本发明涉及sofc发电装置相关,具体为一种具有诊断结构的sofc发电装置。
背景技术:
1、sofc(固体氧化物燃料电池)是一种在中高温下直接将燃料的化学能高效、低碳、环保地转化成电能的发电装置,是目前全球范围内发电效率最高的新能源技术路线;具有燃料灵活、绿色低碳、不使用贵金属等优势,能够使用天然气、氢气、煤制气、生物质气、甲醇等多种燃料。与以燃烧为基础的传统发电方式相比,sofc发电技术省去了燃烧过程,不受卡诺循环的限制且没有机械运动,从而极大地减少了噪声污染、降低了对生态环境的破坏、提高了化石燃料的利用效率。
2、现有的sofc发电装置在使用时,出现轻微漏气,则会导致供气不足、温度分布不均、系统效率降低、加速老化等行为,而严重的泄漏可能引发热失控甚至异常关闭,从而对系统性能和寿命产生重大影响,针对上述问题,需要对现有的设备进行改进。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种具有诊断结构的sofc发电装置,以解决上述背景技术中提出的现有的sofc发电装置在使用时,出现轻微漏气,则会导致供气不足、温度分布不均、系统效率降低、加速老化等行为,而严重的泄漏可能引发热失控甚至异常关闭,从而对系统性能和寿命产生重大影响的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种具有诊断结构的sofc发电装置,包括发电箱,
3、所述发电箱内部设置有发电系统,且发电箱正面通过铰链安装有箱门,同时箱门上设置有控制器和第三温度检测器,所述发电箱上端中间设置有气体监测器,且发电箱上端位于气体监测器两侧分别设置有警报灯和防尘网罩,同时发电箱一侧开设的散热口外侧安装有散热风机,所述散热风机壳体正面和背面均设置有排风网板,所述发电箱背面等距卡合连接有多个密封框,且密封框位于发电箱内部四侧中间均安装有防尘网板,同时密封框上等距安装有多个散热翅片,所述发电箱背面位于对应设置的密封框两端外侧设置有限位架,且限位架为l型结构,同时限位架通过电动伸缩杆与密封框一端连接。
4、优选的,所述发电系统包括天然气第一输送管和液体输送管,所述天然气第一输送管一端贯穿发电箱另一侧与气体除杂机构连接,且气体除杂机构通过天然气第二输送管与气体压缩机连接,同时气体压缩机通过天然气第三输送管与重整器连接,所述液体输送管一端贯穿发电箱另一侧与蒸汽发生器连接,且液体输送管上安装有液体输送泵,同时蒸汽发生器通过水蒸气第一输送管与重整器连接,所述重整器通过混合气体第一输送管与加热器连接,且加热器通过混合气体第二输送管与sofc本体阳极连接,同时加热器上安装有第一温度检测器。
5、优选的,所述天然气第三输送管上安装有第一气体流量计,所述水蒸汽第一输送管上安装有第二气体流量计,所述混合气体第一输送管上安装有第三气体流量计,所述混合气体第二输送管上安装有第四气体流量计,所述第一气体流量计、第二气体流量计、第三气体流量计和第四气体流量计均与控制器电性连接。
6、优选的,所述发电系统还包括空气第一输送管,所述空气第一输送管一端贯穿发电箱另一侧与空气除杂机构连接,且空气除杂机构通过空气第二输送管与空气压缩机连接,同时空气压缩机通过空气第三输送管与预热器连接,所述预热器上安装有第二温度检测器,且预热器通过空气第四输送管与sofc本体阴极连接。
7、优选的,所述空气第三输送管上安装有第五气体流量计,所述空气第四输送管上安装有第六气体流量计,所述第五气体流量计和第六气体流量计均与控制器电性连接。
8、优选的,所述蒸汽发生器通过水蒸气第二输送管与换热器连接,且换热器通过管道与气体处理装置连接,同时气体处理装置通过气体排放管贯穿发电箱另一侧并延伸至发电箱外侧,所述换热器通过两个金属管分别与加热器和预热器连接。
9、优选的,所述sofc本体通过连接管与燃烧器连接,且燃烧器一端通过排气管与废气处理装置连接,同时废气处理装置通过废气排放管贯穿发电箱顶部一侧并延伸至发电箱上方,所述废气排放管位于防尘网罩内部下方,所述废气处理装置通过第一导热管和第二导热管分别与加热器和预热器连接。
10、优选的,所述控制器与第三温度检测器、气体监测器、警报灯、散热风机和电动伸缩杆为电性连接。
11、优选的,所述警报灯内部从下至上依次设置有第一红灯、第二红灯、第三红灯、第四红灯、第五红灯、第六红灯和第七红灯。
12、与现有技术相比,本发明的有益效果是:该具有诊断结构的sofc发电装置,
13、(1)为了解决现有的sofc发电装置在使用时,出现轻微漏气,则会导致供气不足、温度分布不均、系统效率降低、加速老化等行为,而严重的泄漏可能引发热失控甚至异常关闭,从而对系统性能和寿命产生重大影响的问题,本技术通过设置第一气体流量计、第二气体流量计、第三气体流量计和第四气体流量计分别对天然气输送量、蒸汽输送量、混合气体输送量进行实时监测,确保天然气、蒸汽和混合气体进行输送时量的准确性,当出现输送量不一时,相应的气体流量计将信号传输至控制器中,控制器控制警报灯上相应设置的红灯进行闪烁,从而进行提醒,及时停止发电工作,方便后期根据诊断结果快速找到漏气位置,对该位置进行维修,提高使用的安全性;
14、(2)为了解决现有的sofc发电装置在使用时,出现轻微漏气,则会导致供气不足、温度分布不均、系统效率降低、加速老化等行为,而严重的泄漏可能引发热失控甚至异常关闭,从而对系统性能和寿命产生重大影响的问题,本技术通过设置第五气体流量计和第六气体流量计对空气输送量进行实时监测,确保空气输送时量的准确性,当出现输送量不一时,相应的气体流量计将信号传输至控制器中,控制器控制警报灯上相应设置的红灯进行闪烁,从而进行提醒,及时停止发电工作,方便后期根据诊断结果快速找到漏气位置,对该位置进行维修,提高使用的安全性;
15、(3)为了解决现有的sofc发电装置在使用时,出现轻微漏气,则会导致供气不足、温度分布不均、系统效率降低、加速老化等行为,而严重的泄漏可能引发热失控甚至异常关闭,从而对系统性能和寿命产生重大影响的问题,本技术还通过设置气体监测器对发电箱内部进行监测,当发电箱内部检测出气体的成分和含量高时,将信号传输至控制器中,控制器控制警报灯上相应设置的红灯进行闪烁,从而进行提醒,及时停止发电工作,方便后期根据诊断结果快速找到漏气位置,对该位置进行维修,提高使用的安全性;
16、(4)为了解决现有的sofc发电装置在使用时,电池堆放电产生的热量需要及时散热,而局部温度过高会导致系统不得不自动停机,这很大程度上影响了系统的发电效率的问题,本技术设置有第三温度检测器、散热风机、密封框和电动伸缩杆,通过第三温度检测器对发电箱内部的温度进行检测,当温度过高时,控制器启动散热风机和电动伸缩杆,通过电动伸缩杆带动密封框向外移动,将防尘网板露出,使得外部气流经过散热风机的作用下通过防尘网板进入发电箱内部,使得气流将热量通过散热口、排风网板排出,从而使得发电箱内部温度下降,提高使用的实用性。
1.一种具有诊断结构的sofc发电装置,包括发电箱(28),其特征在于:
2.如权利要求1所述的具有诊断结构的sofc发电装置,其特征在于:所述发电系统包括天然气第一输送管(1)和液体输送管(6),所述天然气第一输送管(1)一端贯穿发电箱(28)另一侧与气体除杂机构(2)连接,且气体除杂机构(2)通过天然气第二输送管与气体压缩机(3)连接,同时气体压缩机(3)通过天然气第三输送管与重整器(5)连接,所述液体输送管(6)一端贯穿发电箱(28)另一侧与蒸汽发生器(8)连接,且液体输送管(6)上安装有液体输送泵(7),同时蒸汽发生器(8)通过水蒸气第一输送管与重整器(5)连接,所述重整器(5)通过混合气体第一输送管与加热器(11)连接,且加热器(11)通过混合气体第二输送管与sofc本体(13)阳极连接,同时加热器(11)上安装有第一温度检测器(1101)。
3.如权利要求2所述的具有诊断结构的sofc发电装置,其特征在于:所述天然气第三输送管上安装有第一气体流量计(4),所述水蒸汽第一输送管上安装有第二气体流量计(9),所述混合气体第一输送管上安装有第三气体流量计(10),所述混合气体第二输送管上安装有第四气体流量计(12),所述第一气体流量计(4)、第二气体流量计(9)、第三气体流量计(10)和第四气体流量计(12)均与控制器(29)电性连接。
4.如权利要求1所述的具有诊断结构的sofc发电装置,其特征在于:所述发电系统还包括空气第一输送管(14),所述空气第一输送管(14)一端贯穿发电箱(28)另一侧与空气除杂机构(15)连接,且空气除杂机构(15)通过空气第二输送管与空气压缩机(16)连接,同时空气压缩机(16)通过空气第三输送管与预热器(18)连接,所述预热器(18)上安装有第二温度检测器(1801),且预热器(18)通过空气第四输送管与sofc本体(13)阴极连接。
5.如权利要求4所述的具有诊断结构的sofc发电装置,其特征在于:所述空气第三输送管上安装有第五气体流量计(17),所述空气第四输送管上安装有第六气体流量计(19),所述第五气体流量计(17)和第六气体流量计(19)均与控制器(29)电性连接。
6.如权利要求2所述的具有诊断结构的sofc发电装置,其特征在于:所述蒸汽发生器(8)通过水蒸气第二输送管与换热器(25)连接,且换热器(25)通过管道与气体处理装置(26)连接,同时气体处理装置(26)通过气体排放管(27)贯穿发电箱(28)另一侧并延伸至发电箱(28)外侧,所述换热器(25)通过两个金属管分别与加热器(11)和预热器(18)连接。
7.如权利要求4所述的具有诊断结构的sofc发电装置,其特征在于:所述sofc本体(13)通过连接管与燃烧器(20)连接,且燃烧器(20)一端通过排气管与废气处理装置(21)连接,同时废气处理装置(21)通过废气排放管(22)贯穿发电箱(28)顶部一侧并延伸至发电箱(28)上方,所述废气排放管(22)位于防尘网罩(33)内部下方,所述废气处理装置(21)通过第一导热管(23)和第二导热管(24)分别与加热器(11)和预热器(18)连接。
8.如权利要求1所述的具有诊断结构的sofc发电装置,其特征在于:所述控制器(29)与第三温度检测器(30)、气体监测器(31)、警报灯(32)、散热风机(34)和电动伸缩杆(38)为电性连接。
9.如权利要求1所述的具有诊断结构的sofc发电装置,其特征在于:所述警报灯(32)内部从下至上依次设置有第一红灯、第二红灯、第三红灯、第四红灯、第五红灯、第六红灯和第七红灯。
