发电效率，经济性更好。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的燃料电池发电机组的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的第一种高温燃料电池单元的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的第二种高温燃料电池单元的结构示意图。

图中：

1、高温燃料电池热模组；2、第一空气供应系统；3、燃料供应系统；4、除水系统；5、氢气分离系统；6、低温燃料电池；7、第二空气供应系统；8、第一换热系统；9、第二换热系统；10、第三换热系统；

11、第一级高温燃料电池电堆；12、第二级高温燃料电池电堆；13、燃烧器；14、乏燃料；15、富集燃料；16、高温尾气；17、乏空气；18、废气。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

高温燃料电池是一种在高温下直接将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。低温燃料电池工作温度要比高温燃料电池低很多，需要直接使用高纯度的氢气进行电化学反应。燃料电池进行电化学反应后在空气流道内产生水，导致反应后剩余的空气经空气流道出口端流出后含有的水蒸气较多，因此将燃料电池反应后剩余的空气流出后称为乏空气。高温燃料电池由于燃料流道出口端水蒸气也较多，因此高温燃料电池反应后剩余的燃料称为乏燃料；而低温燃料电池反应后产生的水几乎都在空气流道出口端，燃料流道出口端的水蒸气很少，因此低温燃料电池反应后剩余的燃料称为富集燃料。

如图1所示，本实施例提供了一种燃料电池发电机组，包括高温燃料电池单元、分离单元和低温燃料电池单元，高温燃料电池单元包括高温燃料电池热模组1、第一空气供应系统2和燃料供应系统3，高温燃料电池热模组1包括高温燃料电池电堆和燃烧器13，第一空气供应系统2为高温燃料电池电堆提供空气，燃料供应系统3为高温燃料电池电堆提供燃料，高温燃料电池电堆反应产生电能，高温燃料电池电堆反应后的至少部分乏燃料14流出高温燃料电池热模组1。分离单元用于分离流出高温燃料电池热模组1的乏燃料14中的氢气。低温燃料电池单元包括低温燃料电池6和第二空气供应系统7，第二空气供应系统7为低温燃料电池6提供空气，分离单元分离出的氢气进入低温燃料电池6内反应产生电能，低温燃料电池6反应后的富集燃料15进入高温燃料电池单元，至少部分富集燃料15在高温燃料电池电堆内反应，高温燃料电池电堆反应后的乏空气17和乏燃料14进入燃烧器13燃烧。或，低温燃料电池6反应后的至少部分富集燃料15进入燃烧器13燃烧。

该燃料电池发电机组在将高温燃料电池电堆反应后剩余的燃料经过分离单元分离出的氢气提供给低温燃料电池6反应后，又使低温燃料电池6反应后剩余的燃料进入高温燃料电池单元中供给高温燃料电池电堆再利用或供给燃烧器13燃烧，进一步地提高了燃料的利用率，从而提高了燃料电池发电机组的发电效率，经济性更好。

具体地，低温燃料电池6包括质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池或磷酸燃料电池。高温燃料电池电堆在发生电化学反应时需要的温度较高，因此第一空气供应系统2供应的空气经过预热后再进入高温燃料电池电堆的空气流道，燃料供应系统3供应的燃料经过预热后再进入高温燃料电池电堆的燃料流道，以满足高温燃料电池电堆的反应温度。在本实施例中，在高温燃料电池电堆在刚开始反应时，可以通过加热器对第一空气供应系统2提供的空气和燃料供应系统3提供的燃料进行预热。在反应一段时间后，可以通过燃烧器13燃烧后的高温尾气16对第一空气供应系统2提供的空气和燃料供应系统3提供的燃料进行预热。

质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池或磷酸燃料电池等低温燃料电池6进行电化学反应的温度低于500℃，而且所需的燃料为高纯度的氢气，因此可将高温燃料电池电堆反应后剩余的燃料经过分离单元分离出高纯度的氢气供应给低温燃料电池6，以提高燃料利用率。

具体地，分离单元包括氢气分离系统5，氢气分离系统5用于分离流出高温燃料电池热模组1的乏燃料14中的氢气，以将氢气供给低温燃料电池6。通过氢气分离系统5将乏燃料14中的氢气分离，以为低温燃料电池6提供高纯度的氢气。

进一步地，分离单元还包括除水系统4，除水系统4设于高温燃料电池单元和氢气分离系统5之间，除水系统4用于去除流出高温燃料电池热模组1的乏燃料14中的水分。由于高温燃料电池反应后产生的乏燃料14中水和二氧化碳的含量都很高，为了避免直接通过氢气分离系统5分离氢气，会影响氢气分离系统5的寿命，因此在对乏燃料14中的氢气提纯之前，先将乏燃料14中通过除水系统4去除乏燃料14中的水分，以提高氢气分离系统5的寿命和效率。

为了实现温度的转换，高温燃料电池单元和除水系统4之间设置有第一换热系统8，第一换热系统8用于与乏燃料14交换热量，以将乏燃料14的温度降低至低温燃料电池6反应所需的温度。由于高温燃料电池电堆反应后的乏燃料14的温度较高，而低温燃料电池6反应所需的温度低于乏燃料14的温度，第一换热系统8为热交换器，乏燃料14与热交换器的冷介质交换热量，使得乏燃料14的温度降低后再进入除水系统4将水去除，去除乏燃料14中的水分后再进入氢气分离系统5将氢气分离得到高纯度氢气，此时获得的高纯度氢气的温度为低温燃料电池6反应所需的温度，可直接进入低温燃料电池6反应。

低温燃料电池6和高温燃料电池单元之间设置有第二换热系统9，第二换热系统9用于与富集燃料15交换热量，以将富集燃料15的温度升高至高温燃料电池电堆反应所需的温度。第二换热系统9也为热交换器，由于低温燃料电池6反应后产生的富集燃料15的温度较低，富集燃料15与热交换器的热介质交换热量，使得富集燃料15的温度升高至高温燃料电池电堆反应所需的温度后再进入高温燃料电池电堆反应。

进一步地，热交换器的冷介质可以是需要加热的生活用水，热交换器的热介质可以是高温尾气16。

燃烧器13与第一空气供应系统2及燃料供应系统3之间设置有第三换热系统10，第三换热系统10用于将燃烧器13燃烧后的高温尾气16的热量传递给第一空气供应系统2和燃料供应系统3，以为第一空气供应系统2提供的空气和燃料供应系统3提供的燃料预热。第三换热系统10为热交换器，燃烧器13燃烧后的高温尾气16通过热交换器将热量传递给第一空气供应系统2及燃料供应系统3，以实现通过高温尾气16为第一空气供应系统2提供的空气和燃料供应系统3提供的燃料预热，进一步地提高了燃料利用率；换热后剩余的废气18排出高温燃料电池热模组1。

高温燃料电池热模组1包括一级高温燃料电池电堆时，燃料供应系统3和第一空气供应系统2分别为该高温燃料电池电堆提供电化学反应所需的燃料和空气，一级的高温燃料电池电堆反应后产生乏空气17和乏燃料14，乏空气17进入燃烧器13燃烧，乏燃料14流出高温燃料电池热模组1经过分离单元分离出氢气供给低温燃料电池6，第二空气供应系统7给低温燃料电池6提供空气，低温燃料电池6反应后的富集燃料15进入燃烧器13燃烧。

进一步地，高温燃料电池热模组1包括两级以上高温燃料电池电堆，两级以上高温燃料电池电堆中，燃料供应系统3为其中一部分高温燃料电池电堆提供燃料，富集燃料15在另一部分高温燃料电池电堆内反应产生电能，另一部分高温燃料电池反应后的乏空气17和乏燃料14进入燃烧器13燃烧。

如图2所示，本实施例提供的第一种高温燃料电池单元：两级以上高温燃料电池电堆均与第一空气供应系统2连接，第一空气供应系统2分别为两级以上高温燃料电池电堆提供空气，两级以上高温燃料电池电堆反应后的乏空气17均进入燃烧器13燃烧。

如图3所示，本实施例提供的第二种高温燃料电池单元，其中一部分高温燃料电池电堆与第一空气供应系统2连接，第一空气供应系统2为一部分高温燃料电池电堆提供空气，一部分高温燃料电池电堆反应后的乏空气17进入另一部分高温燃料电池电堆，为另一部分高温燃料电池电堆提供空气。

示例性地，两级以上高温燃料电池电堆包括第一级高温燃料电池电堆11和第二级高温燃料电池电堆12，第一空气供应系统2和燃料供应系统3分别为第一级高温燃料电池电堆11提供空气和燃料，在反应刚开始时，空气和燃料经过加热器加热实现预热后，进而达到高温燃料电池电堆所需的温度要求，预热的空气可以分成两部分，其中一部分进入第一级高温燃料电池电堆11，另一部分进入第二级高温燃料电池电堆12。预热的空气也可以先进入第一级高温燃料电池电堆11参加电化学反应，反应后剩余的空气为乏空气17，乏空气17进入第二级高温燃料电池电堆12为第二级高温燃料电池电堆12提供反应所需的空气。预热的燃料进入第一级高温燃料电池电堆11，在第一级高温燃料电池电堆11内发生电化学反应产生电能，第一级高温燃料电池电堆11反应产生的乏燃料14流出高温燃料电池热模组1，流出的乏燃料14经过第一换热系统8换热后进入除水系统4排除乏燃料14内部的水分，然后再进入氢气分离系统5进行氢气提纯，被提纯的氢气和第二空气供应系统7提供的空气进入低温燃料电池6内发生电化学反应产生电能。低温燃料电池6未消耗完的富集燃料15经过第二换热系统9换热后进入高温燃料电池热模组1，富集燃料15为第二级高温燃料电池电堆12提供燃料，第二级高温燃料电池电堆12发生电化学反应后产生的乏空气17和乏燃料14进入燃烧器13燃烧，燃烧后的高温尾气16经过第三换热系统10换热后为燃料供应系统3提供的燃料和第一空气供应系统2提供的空气进行预热，实现了热量的循环利用，避免能源浪费，进一步地提高了燃料的利用率。

在本实施例中，高温燃料电池电堆的级数不作限定，可根据发电功率需求进行设计。

当然，燃料供应系统3也可以为两级以上高温燃料电池电堆都提供燃料，两级以上高温燃料电池电堆反应后产生的乏燃料14经过换热、除水和分离后得到的氢气进入低温燃料电池6反应，低温燃料电池6反应后产生的富集燃料15经过换热后再进入燃烧器13燃烧，燃烧器13燃烧后产生的高温尾气16为第一空气供应系统2提供的空气和燃料供应系统3提供的燃料预热。

进一步地，高温燃料电池单元为M个，低温燃料电池单元为N个，其中，M和N均为自然数，M＞N，且M≥2，N≥1；M个高温燃料电池单元均与除水系统4连接，N个低温燃料电池单元均与氢气分离系统5连接，每个低温燃料电池单元均连接一个高温燃料电池单元。通过设置多个高温燃料电池单元和多个低温燃料电池单元能提高燃料电池发电机组的发电功率，对于高温燃料电池单元和低温燃料电池单元的具体数量可根据发电需求进行设定，由于高温燃料电池单元反应后剩余的乏燃料14有限，因此一个高温燃料电池单元反应后剩余的乏燃料14中分离出的高纯度氢气可能无法满足一个低温燃料电池单元反应所需的燃料。在设计高温燃料电池单元和低温燃料电池单元的具体数量时，需遵循的原则为：高温燃料电池单元的数量多于低温燃料电池单元的数量，多个高温燃料电池单元共用一个除水系统4和一个氢气分离系统5，一个低温燃料电池单元反应后产生的富集燃料15供应一个高温燃料电池单元。

本实施例提供的燃料电池发电机组包括多个高温燃料电池单元及一个或多个低温燃料电池单元，多个高温燃料电池单元共用一个分离单元，高温燃料电池单元反应后的乏燃料14经过分离单元分离后得到高纯度的氢气，氢气进入低温燃料电池单元继续进行电化学反应产生电能，低温燃料电池单元未消耗的氢气再次进入高温燃料电池单元内部进行利用及燃烧，可大幅提升燃料电池发电机组的燃料利用率，进而提升发电效率。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.燃料电池发电机组，其特征在于，包括：

高温燃料电池单元，所述高温燃料电池单元包括高温燃料电池热模组(1)、第一空气供应系统(2)和燃料供应系统(3)，所述高温燃料电池热模组(1)包括高温燃料电池电堆和燃烧器(13)，所述第一空气供应系统(2)为所述高温燃料电池电堆提供空气，所述燃料供应系统(3)为所述高温燃料电池电堆提供燃料，所述高温燃料电池电堆反应产生电能，所述高温燃料电池电堆反应后的至少部分乏燃料(14)流出所述高温燃料电池热模组(1)；

分离单元，用于分离流出所述高温燃料电池热模组(1)的所述乏燃料(14)中的氢气；

低温燃料电池单元，包括低温燃料电池(6)和第二空气供应系统(7)，所述第二空气供应系统(7)为所述低温燃料电池(6)提供空气，所述分离单元分离出的氢气进入所述低温燃料电池(6)内反应产生电能，所述低温燃料电池(6)反应后的富集燃料(15)进入所述高温燃料电池单元，至少部分富集燃料(15)在所述高温燃料电池电堆内反应，所述高温燃料电池电堆反应后的乏空气(17)和乏燃料(14)进入所述燃烧器(13)燃烧；或，所述低温燃料电池(6)反应后的至少部分富集燃料(15)进入所述燃烧器(13)燃烧。

2.根据权利要求1所述的燃料电池发电机组，其特征在于，所述高温燃料电池热模组(1)包括两级以上所述高温燃料电池电堆，两级以上所述高温燃料电池电堆中，所述燃料供应系统(3)为其中一部分所述高温燃料电池电堆提供燃料，所述富集燃料(15)在另一部分所述高温燃料电池电堆内反应产生电能，另一部分所述高温燃料电池反应后的乏空气(17)和乏燃料(14)进入所述燃烧器(13)燃烧。

3.根据权利要求2所述的燃料电池发电机组，其特征在于，所述分离单元包括氢气分离系统(5)，所述氢气分离系统(5)用于分离流出所述高温燃料电池热模组(1)的乏燃料(14)中的氢气，以将所述氢气供给所述低温燃料电池(6)。

4.根据权利要求3所述的燃料电池发电机组，其特征在于，所述分离单元还包括除水系统(4)，所述除水系统(4)设于所述高温燃料电池单元和所述氢气分离系统(5)之间，所述除水系统(4)用于去除流出所述高温燃料电池热模组(1)的乏燃料(14)中的水分。

5.根据权利要求4所述的燃料电池发电机组，其特征在于，所述高温燃料电池单元和所述除水系统(4)之间设置有第一换热系统(8)，所述第一换热系统(8)用于与所述乏燃料(14)交换热量，以将所述乏燃料(14)的温度降低至所述低温燃料电池(6)反应所需的温度；和/或，

所述低温燃料电池(6)和所述高温燃料电池单元之间设置有第二换热系统(9)，所述第二换热系统(9)用于与所述富集燃料(15)交换热量，以将所述富集燃料(15)的温度升高至所述高温燃料电池电堆反应所需的温度。

6.根据权利要求1所述的燃料电池发电机组，其特征在于，所述燃烧器(13)与所述第一空气供应系统(2)及所述燃料供应系统(3)之间设置有第三换热系统(10)，所述第三换热系统(10)用于将所述燃烧器(13)燃烧后的高温尾气(16)的热量传递给所述第一空气供应系统(2)和所述燃料供应系统(3)，以为所述第一空气供应系统(2)提供的空气和所述燃料供应系统(3)提供的燃料预热。

7.根据权利要求2所述的燃料电池发电机组，其特征在于，两级以上所述高温燃料电池电堆均与所述第一空气供应系统(2)连接，所述第一空气供应系统(2)分别为两级以上所述高温燃料电池电堆提供空气，两级以上所述高温燃料电池电堆反应后的乏空气(17)均进入所述燃烧器(13)燃烧。

8.根据权利要求2所述的燃料电池发电机组，其特征在于，其中一部分所述高温燃料电池电堆与所述第一空气供应系统(2)连接，所述第一空气供应系统(2)为一部分所述高温燃料电池电堆提供空气，一部分所述高温燃料电池电堆反应后的乏空气(17)进入另一部分所述高温燃料电池电堆，为另一部分所述高温燃料电池电堆提供空气。

9.根据权利要求4所述的燃料电池发电机组，其特征在于，所述高温燃料电池单元为M个，所述低温燃料电池单元为N个，其中，M和N均为自然数，M＞N，且M≥2，N≥1；M个所述高温燃料电池单元均与所述除水系统(4)连接，N个所述低温燃料电池单元均与所述氢气分离系统(5)连接，每个所述低温燃料电池单元均连接一个所述高温燃料电池单元。

10.根据权利要求1-9任一项所述的燃料电池发电机组，其特征在于，所述低温燃料电池(6)包括质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池或磷酸燃料电池。