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本發(fā)明公開(kāi)了一種固體氧化物燃料電池系統(tǒng)，包括預(yù)熱電堆入口空氣溫度的空氣換熱器單元、預(yù)熱電堆入口燃料溫度的燃料換熱器單元、電堆單元、電堆溫度檢測(cè)單元、電堆尾氣回收燃燒室單元以及尾氣出口流量控制閥門(mén)。本發(fā)明的空氣換熱器單元和燃料換熱器單元分別具有獨(dú)立的預(yù)熱煙氣管道、尾氣流量控制閥，系統(tǒng)通過(guò)溫度檢測(cè)單元檢測(cè)電堆溫度并傳送給控制器，控制器根據(jù)反饋的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，并輸出相應(yīng)的控制信號(hào)控制空氣換熱器單元和燃料換熱

儀器概述 本儀器是根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T0248-1992《餾分燃料冷濾點(diǎn)測(cè)定法》規(guī)定的要求設(shè)計(jì)制造的餾分燃料冷濾點(diǎn)抽濾器，適用于按SH/T0248-1992標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)定方法、再配以冷浴等其它裝置，測(cè)定柴油機(jī)燃料和粗柴油、包括含有流動(dòng)性改進(jìn)劑的燃料的冷濾點(diǎn)。 技術(shù)參數(shù) 1、工作電源： AC(220±10%)V，50Hz 2、抽氣壓力： U型管壓差計(jì)1961Pa(200㎜H20) 3、試杯： 玻璃、平底、圓形，內(nèi)徑31.0㎜～32.0㎜，壁厚1.0～1.5㎜，杯高115㎜～125㎜，杯上45ml處有一刻度線 4、過(guò)濾器： 黃銅材料制成，過(guò)濾網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸45um(330目) 5、工作環(huán)境：環(huán)境溫度-10℃～+35℃;相對(duì)濕度≤85% 6、整機(jī)功耗：不大于150W 7、外形尺寸：250×150×380㎜(長(zhǎng)×寬×高) 8、重 量： 4.5㎏ 性能特點(diǎn)網(wǎng)址鏈接 http://www.csscyq.com/proshow.asp?id=761

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 高溫煤焦油是煤焦化過(guò)程中得到的一種黑色或黑褐色粘稠狀液體，其組分非 常復(fù)雜，估計(jì)上萬(wàn)種，已被鑒定五百多種，并且高溫煤焦油是很多稠環(huán)化合物和 含氧、氮及硫的雜環(huán)化合物的重要來(lái)源。目前，煤焦油很大一部分作為燃料油直 接燃燒，這樣既是對(duì)資源的極大浪費(fèi)，又會(huì)造成環(huán)境的污染。 高溫煤焦油餾分較寬，同時(shí)加氫需要按最苛刻的反應(yīng)條件設(shè)計(jì)，而按餾分加 氫可根據(jù)原料中各餾分含量設(shè)計(jì)反應(yīng)條件，這樣既降低設(shè)備的及節(jié)省催化劑投資， 又能降低過(guò)程的能耗。 各餾分經(jīng)過(guò)加工可得到萘、α-甲基萘、β-甲基萘、喹啉、異喹啉、吲哚、聯(lián) 苯、苊、芴、蒽、咔唑、芘等多種產(chǎn)品，這些產(chǎn)品都是重要原料，用途廣泛。 技術(shù)原理與流程簡(jiǎn)介： （1）化學(xué)品提取：綜合精餾、結(jié)晶、萃取等分離方法可得到符合下游廠家 要求的萘、α-甲基萘、β-甲基萘、喹啉、異喹啉、吲哚、聯(lián)苯、苊、芴、蒽、咔 唑、芘等多種產(chǎn)品； （2）剩余餾分加氫精制制備清潔燃料：提取化學(xué)品后剩余煤焦油的利用價(jià) 值較低，可通過(guò)加氫精制過(guò)程，進(jìn)行芳烴飽和、脫硫、脫氮，得到產(chǎn)品硫氮含量 符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的清潔燃料； （3）通過(guò)利用加氫過(guò)程的放熱，優(yōu)化工藝過(guò)程，實(shí)現(xiàn)能量的合理利用。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 在煤焦油加工方面，天津大學(xué)具有工業(yè)萘加工，洗油加工，蒽油加工的工業(yè) 化經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的高溫煤焦油餾分加氫制清潔燃料油技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先 30天津大學(xué)科技成果選編 水平，該技術(shù)成套工藝包的開(kāi)發(fā)正在進(jìn)行之中。 應(yīng)用前景分析以及效益預(yù)測(cè)： 根據(jù)當(dāng)前國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，發(fā)展新型煤化工生產(chǎn)潔凈能源和可替代石油化工產(chǎn) 品必將成為國(guó)內(nèi)未來(lái)發(fā)展的主流方向。煤焦油寬餾分油中含有多種高附加值的化 工產(chǎn)品，在加氫之前首先加工提取這些化工產(chǎn)品，再對(duì)剩余的油品進(jìn)行加氫，既 不影響加氫原料油的質(zhì)量，又能進(jìn)一步提高焦油加工的效益。 應(yīng)用領(lǐng)域：高溫煤焦油深加工領(lǐng)域 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）： 有穩(wěn)定的煤焦油來(lái)源；廉價(jià)的氫氣來(lái)源； 合作方式及條件：雙方共同協(xié)商

提出在生物質(zhì)快速熱解制備生物油過(guò)程中通過(guò)分級(jí)冷凝獲得生物油輕質(zhì)和重質(zhì)組分，將輕質(zhì)組分采取低溫、高溫二級(jí)溫和加氫，重質(zhì)組分化學(xué)鏈制氫提供氫源，自氫制取高品質(zhì)含氧燃料的新途徑。建成了國(guó)內(nèi)外首套千噸級(jí)生物質(zhì)定向熱解制備高品質(zhì)含氧燃料示范裝置，經(jīng)第三方檢測(cè)認(rèn)定：可實(shí)現(xiàn)5.6噸生物質(zhì)制備1噸目標(biāo)產(chǎn)品，生物油總碳利用率89.3[[[[[%]]]]]，產(chǎn)品中醇類(lèi)選擇性達(dá)87[[[[[%]]]]]，制備的含氧燃料能夠與汽柴油混合使用，動(dòng)力性能相當(dāng)，碳煙排放量可降低20[[[[[%]]]]]。相關(guān)成果獲得2017年教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。

汽車(chē)行業(yè)發(fā)展迅猛，能源需求巨大，機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的排放造成的環(huán)境污染日趨 嚴(yán)重。氫-氧質(zhì)子交換膜動(dòng)力燃料電池（PEMFC）以其高效、潔凈、兼容可再生能 源技術(shù)等特點(diǎn)，被認(rèn)為是后石油時(shí)代解決移動(dòng)高性能動(dòng)力電池的理想方案。然而, 當(dāng)前PEMFC所使用的催化劑為貴金屬Pt基催化劑，其對(duì)Pt資源的需求巨大，成 本高昂，難以成功商業(yè)化推廣。因此，開(kāi)發(fā)出符合動(dòng)力輸出性能的非鉗燃料電池 技術(shù)，契合我國(guó)對(duì)高效節(jié)能、環(huán)境友好的高性能動(dòng)力電池汽車(chē)的迫切需求。 以該項(xiàng)目為依托制備的非貴金屬燃料電池催化劑以可以使單電池的最大輸出 功率達(dá)到0. 6 W. cm-2,已經(jīng)完全達(dá)到貴金屬Pt基燃料電池的輸出性能，可以滿 足動(dòng)力輸入應(yīng)用要求。目前，該催化劑形成完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，屬于國(guó)際 一流國(guó)內(nèi)領(lǐng)軍的高科技技術(shù)。該催化劑的成功推廣勢(shì)必將從根本上解決機(jī)動(dòng)汽車(chē) 尾氣對(duì)我國(guó)環(huán)境的污染問(wèn)題，降低對(duì)石化能源的需求。市場(chǎng)及經(jīng)濟(jì)效益分析： 全球范圍內(nèi)，燃料電池行業(yè)發(fā)展迅猛，行業(yè)總體步入正軌。2010年，燃料 電池堆的全球出貨量有23萬(wàn)臺(tái)，而在2007年只有1. 1萬(wàn)臺(tái)出貨量，2011年至 2012年的全球燃料電池的出貨量有85%的年增長(zhǎng)速度。在2010年全球售出的燃 料電池中，便攜式燃料電池占到這一總數(shù)的95%,其中超過(guò)97%采用質(zhì)子交換 膜燃料電池技術(shù)。2007年至2010年間，燃料電池出貨量翻了 20倍。從應(yīng)用上 看便攜式小幅增長(zhǎng)，交通運(yùn)輸應(yīng)用在近幾年大幅增長(zhǎng)，而在電站的應(yīng)用則呈現(xiàn)平 穩(wěn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2012年，燃料電池行業(yè)的收入超過(guò)10億美元的全世界市值，并且 亞太國(guó)家運(yùn)送超過(guò)3/4的燃料電池系統(tǒng)到世界各地。2014年起，按每年22. 6% 的復(fù)合年增長(zhǎng)率計(jì)算，全球燃料電池產(chǎn)能在2020年預(yù)計(jì)將達(dá)到664.5兆瓦。在 未來(lái)六年時(shí)間里，各國(guó)政府對(duì)加氫站及相關(guān)氫基礎(chǔ)設(shè)施的投入將成為這一增長(zhǎng)的 推動(dòng)力量。隨著燃料電池技術(shù)在全世界范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用，作為其關(guān)鍵材料的催 化劑必將具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景和豐厚的利潤(rùn)。 另外，制備該催化劑的原產(chǎn)料價(jià)格便宜、方法和工藝非常簡(jiǎn)單, 且生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，很容易開(kāi)展下一步工業(yè)生產(chǎn)。

提出在生物質(zhì)快速熱解制備生物油過(guò)程中通過(guò)分級(jí)冷凝獲得生物油輕質(zhì)和重質(zhì)組分，將輕質(zhì)組分采取低溫、高溫二級(jí)溫和加氫，重質(zhì)組分化學(xué)鏈制氫提供氫源，自氫制取高品質(zhì)含氧燃料的新途徑。建成了國(guó)內(nèi)外首套千噸級(jí)生物質(zhì)定向熱解制備高品質(zhì)含氧燃料示范裝置，經(jīng)第三方檢測(cè)認(rèn)定：可實(shí)現(xiàn)5.6噸生物質(zhì)制備1噸目標(biāo)產(chǎn)品，生物油總碳利用率89.3%，產(chǎn)品中醇類(lèi)選擇性達(dá)87%，制備的含氧燃料能夠與汽柴油混合使用，動(dòng)力性能相當(dāng)，碳煙排放量可降低20%。相關(guān)成果獲得2017年教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶蓄熱加熱功能的燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，包括小循環(huán)水路系統(tǒng)、大循環(huán)冷卻系統(tǒng)和去離子水循環(huán)系統(tǒng)等水循環(huán)系統(tǒng)和以控制器ECU為核心的控制系統(tǒng)。小循環(huán)水路系統(tǒng)采用蓄熱器實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料電池的低溫加熱功能，相對(duì)于傳統(tǒng)的電加熱器技術(shù)，具有控制精度更高、更節(jié)能高效的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，本實(shí)用新型采的去離子水循環(huán)系統(tǒng)巧妙地將離子交換器設(shè)計(jì)在大循環(huán)水路的除氣管路上面，將系統(tǒng)除氣功能和去離子功能完美的結(jié)合起來(lái)，有效地避免了現(xiàn)有技術(shù)中的高水阻離子交換器對(duì)主循環(huán)水路的影響。

現(xiàn)有化石能源的高效綠色利用和開(kāi)發(fā)新的能源技術(shù)是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。固體氧化物燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）可以以天然氣、煤氣化氣和生物質(zhì)氣等為燃料，與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)后的總發(fā)電效率可超過(guò)70%，被認(rèn)為是化石能源最高效清潔的利用方式之一。目前全球的研究熱點(diǎn)是研制在中低溫條件下工作的SOFC，將SOFC的操作溫度從傳統(tǒng)的850～1000℃，降低到850℃以下的中低溫。其目的是降低電池的啟動(dòng)溫度和時(shí)間，有效地降低各個(gè)部件的老化速率，提高SOFC的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)壽命，還可以使用廉價(jià)的不銹鋼等作為連接材料，大大降低制造成本，為SOFC的商業(yè)化提供有利條件。近幾年，我國(guó)正大力發(fā)展新能源領(lǐng)域，而在SOFC燃料電池方面，我國(guó)具有特有條件和優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在SOFC核心材料上具有稀土氧化物資源優(yōu)勢(shì)，而在能源結(jié)構(gòu)上，煤、天然氣等化石能源占相當(dāng)大的比重，政府和整個(gè)社會(huì)的環(huán)保意識(shí)也與日俱增，所以SOFC的研究開(kāi)發(fā)具有相當(dāng)可觀的前景。

一種氣體燃料用多孔介質(zhì)燃燒器，包括燃燒器外殼和點(diǎn)火電極，燃燒器外殼的上部分為用于填充多孔介質(zhì)的多孔介質(zhì)燃燒室，燃燒器外殼的下部分減縮形成用于氣體混合的預(yù)混室；點(diǎn)火電極伸入所述的多孔介質(zhì)燃燒室內(nèi)腔頂部，多孔介質(zhì)燃燒室從外向內(nèi)依次貼覆保溫層和耐火層，多孔介質(zhì)燃燒室的內(nèi)腔填充至少一層多孔介質(zhì)層；預(yù)混室的內(nèi)腔設(shè)有增混件，預(yù)混室的底部向下延伸形成用于與外界燃?xì)夤艿酪约爸細(xì)夤艿肋B通的開(kāi)口；預(yù)混室與所述的開(kāi)口之間填充擾流件。本實(shí)用新型的有益效果：增混構(gòu)件增強(qiáng)燃?xì)馀c助燃?xì)獾幕旌闲Ч欢鄬佣嗫捉橘|(zhì)間隔布置，增強(qiáng)對(duì)上游預(yù)混氣體的預(yù)熱效果，減少熱力NOX的生成；上游多孔介質(zhì)的孔徑大于下游，有效防止回火。

高溫煤焦油是煤焦化過(guò)程中得到的一種黑色或黑褐色粘稠狀液體，其組分非常復(fù)雜，估計(jì)上萬(wàn)種，已被鑒定五百多種，并且高溫煤焦油是很多稠環(huán)化合物和含氧、氮及硫的雜環(huán)化合物的重要來(lái)源。目前，煤焦油很大一部分作為燃料油直接燃燒，這樣既是對(duì)資源的極大浪費(fèi)，又會(huì)造成環(huán)境的污染。高溫煤焦油餾分較寬，同時(shí)加氫需要按最苛刻的反應(yīng)條件設(shè)計(jì)，而按餾分加氫可根據(jù)原料中各餾分含量設(shè)計(jì)反應(yīng)條件，這樣既降低設(shè)備的及節(jié)省催化劑投資，又能降低過(guò)程的能耗。各餾分經(jīng)過(guò)加工可得到萘、α-甲基萘、β-甲基萘、喹啉、異喹啉、吲哚、聯(lián)苯、苊、芴、蒽、咔唑、芘等多種產(chǎn)品，這些產(chǎn)品都是重要原料，用途廣泛。