CN113314755A - 一种级联高温燃料电池*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种级联高温燃料电池***，包括至少两个级联连接的首个燃料电池和末个燃料电池，该级联高温燃料电池***能够降低冷却燃料电池需要的空气输入量从而减小空气供应的功耗，提高了***的运行效率，同时还减小了***的尺寸及成本。该级联高温燃料电池***将空气送入至首个燃料电池(即级联燃料电池***内温度最低的燃料电池)的阴极侧，首个燃料电池的反应热量对阴极侧的空气进行加热；被加热后的空气接着逐级被送至下一个燃料电池中，满足燃料电池冷却需求的同时且每个燃料电池内的电化学反应都处于各自的最佳运行温度范围，可以使级联高温燃料电池***的工作效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及电堆技术领域，尤其涉及一种级联高温燃料电池***。
背景技术
在电堆中，不同于需要专用冷却液或专用液态电解液来冷却的低温燃料电池，如像熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、或质子导通型陶瓷燃料电池(PCCFC)等高温燃料电池均使用气体冷却。此类高温燃料电池的冷却介质通常为阴极侧的空气。与液体相比，气体的比热容更低、对电堆的换热能力更差，因此通常需要更大的气体通道和更大的设备以实现更佳的冷却。
要解决需要更大的气体通道和更大的设备以实现更佳的冷却这个问题的一个途径就是增加燃料电池电堆的温差。由于燃料电池电堆的温差越大，带走电堆产生热量所需的空气流量就越低，可以在很大程度上降低空气流量，其具有的优势是：通过减小燃料电池电堆的气体通道使整体结构更加紧凑，可以减少材料的使用，并降低热损耗；空气流量的减小意味着空压机需要消耗的功率也会随之降低，因此可以降低附加损耗；空气流量的减小带来更小的压降，因此空压机需要消耗的功率会更低；电堆进出口的高温差可以驱动换热器(即回热器)进行热量回收以对入口气体进行预热，同时可以降低换热器的尺寸进而降低成本。因此由于有这些优势，应尽可能的扩大电堆的温差。
现有电堆的电化学反应是由电压和化学能共同驱动的。不同气体成分之间的电压差和单电池之间的电压差都可以驱动电化学反应，而温度是影响电化学反应动能的重要因素。电化学反应动能遵循阿雷尼厄斯定律，与温度具有很强的关联性，并可以通过巴特勒-福尔默方程表示。在电堆实际运行情况下，高温燃料电池运行所需的空气流量远大于其电化学反应所需的空气流量，如使用液体冷却的质子交换膜燃料电池(包括在较低温度下运行的PFSA类型以及在较高温度下运行的PBI类型的质子交换膜燃料电池)通常在空气-燃料比(λ为2)下运行，而对于SOFC和MCFC电堆来说，λ至少为5。高空气流量需要回收的大量的热能(通常为电能输出的1.5倍)，这将导致回热器的体积增加、热惯性变大而动态响应变慢以及成本的升高。
发明内容
本发明实施例提供了一种级联高温燃料电池***，用于解决现有高温燃料电池的运行需要投入大量的空气，使得压缩机的功耗大，回热器的体积大的技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种级联高温燃料电池***，包括至少两个级联连接的燃料电池，前一个所述燃料电池的运行温度低于后一个所述燃料电池的运行温度；其中，两个级联连接的燃料电池分别为首个燃料电池和末个燃料电池。
优选地，所述燃料电池为电堆。
优选地，所述燃料电池为分段式的单层燃料电池。
优选地，所述首个燃料电池和所述末个燃料电池中的燃料电池均为像熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子导通型陶瓷燃料电池或其中任意两种以上燃料电池混合组成的燃料电池。
优选地，所述首个燃料电池的燃料电池为钆掺杂氧化铈的固体氧化物燃料电池，所述末个燃料电池的燃料电池为阳极支撑型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池；或所述首个燃料电池的燃料电池为阳极支撑型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池，所述末个燃料电池的燃料电池为电解质支撑性型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池。
优选地，该级联高温燃料电池***包括三个级联连接的燃料电池，三个级联连接的燃料电池分别为首个燃料电池、中间燃料电池和末个燃料电池，所述首个燃料电池的燃料电池为钆掺杂氧化铈的固体氧化物燃料电池，所述中间燃料电池的燃料电池为阳极支撑型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池，所述末个燃料电池的燃料电池为电解质支撑性型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池。
优选地，该级联高温燃料电池***包括与所述末个燃料电池连接的后燃器。
优选地，该级联高温燃料电池***包括第一底部循环和回热器，所述回热器与所述首个燃料电池连接，所述第一底部循环与回热器的废气出口连接，所述第一底部循环为蒸汽朗肯循环、有机朗肯循环或斯特林循环。
优选地，该级联高温燃料电池***包括第二底部循环和回热器，所述回热器与所述首个燃料电池连接，所述第二底部循环设置在所述末个燃料电池与回热器之间，所述第二底部循环为布雷顿循环、蒸汽朗肯循环或联合循环。
优选地，该级联高温燃料电池***包括第一底部循环、第二底部循环和回热器，所述回热器与所述首个燃料电池连接，所述第一底部循环与回热器的废气出口连接，所述第二底部循环设置在所述末个燃料电池与所述回热器之间。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：该级联高温燃料电池***，包括至少两个级联连接的燃料电池，两个级联连接的燃料电池分别为首个燃料电池和末个燃料电池，该级联高温燃料电池***的结构简单、体积小且制作成本低。该级联高温燃料电池***将空气送入至温度最低的首个燃料电池的阴极侧，首个燃料电池的反应热量会被转移至阴极侧的空气中，并使空气温度升高，得到加热空气；被加热后的加热空气接着逐级被送至末个燃料电池中，满足高温燃料电池冷却需求的同时，利用空气温度的逐渐升高使得每个高温燃料电池内的电化学反应都处于各自的最佳运行温度范围，提高级联高温燃料电池***的运行效率，降低空气的输入量；解决了现有高温燃料电池的运行需要投入大量的空气，降低了高温燃料电池运行***的体积以及能耗的技术问题。
该级联高温燃料电池***还将末个燃料电池的阴极侧加热后的空气传送回到回热器中，实现对燃料电池中废气(被加热的空气)的热量进行回收。
该级联高温燃料电池***采用两个至少两个级联连接的燃料电池能够降低了空气的输入量从而减小空气压缩机的功耗，提高了***的运行效率，同时还减小了燃料电池气体通道和回热器的尺寸及成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例所述的级联高温燃料电池***的示意图。
图2为本发明实施例所述的级联高温燃料电池***一种应用情景的结构示意图，其中，电堆的每层燃料电池层为级联的燃料电池段。
图3为本发明实施例所述的级联高温燃料电池***中两个级联燃料电池的最佳运行温度示意图。
图4为本发明实施例所述的级联高温燃料电池***另一应用情景的示意图。
图5为本发明实施例所述的级联高温燃料电池***又一应用情景的示意图。
图6为现有燃料电池的电化学反应速率与温度关系的示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在电堆的燃料电池反应中，通过对快速动力学反应与单电池、电堆组件衰减的折中，可以得到一个最佳的温度范围，如图6所示。燃料电池的反应是由热能所驱动的，高温下的快速动力学反应不仅可以加速燃料电池能量转换过程的电化学反应，同时还会加速电堆材料的腐蚀以及燃料电池电极中粒子的迁移和聚集。因此在高温条件下工作，燃料电池的衰减会较高且寿命也会随之降低。基于以上原因，在设计燃料电池时需要对由快速动力学反应引起的高功率密度、低材料使用率、以及低燃料电池耐久性进行折中，但这将会限制燃料电池的最优运行温度范围，由此高温燃料电池的入口和出口的温差受到温度范围的限制。
本申请实施例提供了一种级联高温燃料电池***，用于解决了现有高温燃料电池的运行需要投入大量的空气，使得压缩机的功耗大，回热器的体积大的技术问题。
本发明实施例提供的一种级联高温燃料电池***，包括至少两个级联连接的燃料电池，前一个燃料电池的运行温度低于后一个燃料电池的运行温度；其中，两个级联连接的燃料电池分别为首个燃料电池和末个燃料电池。
需要说明的是，燃料电池可以选为电堆，燃料电池也可以为分段式的单层燃料电池。该级联高温燃料电池***能够降低冷却燃料电池需要的空气输入量从而减小空气供应的功耗，提高了***的运行效率，同时还减小了***的尺寸及成本。该级联高温燃料电池***将空气送入至首个燃料电池(即级联燃料电池***内温度最低的燃料电池)的阴极侧，首个燃料电池的反应热量对阴极侧的空气进行加热；被加热后的空气接着逐级被送至下一个燃料电池中，满足燃料电池冷却需求的同时且每个燃料电池内的电化学反应都处于各自的最佳运行温度范围，可以使级联高温燃料电池***的工作效率更高。
本发明提供的一种级联高温燃料电池***，包括至少两个级联连接的燃料电池，两个级联连接的燃料电池分别为首个燃料电池和末个燃料电池，该级联高温燃料电池***的结构简单、体积小且制作成本低。该级联高温燃料电池***将空气被送入至温度最低的首个燃料电池的阴极侧，首个燃料电池的反应热量会被转移至阴极侧的空气中，并使空气温度升高，得到加热空气；被加热后的加热空气接着逐级被送至末个燃料电池中，满足高温燃料电池冷却需求的同时，利用空气温度的逐渐升高使得每个高温燃料电池内的电化学反应都处于各自的最佳运行温度范围，提高级联高温燃料电池***的运行效率，降低空气的输入量；解决了现有高温燃料电池的运行需要投入大量的空气，降低了高温燃料电池运行***的体积以及能耗的技术问题。
本发明实施例提供的一种级联高温燃料电池***通过以下几个实施例进行说明。
实施例一：
图1为本发明实施例所述的级联高温燃料电池***的示意图，图2为本发明实施例所述的级联高温燃料电池***一种应用情景的结构示意图，其中电堆的每层燃料电池层为级联的燃料电池段。
如图1所示，本发明实施例提供了一种级联高温燃料电池***，包括空气压缩机2、回热器3和至少两个级联连接的燃料电池，两个级联连接的燃料电池分别为首个燃料电池4和末个燃料电池5。其中，前一个燃料电池的运行温度低于后一个燃料电池的运行温度。
需要说明的是，首个燃料电池4的运行温度低于末个燃料电池5的运行温度。
在本发明实施例中，空气压缩机2主要对流入级联高温燃料电池***的空气1进行压缩并将压缩后的空气传送至回热器3。
需要说明的是，空气压缩机主要是给该级联高温燃料电池***提供空气。
在本发明实施例中，回热器3主要用于对压缩后的空气进行预热，得到预热空气并将预热空气传送至首个燃料电池4的阴极侧。
需要说明的是，回热器亦称为换热器或热交换设备，是用来使热量从热流体传递到冷流体。
在本发明实施例中，该级联高温燃料电池***包括至少两个级联连接的燃料电池电堆。此外，燃料电池电堆可以替换为采用级联单电池的电堆，如单个电堆的每层燃料电池层可以设计为级联的燃料电池段，如图2所示。图2中该级联连接的燃料电池包括空气入口、两个级联的燃料电池段和空气出口。在本实施例中，空气入口主要用于空气输入的通道，空气出口主要用于空气通过高温发燃料电池后的空气排出通道。
需要说明的是，本发明提出的级联高温燃料电池***可以包括两个级联连接的燃料电池，也可以为多个级联连接的燃料电池，每个燃料电池的运行温度不同，且从第一个燃料电池到最后一个燃料电池的运行温度逐个递增，即当有n+1个燃料电池级联时，第一个燃料电池的运行温度低于第二个燃料电池的运行温度......第n个燃料电池的运行温度低于末个燃料电池的运行温度。在本实施例中，以两个燃料电池为案例进行说明，两个燃料电池分别为首个燃料电池4和末个燃料电池5。
在本发明实施例中，首个燃料电池4主要是将首个燃料电池4产生的反应热量转移至预热空气中，得到加热空气并将加热空气传送至末个燃料电池5的阴极侧。末个燃料电池5主要是将末个燃料电池5产生的反应热量转移至加热空气中，得到二次加热空气并将二次加热空气传送至回热器3。
需要说明的是，回热器3对二次加热空气的余热进行热流回收，对入口的空气进行预热。首个燃料电池4和末个燃料电池5中的燃料电池均可以为像熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子导通型陶瓷燃料电池或其中任意一种以上电池混合组成的燃料电池等。
图3为本发明实施例所述的级联高温燃料电池***两个级联燃料电池的最佳运行温度示意图。
在本发明实施例中，如图3所示，钆掺杂氧化铈的固体氧化物燃料电池与阳极支撑型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池的最佳运行温度是不同的。若以两个级联的燃料电池为案例说明，首个燃料电池的燃料电池为钆掺杂氧化铈的固体氧化物燃料电池，末个燃料电池的燃料电池为阳极支撑型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池；或首个燃料电池的燃料电池为阳极支撑型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池，末个燃料电池的燃料电池为电解质支撑性型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池。若以三个级联的燃料电池为案例说明，三个级联连接的燃料电池分别为首个燃料电池、中间燃料电池和末个燃料电池，首个燃料电池的燃料电池为钆掺杂氧化铈的固体氧化物燃料电池，中间燃料电池的燃料电池为阳极支撑型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池，末个燃料电池的燃料电池为电解质支撑性型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池。
需要说明的是，该级联高温燃料电池***中多个级联连接的燃料电池可以通过不同形式进行拓展。如图2所示，在一层燃料电池中把不同的单电池以段的形式进行级联组合，可以将不同类型的燃料电池集成到一个单一的燃料电池电堆中。在两个燃料电池段中，第一个燃料电池段在较低的温度下工作，而第二个燃料电池段在较高的温度下工作。燃料电池段的顺序由阴极气流流过的顺序决定，且级联方式在电堆中的每一层燃料电池中重复应用。
在本发明实施例中，由于不同高温燃料电池最佳的运行温度需要综合考虑燃料的电池反应和材料的腐蚀，所以该级联高温燃料电池***中的燃料电池不会局限于燃料电池的种类，并且也同样适用于使用不同材料的电堆。例如：首个燃料电池的燃料电池可以使用成本较低、相对容易被腐蚀、耐热性能较差的材料和密封件，而后续级联燃料电池的燃料电池则使用耐腐蚀且绝热性能更好的材料。甚至对于同一种燃料电池，也可以改变其电极以及电解质的组成和/或结构以实现其最佳运行，从而形成本发明所描述的级联高温燃料电池***。只要该级联高温燃料电池***通过至少两个级联的燃料电池在不同等级的温度下工作，就可以实现降低燃料电池中阴极侧空气流量的目的。
在本发明实施例中，从空气入口进入该级联高温燃料电池***中，空气通过空气压缩机2送入至回热器3后，空气首先被送入至第一个温度最低的首个燃料电池4的阴极侧。首个燃料电池4的反应热量会被转移至阴极侧的空气中，并使空气温度升高，得到加热空气。被加热后的加热空气接着被送至第一个燃料电池下游的另一个燃料电池，以转移第二个燃料电池中的反应热量，第二个燃料电池的阴极侧的加热空气会再次被加热，得到二次加热空气并且可以被另一个下游的燃料电池所利用，直至末个燃料电池5的阴极侧加热后的空气传送回到回热器3中，实现对燃料电池废气(被加热的空气)的热量回收，避免了空气带走大量的能量，造成能耗浪费。本发明提出的级联高温燃料电池***的级联方式在保证每个燃料电池在最佳运行温度下运行的同时，降低了级联高温燃料电池***的空气流量，进而提高级联高温燃料电池***的效率。
需要说明的是，在该级联高温燃料电池***中，通过级联连接多个燃料电池的方式，将级联高温燃料电池***的电化学反应分成2个或者多个，可以降低冷却燃料电池所需要的空气进而减少空气压缩机的能耗。其中，级联连接的每个燃料电池中的电化学反应的运行温度范围各不相同，但是各燃料电池可以组成级联的热能网络，且每个燃料电池的电化学反应能够在最佳运行温度范围运行，实现降低经过燃料电池的空气流量的目的。在本实施例中，末个燃料电池5加热后的空气回到回热器3中实现对高温废热(即是末个燃料电池5加热后的空气)的回收利用。该级联高温燃料电池***按照最佳运行温度从低到高对高温燃料电池进行级联连接，可以满足高温燃料电池冷却需求的同时，利用空气温度的逐渐升高使得每个电池/高温燃料电池内的电化学反应都处于各自的最佳运行温度范围，即是当冷却高温燃料电池的空气经过第一个高温燃料电池后，其带走第一个高温燃料电池热量的同时自身温度也得到了提高，从而满足下一个高温燃料电池的最佳运行工况。
本发明提供的一种级联高温燃料电池***，包括空气压缩机、回热器和至少两个级联连接的燃料电池，两个级联连接的燃料电池分别为首个燃料电池和末个燃料电池，该级联高温燃料电池***的结构简单、体积小且制作成本低。该级联高温燃料电池***将空气通过空气压缩机送入至回热器后，被送入至第一个温度最低的首个燃料电池的阴极侧，首个燃料电池的反应热量会被转移至阴极侧的空气中，并使空气温度升高，得到加热空气；被加热后的加热空气接着逐级被送至末个燃料电池中，满足高温燃料电池冷却需求的同时，利用空气温度的逐渐升高使得每个电池/高温燃料电池内的电化学反应都处于各自的最佳运行温度范围，提高级联高温燃料电池***的运行效率，降低空气的输入量从而降低空气压缩机的功耗；该级联高温燃料电池***还将末个燃料电池中阴极侧被加热后的空气传送回到回热器中，对燃料电池中废气(被加热的空气)的热量进行回收；解决了现有高温燃料电池的运行需要投入大量的空气，使得压缩机的功耗大，回热器的体积大的技术问题。
如图1所示，本发明的一个实施例中，该级联高温燃料电池***包括与末个燃料电池5连接的后燃器6，后燃器6设置在末个燃料电池5与回热器3之间。
需要说明的是，后燃器6主要是对末个燃料电池5产生废气混合物(即是二次加热空气和燃料尾气混合物)进行回收燃烧，确保该级联高温燃料电池***最终排出的废气没有可燃物质，同时充分利用燃料。在本实施例中，后燃器是确保该级联高温燃料电池***最终排出的气体没有可燃物，因此是将燃料电池的燃料尾气和空气尾气混合通入后燃器。
图4为本发明实施例所述的级联高温燃料电池***另一应用情景的示意图。
如图4所示，在本发明的一个实施例中，该级联高温燃料电池***包括第一底部循环7，第一底部循环7与回热器3的废气出口连接，回热器3中废气出口排出的高温废气驱动第一底部循环7运行，实现废气的余热利用。
需要说明的是，第一底部循环7可以为蒸汽朗肯循环，又可以为有机朗肯循环或斯特林循环等动力循环。
图5为本发明实施例所述的级联高温燃料电池***又一应用情景的示意图。
如图5所示，在本发明的一个实施例中，该级联高温燃料电池***包括第二底部循环8，第二底部循环8设置在末个燃料电池5与回热器3之间，末个燃料电池5中出口排出的高温废气驱动所述第二底部循环8运行，实现废气的余热利用。
需要说明的是，第二底部循环8可以为布雷顿循环，又可以为蒸汽朗肯循环或联合循环等动力循环。
在本发明的级联高温燃料电池***还可以同时包括第一底部循环7和第二底部循环8，第一底部循环7与回热器3的废气出口连接，第二底部循环8设置在8末个燃料电池5与回热器3之间。
本发明的实施例还提供了一种级联高温燃料电池***的燃料电池可以不是级联燃料电池电堆，而是在燃料电池电堆的每层电池层中级联燃料电池。燃料电池电堆由多个重复的电池层组成，每层具有相同的功能。如图2所示，空气从空气入口流入燃料电池，从空气出口流出燃料电池。通过将单层电池层中的燃料电池拆分为多个燃料电池段，可以在单个燃料电池电堆内实现本发明提出的原理以降低空气量的消耗。即是，电池1将在较低的温度下工作，反应热将空气加热并送至电池2；接收来自电池1的加热空气，电池2将在较高的温度下工作。
需要说明的是，可以将不同燃料电池集成在单个燃料电池电堆中，其中电堆的每层电池层都为级联连接的燃料电池段。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种级联高温燃料电池***，其特征在于，包括至少两个级联连接的燃料电池，前一个所述燃料电池的运行温度低于后一个所述燃料电池的运行温度；其中，两个级联连接的燃料电池分别为首个燃料电池和末个燃料电池。
2.根据权利要求1所述的级联高温燃料电池***，其特征在于，所述燃料电池为电堆。
3.根据权利要求1所述的级联高温燃料电池***，其特征在于，所述燃料电池为分段式的单层燃料电池。
4.根据权利要求1所述的级联高温燃料电池***，其特征在于，所述首个燃料电池和所述末个燃料电池中的燃料电池均为像熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子导通型陶瓷燃料电池或其中任意两种以上燃料电池混合组成的燃料电池。
5.根据权利要求1所述的级联高温燃料电池***，其特征在于，所述首个燃料电池的燃料电池为钆掺杂氧化铈的固体氧化物燃料电池，所述末个燃料电池的燃料电池为阳极支撑型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池；或所述首个燃料电池的燃料电池为阳极支撑型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池，所述末个燃料电池的燃料电池为电解质支撑性型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池。
6.根据权利要求1所述的级联高温燃料电池***，其特征在于，所述级联高温燃料电池***包括三个级联连接的燃料电池，三个级联连接的燃料电池分别为首个燃料电池、中间燃料电池和末个燃料电池，所述首个燃料电池的燃料电池为钆掺杂氧化铈的固体氧化物燃料电池，所述中间燃料电池的燃料电池为阳极支撑型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池，所述末个燃料电池的燃料电池为电解质支撑性型氧化钇稳定氧化锆的固体氧化物燃料电池。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的级联高温燃料电池***，其特征在于，包括与所述末个燃料电池连接的后燃器。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的级联高温燃料电池***，其特征在于，包括第一底部循环和回热器，所述回热器与所述首个燃料电池连接，所述第一底部循环与回热器的废气出口连接，所述第一底部循环为蒸汽朗肯循环、有机朗肯循环或斯特林循环。
9.根据权利要求1-6任意一项所述的级联高温燃料电池***，其特征在于，包括第二底部循环和回热器，所述回热器与所述首个燃料电池连接，所述第二底部循环设置在所述末个燃料电池与回热器之间，所述第二底部循环为布雷顿循环、蒸汽朗肯循环或联合循环。
10.根据权利要求1-6任意一项所述的级联高温燃料电池***，其特征在于，包括第一底部循环、第二底部循环和回热器，所述回热器与所述首个燃料电池连接，所述第一底部循环与回热器的废气出口连接，所述第二底部循环设置在所述末个燃料电池与所述回热器之间。
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