一种适用于煤矿井下的燃料电池系统的制作方法

技术特征：
1.一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，包括氢气源、氧气源和电堆(9)，电推(9)设有阳极入口、阳极出口、阴极入口和阴极出口，氢气源与电堆(9)的阳极入口连通，氧气源与电堆(9)的阴极入口连通，其特征在于，电堆(9)的阴极出口通过阴极排气调节阀(10)封闭，与电堆(9)的阳极出口连通的管道上安装有阳极排气除氢装置(18)，阳极排气除氢装置(18)用于消除阳极排气管道中的氢气。2.根据权利要求1所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，所述氢气源为储氢装置(15)，所述氧气源为空气。3.根据权利要求2所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，进一步包括空气入口(1)、离心式过滤器(2)、空气压缩机(5)和第一阀门(6)，所述氧气源的空气通过管道依序经过空气入口(1)、离心式过滤器(2)、空气压缩机(5)和第一阀门(6)后进入所述电堆(9)的阴极入口，离心式过滤器(2)用于过滤进气中的粉尘颗粒物。4.根据权利要求3所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，进一步包括吸附式过滤器(3)，吸附式过滤器(3)安装在所述离心式过滤器(2)和所述空气压缩机(5)之间，吸附式过滤器(3)用于除去进气中的酸性和碱性有害气体。5.根据权利要求4所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，进一步包括除中性气体过滤器(4)，中性气体过滤器(4)设置在所述吸附式过滤器(3)和所述空气压缩机(5)之间，中性气体过滤器(4)含有催化剂，用于除去进气中的中性气体。6.根据权利要求1所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，所述电堆(9)的阳极出口与阳极排气除氢装置(18)之间安装有第三阀门(17)。7.根据权利要求6所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，进一步包括第二阀门(14)和氢气再循环泵(16)，第二阀门(14)的一端与所述电堆(9)阳极入口管道相连通，第二阀门(14)的另一端与氢气再循环泵(16)的入口相连，氢气再循环泵(16)的出口通过管道分别与所述第三阀门(17)和所述电堆(9)的阳极出口相连通。8.根据权利要求1所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，与所述电堆(9)的阳极出口相连的管路末端为阳极排气口(19)，从所述电堆(9)的阳极出口到阳极排气口(19)的管路上安装有冷却水夹层(20)。9.根据权利要求1所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，与所述电堆(9)的阴极出口相连的管路末端为阴极排气口(11)，从所述电堆(9)的阴极出口到阴极排气口(11)的管路上安装有冷却水夹层(20)。10.根据权利要求8或9所述的一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，其特征在于，所述冷却水夹层(20)包括外壁和内壁，外壁和内壁之间填充有冷却水，外壁上设有进水口和出水口。

技术总结
本发明提出一种适用于煤矿井下的燃料电池系统，包括氢气源、氧气源和电堆，电推设有阳极入口、阳极出口、阴极入口和阴极出口，氢气源与电堆的阳极入口连通，氧气源与电堆的阴极入口连通，电堆的阴极出口通过阴极排气调节阀封闭，与电堆的阳极出口连通的管道上安装有阳极排气除氢装置，阳极排气除氢装置用于消除阳极排气管道中的氢气。本发明的燃料电池系统通过与电堆的阳极出口连通的管道上安装有阳极排气除氢装置，能够消除阳极排气管道中未反应完全的氢气，避免氢气排出矿井形成局部积聚，从而提高矿井井下的安全性。而提高矿井井下的安全性。而提高矿井井下的安全性。


技术研发人员：刘少权 王海军 任道远 张亦凡 朱伟 许强 沈泽南
受保护的技术使用者：煤炭科学研究总院
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2022/1/10