固体氧化物燃料电池系统及其操作方法

摘要

固体氧化物燃料电池系统（10）包括固体氧化物燃料电池堆（12）和电化学装置（14）。固体氧化物燃料电池堆（12）包括至少一个固体氧化物燃料电池（16），每个固体氧化物燃料电池（16）包括电解质（18）、阳极（20）和阴极（22）。氧化剂供应部（24）被设置为将氧化剂提供到至少一个固体氧化物燃料电池（16）的阴极（22），燃料供应部（26）被设置为将燃料提供到至少一个固体氧化物燃料电池（16）的阳极（20）。电化学装置（14）包括电解质（34）、阳极（36）和阴极（38）。用于将来自至少一个固体氧化物燃料电池（16）的阳极（20）的未使用的燃料的一部分提供到电化学装置（14）的阳极（36）的装置（28、50、52）、用于将来自至少一个固体氧化物燃料电池（16）的阳极（20）的未使用的燃料的一部分提供到电化学装置（14）的阴极（38）的装置（32、50、58）。在使用中，电化学装置（14）被设置为从电化学装置（14）的阴极（38）处的未使用的燃料中去除氧气，所述电化学装置（14）被设置为通过电解质（34）将氧气从电化学装置（14）的阴极（38）处的未使用的燃料中传递到所述电化学装置（14）的阳极（36）处的未使用的燃料。电化学装置（14）被设置为将电化学装置（14）的阳极（34）处的未使用的燃料氧化，以及装置（32、60、62、68）用于将来自电化学装置（14）的阴极（38）的去除氧气的未使用的燃料部分提供到至少一个固体氧化物燃料电池（16）的阳极（20）。