技术特征：
1.一种甲醇固体氧化物燃料电池，其特征在于：所述燃料电池为管式sofc电池堆(14)，所述管式sofc电池堆(14)内包含多个管式sofc单电池(1413)，所述管式sofc单电池(1413)内管(1416)在燃料入口处的管道侧壁为多孔层结构(1417)。2.根据权利要求1所述的甲醇固体氧化物燃料电池，其特征在于：所述内管(1416)的内壁上涂有甲醇热解催化剂层，沿燃料在内管内的移动方向，催化剂层的厚度逐渐变厚。3.根据权利要求1所述的甲醇固体氧化物燃料电池，其特征在于：所述管式sofc电池堆(14)还包括燃料进气腔(1401)、燃料出气腔(1402)、空气腔(1405)和空气缓冲腔(1407)；管式sofc单电池(1413)内管(1416)的进气口伸入燃料进气腔(1401)中；燃料进气腔(1401)内设有燃料出气腔(1402)在对应回形隔板(1410)末端处设有燃料出气管道(1404)；还包括回形隔板(1410)，燃料进气管道(1409)与回形隔板(1410)中心腔体连通，燃料混合气沿着回型隔板(1410)依次从每个管式sofc单电池(1413)的内管(1416)进入电池内的阳极功能层参与阳极电化学反应，反应后的气体从内管(1416)外侧腔体(1418)排出，沿回型隔板(1410)形成的回型流道从燃料出气管道(1404)排出；空气缓冲腔(1407)与空气腔(1405)之间设有多孔隔板(1406)，空气缓冲腔(1407)与空气进口管道(1408)连通，空气腔(1405)设有空气出气管道，管式sofc单电池(1413)外侧的阴极功能层位于空气腔(1405)中，空气均匀进入空气腔(1405)中参与阴极电化学反应，再从空气腔(1405)四周的空气出气管道排出。4.含权利要求1所述的甲醇固体氧化物燃料电池的发电系统，其特征在于：所述发电系统包括管式sofc电池堆(14)、与管式sofc电池堆(14)燃料入口连接的燃料进料管路以及与管式sofc电池堆(14)空气入口连接的空气进料管路；还包括燃料侧排出气体的处理管路和空气侧排出空气的热回收管路。5.根据权利要求4所述的发电系统，其特征在于：所述燃料进料管路依次包括甲醇罐(1)、一级混合器(4)、甲醇蒸发器(8)、换热器i(10)以及二级混合器(11)；在甲醇罐(1)和一级混合器(4)的连接管路上设有水泵i(2)和流量控制阀i(3)，一级混合器(4)将水与甲醇混合后通过水泵ii(6)泵入甲醇蒸发器(8)中，经甲醇蒸发器(8)得到的甲醇蒸汽经换热器i(10)后在二级混合器(11)中与co和h2混合，混合后的混合燃料通过流量控制阀ii(13)进入管式sofc电池堆(14)中；一级混合器(4)中，水与甲醇的混合体积比为1：9。6.根据权利要求5所述的发电系统，其特征在于：所述甲醇蒸发器(8)包括与一级混合器(4)出口连接的甲醇溶液箱(803)以及位于甲醇溶液箱(803)上方的空气腔(802)以及位于空气腔(802)上方且与空气腔(802)通过挡板(813)隔开的甲醇蒸汽收集腔(805)；还包括多个升膜蒸发管(808)，升膜蒸发管(808)的进液端伸入甲醇溶液箱(803)中，升膜蒸发管(808)穿过空气腔(802)，升膜蒸发管(808)出口端伸入甲醇蒸汽收集腔(805)中；其中，所述空气腔(802)包括热空气进气口(809)和冷空气出气口(801)，热空气进气口(809)靠近升膜蒸发管(808)的进液端，冷空气出气口(801)远离升膜蒸发管(808)的进液端；所述甲醇蒸汽收集腔(805)包括甲醇蒸汽出口(806)；所述升膜蒸发管(808)包括管道(810)以及插入管道(810)中的多孔段(812)，多孔段(812)上半部位于管道(810)中，多孔段(812)下半部伸入甲醇溶液箱(803)中，多孔段(812)上半部位于空气腔(802)对应设置热空气进气口(809)处；多孔段(812)上半部的外侧壁上带有环形肋片(811)。7.根据权利要求4所述的发电系统，其特征在于：所述空气进料管路包括鼓风机(5)和
至少一级换热器，鼓风机(5)将空气压入多级串联的换热器内持续加热，加热后的空气经流量控制阀iii(12)进入管式sofc电池堆(14)中。8.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于：燃料侧排出的混合气体先进入换热器iii(9)加热空气进料管路中的空气，再进入换热器i(10)加热甲醇蒸汽，换热后进入冷却塔(15)分离出混合气体中的h2o，分离出h2o后，剩余的co、co2、h2混合气体进入镁粉燃烧炉(22)中，co2和镁粉燃烧，燃烧后排出的co、h2混合气通入二级混合器(11)中与甲醇蒸汽混合。9.根据权利要求8所述的发电系统，其特征在于：所述镁粉燃烧炉(22)包括由多层燃烧室(2207)组成的反应腔，每层燃烧室(2207)内均配有火花塞(2202)，相邻层燃烧室(2207)之间通过多孔隔板(2203)隔开，多孔隔板(2203)连有穿出燃烧室(2207)侧壁的转轴(2213)，转轴(2213)通过轴承与燃烧室(2207)侧壁固定连接；所述反应腔顶部设有镁粉进料口(2205)和出气口(2201)；反应腔底部设有粉末回收箱(2204)和混合气体进气口(2209)。10.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于：反应后从管式sofc电池堆(14)空气出口排出的高温空气先进入换热器ii(7)中加热鼓风机(5)压入的常温空气，再进入甲醇蒸发器(8)中对甲醇溶液进行加热，冷却的空气从冷空气出气口(801)排出。
技术总结
本发明公开了一种甲醇固体氧化物燃料电池及含该燃料电池的发电系统，所述燃料电池为管式SOFC电池堆，所述管式SOFC电池堆内包含多个管式SOFC单电池，所述管式SOFC单电池的内管在燃料入口处的管道侧壁为多孔层结构；所述内管的内壁上涂有甲醇热解催化剂层，沿燃料在内管内的移动方向，催化剂层的厚度逐渐变厚。本发明甲醇固体氧化物燃料电池能够有效缓解甲醇SOFC阳极积碳的问题，且能够使电池整体的温度更加均匀，电池性能更加稳定。电池性能更加稳定。电池性能更加稳定。
技术研发人员：孔为 张嫚 陆斯钰 杨宗明 于子冬 安德瑞亚
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/2/28