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申请/专利权人：广东佛燃科技有限公司

摘要：本发明涉及一种CO2零排放的固体氧化物燃料电池简称SOFC热电联供系统及其运行方法，该系统以天然气甲烷焦炉煤气等为燃料，包括SOFC电堆、风机、空气预热器、空气加热器、蒸汽发生器、重整器、燃料加热器、燃烧器、冷凝器、水泵、脱硫器等；系统运行时SOFC电堆出口的阳极尾气换热后与氧气混合、燃烧，产生的高温烟气在空气预热器、蒸汽发生器中冷却后产生液态冷凝水和高纯CO2；其中高纯CO2可直接捕集后实现零排放，冷凝水通过水泵进入蒸汽发生器中，生成的高温水蒸气与天然气混合后经过重整、加热后进入到SOFC电堆发电；该系统实现了CO2的零排放、无需依赖外部供水，系统切实可行、成本低、稳定性高、对环境适应性强。

主权项：1.一种CO2零排放的SOFC热电联供系统，其特征在于，该系统以天然气或甲烷或焦炉煤气为燃料通过SOFC发电，包括SOFC电堆、风机、空气预热器、空气加热器、蒸汽发生器、重整器、燃料加热器、燃烧器、冷凝器、水泵、脱硫器、管路、阀门、气体流量控制器；系统运行时SOFC电堆出口的阳极尾气经降温后与氧气混合进入到燃烧器中燃烧，燃烧器出口高温烟气中只包含CO2、H2O和微量的O2，产生的高温烟气分成两部分，一部分进入空气预热器加热风机出口的常温空气、一部分进入蒸汽发生器加热液态水产生高温蒸汽；蒸汽发生器出口的烟气经冷凝后产生的液态水通过水泵进入到蒸汽发生器中，经过高温烟气的加热产生水蒸气，再与天然气混合后进入到重整器中发生催化反应，重整后的燃料进入SOFC电堆发电；蒸汽发生器、空气预热器出口的烟气混合后经冷凝后分离出液态水，得到了高纯度的CO2；SOFC电堆出口的高温阴极尾气进入到空气加热器将空气加热到SOFC电堆出口所需温度，降温后的阴极尾气进入到余热回收；还包括CO2零排放的SOFC热电联供系统的运行方法，其包括如下步骤：系统从常温启动逐渐升温的过程中，当SOFC电堆温度低于某温度、重整器内催化剂床层温度低于某温度时，系统只通入燃料气体，燃料气体经脱硫器、重整器、燃料加热器后进入SOFC电堆，从SOFC电堆阳极出口进入到燃烧器中，氧气流量控制器与燃烧器内的点火器，可以实现燃料在燃烧器内的充分、稳定燃烧，调节燃烧器出口高温烟气管路上2条支路的比例调节阀，使得所有高温烟气进入到空气加热器；系统继续通入燃料气，当SOFC电堆温度高于某温度时，调节燃烧器出口高温烟气管路上2条支路的比例调节阀，使得一部分高温烟气进入到蒸汽发生器，然后向系统内通入去离子水，燃料、水蒸气在重整器内发生重整反应后进入SOFC电堆，防止重整器、SOFC电堆内积碳；当系统在额定运行条件下运行时，系统停止通入去离子水，完全采用高温烟气降温后的冷凝水，摆脱对外部供水的依赖。

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