微波伴热装置、固体氧化物燃料电池及IGFC发电系统

技术领域

本公开涉及固体氧化物燃料电池技术领域，具体地，涉及一种微波伴热装置、固体氧化物燃料电池及IGFC发电系统。

背景技术

目前，在固体氧化物燃料电池中，一般是采用电伴热技术对蒸汽管线进行加热，以减少水蒸气中液态水的含量。电伴热技术一般是将伴热管或伴热带设置在蒸汽管道的外壁上，依靠热传导效应对蒸汽管壁中的液态水进行加热，使其变为水蒸气。由于上述加热是依靠接触传热，要保证伴热效果就需要使得伴热管或伴热带与蒸汽管道紧密接触，而在实际应用过程中，伴热管或伴热带与蒸汽管道之间极易出现微小间隙，将会导致传热效果很差，进而导致热量传导分散、不均匀，加热效率低下的问题。

而加热不均匀的水蒸气流体极易变为湿蒸汽(即含有液态水的水蒸气)这种湿蒸汽将会导致如下问题：第一，湿蒸汽中的液态水增加了换热面的水膜厚度，降低了蒸汽品质和传热效率；第二，由于蒸汽相变，饱和蒸汽的密度将会失准，导致无法准确计量蒸汽流量；第三，在水蒸气传输过程中，高速流动的水蒸气流体将会推动大量的液态水(分散的水滴状)不断地撞击管道侧壁、阀门以及其他设备上，不仅会减弱水蒸气的速度、产生系统噪音和系统震动(振动)，甚至还会引起阀门和相关测量设备工作不正常(甚至失效)，极大的影响到系统运行的安全性。

发明内容

本公开的目的是提供一种微波伴热装置、固体氧化物燃料电池及IGFC发电系统，该微波伴热装置能够用于解决相关技术中存在的对水蒸气加热不均匀、加热效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，本公开提供了一种微波伴热装置，用于对固体氧化物燃料电池的蒸汽管道内的水蒸气进行加热，所述微波伴热装置包括微波源、谐振箱和多个波导箱，所述谐振箱的内部具有谐振腔，所述谐振箱用于罩设在所述蒸汽管道外，以使至少部分所述蒸汽管道位于所述谐振腔内，每个所述波导箱的内部均具有波导腔，每个所述波导箱均安装在所述谐振箱的外壁上且每个所述波导箱的波导腔均与所述谐振腔连通，所述微波源用于向所述波导腔内发射微波。

可选地，所述谐振腔构造为长方体形，所述谐振箱的相对两个侧壁上分别形成有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔均用于供所述蒸汽管道穿过；

所述第一通孔的轴线和所述第二通孔的轴线均与所述谐振腔的竖向中心线共线，多个所述波导箱的波导腔关于所述谐振腔的竖向中心轴线对称设置。

可选地，多个所述波导箱包括多个第一波导箱和多个第二波导箱，多个所述第一波导箱和多个所述第二波导箱分别位于所述谐振箱的相对两侧，且多个所述第一波导箱和多个所述第二波导箱均沿所述谐振腔的竖向中心线间隔设置；

多个所述第一波导箱的波导腔的竖向中心线共线，多个所述第二波导箱的波导腔的竖向中心线共线，多个所述第一波导箱的波导腔的竖向中心线、多个所述第二波导箱的波导腔的竖向中心线、以及所述谐振腔的竖向中心线位于同一平面。

可选地，所述波导腔构造为长方体形，且所述波导腔的长度为50mm，所述波导腔的宽度为78mm，所述波导腔的高度为18mm；

所述谐振腔的长度A和所述谐振腔的宽度B满足：

A＝B＝R/25*λ；

式中，R为蒸汽管道的直径，且满足R≥25mm；λ为所述微波源发射的微波的波长。

可选地，所述波导腔构造为长方体形，且所述波导腔的长度为50mm，所述波导腔的宽度为78mm，所述波导腔的高度为18mm；

每相邻两个所述第一波导箱的间距L1和每相邻两个所述第二波导箱的间距L2满足：

18mm≤L1＝L2≤0.4λ；

式中，λ为所述微波源发射的微波的波长。

可选地，所述微波源发射的微波的频率F满足500MHz≤F≤3000MHz。

根据本公开的另一个方面，还提供了一种固体氧化物燃料电池，包括电池本体、气体通道、蒸汽管道以及根据上述任一项技术方案中所述的微波伴热装置，所述气体通道用于向所述电池本体输送气体燃料，所述蒸汽管道用于向所述气体通道输送水蒸气，以使所述水蒸气与所述气体燃料混合为混合燃料后进入所述电池本体的阳极，所述微波伴热装置的谐振箱罩设在所述蒸汽管道外。

可选地，所述固体氧化物燃料电池还包括透波保温层，所述透波保温层用于包覆在所述蒸汽管道的外部，且所述透波保温层设置于所述谐振腔内。

可选地，所述混合燃料中的水与所述混合燃料中的碳的比例为：1.5:1至4.5:1。

根据本公开的再一个方面，还提供了一种IGFC发电系统，包括根据上述任一项技术方案中所述的固体氧化物燃料电池。

通过上述技术方案，本公开利用微波对蒸汽管道中的水蒸气进行加热，利用微波加热蒸汽管道中的水蒸气时，水蒸气中的液态水吸收热量是内部和外部(包括液态水的表面)同时进行的，液态水内部和外部的水分子在微波中同时吸热，将会使得液态水整体温度一起升高，加热效果更加均匀，加热效率更高。如此，微波加热有利于减少蒸汽管道内水蒸气的液态水含量，使得水蒸气变为较为纯粹的气态流体，一方面，能够降低换热面的水膜厚度，提升蒸汽品质和传热效率；另一方面，有利于使得蒸汽的密度更加稳定，保证蒸汽流量测量的准确性；再一方面，有利于减弱水蒸气内的液体水对管道侧壁、阀门及其他设备的冲击，进而能够提升水蒸气的流动速度、减弱系统噪声和系统震动(振动)，也能够在一定程度上提升系统运行的安全性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种示例性实施方式提供的微波伴热装置的结构示意图，其中，还示出了蒸汽管道；

图2是图1的半剖结构示意图；

图3是本公开一种示例性实施方式提供的微波伴热装置对蒸汽管道加热时的温度模拟示意图，其中，管道直径为25mm，谐振腔长度和谐振腔宽度均为λ，波导腔间距为18mm；

图4是本公开一种示例性实施方式提供的微波伴热装置对蒸汽管道加热时的温度模拟示意图，其中，管道直径为25mm，谐振腔长度和谐振腔宽度均为λ，波导腔间距为30mm；

图5是本公开一种示例性实施方式提供的微波伴热装置对蒸汽管道加热时的温度模拟示意图，其中，管道直径为25mm，谐振腔长度和谐振腔宽度均为λ，波导腔间距为0.4λ；

图6是本公开一种示例性实施方式提供的微波伴热装置对蒸汽管道加热时的温度模拟示意图，其中，管道直径为25mm，谐振腔长度和谐振腔宽度均为λ，波导腔间距为λ；

图7是本公开一种示例性实施方式提供的微波伴热装置对蒸汽管道加热时的温度模拟示意图，其中，管道直径为25mm，谐振腔长度和谐振腔宽度均为0.8λ，波导腔间距为0.4λ；

图8是本公开一种示例性实施方式提供的微波伴热装置对蒸汽管道加热时的温度模拟示意图，其中，管道直径为25mm，谐振腔长度和谐振腔宽度均为1.5λ，波导腔间距为0.4λ。

附图标记说明

100-蒸汽管道；1-微波伴热装置；11-微波源；12-谐振箱；121-谐振腔；122-第一通孔；123-第二通孔；13-波导箱；131-波导腔；132-第一波导箱；133-第二波导箱；S-竖向。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“竖向”指的是本公开的微波伴热装置在使用时，沿蒸汽管道的延伸方向，定义“竖向”为S，具体可以参照图1所示。使用的方位词如“内、外”指的是具体结构轮廓的内和外，所使用的术语如“第一”和“第二”仅是为了区分一个要素和另外一个要素，并不具有顺序性和重要性。另外，上述使用的方位词仅是为了便于描述本公开简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本公开的限制。

如图1至图8所示，根据本公开的一个方面，本公开提供了一种微波伴热装置1，用于对固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，简称为SOFC)的蒸汽管道100内的水蒸气进行加热，微波伴热装置1包括微波源11、谐振箱12和多个波导箱13，谐振箱12的内部具有谐振腔121，谐振箱12用于罩设在蒸汽管道100外，以使至少部分蒸汽管道100位于谐振腔121内，每个波导箱13的内部均具有波导腔131，每个波导箱13均安装在谐振箱12的外壁上且每个波导箱13的波导腔131均与谐振腔121连通，微波源11用于向波导腔131内发射微波。

通过上述技术方案，本公开利用微波对蒸汽管道100中的水蒸气进行加热，利用微波加热蒸汽管道100中的水蒸气时，水蒸气中的液态水吸收热量是内部和外部(包括液态水的表面)同时进行的，液态水内部和外部的水分子在微波中同时吸热，将会使得液态水整体温度一起升高，加热效果更加均匀，加热效率更高。如此，微波加热有利于减少蒸汽管道100内水蒸气的液态水含量，使得水蒸气变为较为纯粹的气态流体，一方面，能够降低换热面的水膜厚度，提升蒸汽品质和传热效率；另一方面，有利于使得蒸汽的密度更加稳定，保证蒸汽流量测量的准确性；再一方面，有利于减弱水蒸气内的液体水对管道侧壁、阀门及其他设备的冲击，进而能够提升水蒸气的流动速度、减弱系统噪声和系统震动(振动)，也能够在一定程度上提升系统运行的安全性。

本公开的谐振腔121具有多种实施方式，例如，在本公开的一种示例性实施方式中，如图1至图8所示，本公开的谐振腔121可以构造为长方体形，谐振箱12的相对两个侧壁上分别形成有第一通孔122和第二通孔123，第一通孔122和第二通孔123均用于供蒸汽管道100穿过；第一通孔122的轴线和第二通孔123的轴线均与谐振腔121的竖向中心线共线，多个波导箱13的波导腔131关于谐振腔121的竖向中心轴线对称设置。

如此，一方面，长方体形的谐振腔121结构简单，可以适用于较小的安装空间，减小整个微波伴热装置1的体积，使得微波伴热装置1能够快速且简单的安装到位；另一方面，长方体形的谐振腔121具有相互垂直的多个中心线，可以在保证将蒸汽管道100安装在某一中心线时，波导腔131也能够较为容易地以其他中心线为对称轴进行布置，有利于减小波导腔131的安装难度，进而也在一定程度上能够有利于提升微波的加热效果和加热效率。

可以理解的是，本公开中所说的“竖向中心线”是指谐振腔121的多根相互垂直的中心线中与蒸汽管道100同向延伸的中心线，具体可以参照如图1所示，以图1为例，此时的竖向中心线即是指谐振腔121在该图中朝向上方的中心线。

在本公开的另一种实施方式中，谐振腔121的结构也可以构造为圆柱形，一方面，圆柱形的谐振腔121具有较高的固有品质因数，另一方面，圆柱形的谐振腔121结构强度较高且易于加工制造。

在本公开的一种实施方式中，本公开的多个波导箱13包括多个第一波导箱132和多个第二波导箱133，多个第一波导箱132和多个第二波导箱133分别位于谐振箱12的相对两侧，且多个第一波导箱132和多个第二波导箱133均沿谐振腔121的竖向中心线间隔设置；多个第一波导箱132的波导腔131的竖向中心线共线，多个第二波导箱133的波导腔131的竖向中心线共线，且，多个第一波导箱132的波导腔131的竖向中心线、多个第二波导箱133的波导腔131的竖向中心线、以及谐振腔121的竖向中心线位于同一平面。

如此设置的波导箱13与谐振箱12能够形成较为稳定且均匀分布的电磁场，使得微波的加热温度在谐振腔121中能够更加稳定且分布均匀，也就使得位于谐振腔121中的部分蒸汽管道100能够均匀且稳定地被微波加热，进而就可以使得蒸汽管道100中的水蒸气能够被均匀且稳定地加热，也就是能够使得水蒸气中的液态水能够被均匀且稳定地加热。

可以理解的是，本公开的第一波导箱132的数量与第二波导箱133的数量是相等的，并且第一波导箱132和第二波导箱133的数量可以根据实际需要进行选择，本公开对于第一波导箱132和第二波导箱133的数量不作具体限定。

可选地，如图3至图8所示，本公开的波导腔131可以构造为长方体形，且波导腔131的长度为50mm，波导腔131的宽度为78mm，波导腔131的高度为18mm；

则，谐振腔121的长度A和谐振腔121的宽度B满足：

A＝B＝R/25*λ；

式中，R为蒸汽管道100的直径，且满足R≥25mm；λ为微波源11发射的微波的波长。

如此，就可以使得微波对于蒸汽管道100的加热效果更加均匀，微波对蒸汽管道100的加热温度沿蒸汽管道100的轴向均匀分布，且内高外低。

可选地，本公开的波导腔131也可以构造为长方体形，且波导腔131的长度为50mm，波导腔131的宽度为78mm，波导腔131的高度为18mm；则，每相邻两个第一波导箱132的间距L1和每相邻两个第二波导箱133的间距L2满足：

18mm≤L1＝L2≤0.4λ；

式中，λ为微波源11发射的微波的波长。

以下将结合具体的实施方式，通过微波伴热装置1对蒸汽管道100实际加热时的温度模拟情况对本公开的上述公式进行详细说明。

首先，需要说明的是，在本公开的图3至图8所对应的具体实施方式中，做了如下的事先设定，包括：将微波源11发射的微波的频率设置为2.45GHz(即微波的波长λ＝0.122m)，微波的输入功率(即进入谐振腔121的微波功率)设置为100W，位于谐振腔121内的蒸汽管道100的直径R设置为25mm，波导腔131的长度为50mm，波导腔131的宽度为78mm，波导腔131的高度为18mm。此外，在图3至图8中，共示出了6种具体实施方式的温度模拟情况，在这些具体实施方式所对应的附图中，蒸汽管道100内的黑色部分和白色部分即为温度填充色，越接近黑色的区域温度越低，越接近白色的区域温度越高，同时，还在这些图的右侧示出了温度与颜色的对照图，以便于理解。

在本公开的一种具体实施方式中，如图3所示，此时，将谐振腔121的长度A和谐振腔121的宽度B设置为等于λ(该值满足本公开中关于谐振腔121长度A和谐振腔121宽度B的公式，即满足A＝B＝R/25*λ，也就是说，在此实施方式中，谐振腔121的长度A＝谐振腔121的宽度B＝λ＝0.122m)；同时，把波导箱13之间的间距(即L1和L2)设置为18mm(该值也满足本公开的公式：即18mm≤L1＝L2≤0.4λ)；此时，根据图3，可以看出：位于谐振腔121内的部分蒸汽管道100内的最低温度为185℃，最高温度为374℃，最低温度高于液态水的沸点，能够有效地使得液态水转化为水蒸气，进而就可以使得蒸汽管道100内的水蒸气以较为纯粹的气态流体的形式存在。同时，位于谐振腔121内的部分蒸汽管道100内的温度沿蒸汽管道100轴向均匀分布，且沿蒸汽管道100的径向从内到外逐渐降低，由此可知，在此实施方式中，本公开的微波伴热装置1能够对蒸汽管道100内的液态水进行均匀的加热，能够使得蒸汽管道100内的水蒸气维持在较为纯粹的气态流体状态。

在本公开的另一种具体实施方式中，如图4所示，此时，将谐振腔121的长度A和谐振腔121的宽度B设置为等于λ(该值满足本公开中关于谐振腔121长度A和谐振腔121宽度B的公式，即满足A＝B＝R/25*λ，也就是说，在此实施方式中，谐振腔121的长度A＝谐振腔121的宽度B＝λ＝0.122m)；同时，把波导箱13之间的间距(即L1和L2)设置为30mm(该值也满足本公开的公式：即18mm≤L1＝L2≤0.4λ＝0.4*0.122m＝48.8mm)；此时，根据图4，可以看出：位于谐振腔121内的部分蒸汽管道100内的最低温度为157℃，最高温度为314℃，最低温度高于液态水的沸点，能够有效地使得液态水转化为水蒸气，进而就可以使得蒸汽管道100内的水蒸气以较为纯粹的气态流体的形式存在。同时，位于谐振腔121内的部分蒸汽管道100内的温度沿蒸汽管道100轴向均匀分布，且沿蒸汽管道100的径向从内到外逐渐降低，由此可知，在此实施方式中，本公开的微波伴热装置1能够对蒸汽管道100内的液态水进行均匀的加热，能够使得蒸汽管道100内的水蒸气维持在较为纯粹的气态流体状态。

在本公开的另一种具体实施方式中，如图5所示，此时，将谐振腔121的长度A和谐振腔121的宽度B设置为等于λ(该值满足本公开中关于谐振腔121长度A和谐振腔121宽度B的公式，即满足A＝B＝R/25*λ，也就是说，在此实施方式中，谐振腔121的长度A＝谐振腔121的宽度B＝λ＝0.122m)；同时，把波导箱13之间的间距(即L1和L2)设置为0.4λ＝48.8mm(该值也满足本公开的公式：即18mm≤L1＝L2≤0.4λ＝0.4*0.122m＝48.8mm)；此时，根据图5，可以看出：位于谐振腔121内的部分蒸汽管道100内的最低温度为135℃，最高温度为240℃，最低温度高于液态水的沸点，能够有效地使得液态水转化为水蒸气，进而就可以使得蒸汽管道100内的水蒸气以较为纯粹的气态流体的形式存在。同时，位于谐振腔121内的部分蒸汽管道100内的温度沿蒸汽管道100轴向均匀分布，且沿蒸汽管道100的径向从内到外逐渐降低，由此可知，在此实施方式中，本公开的微波伴热装置1能够对蒸汽管道100内的液态水进行均匀的加热，能够使得蒸汽管道100内的水蒸气维持在较为纯粹的气态流体状态。

在本公开的另一种具体实施方式中，如图6所示，此时，将谐振腔121的长度A和谐振腔121的宽度B设置为λ(该值满足本公开中关于谐振腔121长度A和谐振腔121宽度B的公式，即满足A＝B＝R/25*λ＝25/25*λ＝λ，也就是说，在此实施方式中，谐振腔121的长度A＝谐振腔121的宽度B＝λ＝0.122m)；同时，把波导箱13之间的间距(即L1和L2)设置为λ＝122mm(该值不满足本公开的公式：即L1＝L2＝λ≥0.4λ)；此时，根据图6，可以看出：位于谐振腔121内的部分蒸汽管道100内的最低温度为105℃，最高温度为335℃，虽然，在此实施方式中，蒸汽管道100内的最低温度大于液态水的沸点，能够将蒸汽管道100内的液态水加热至气态流体，但是，由于位于谐振腔121内的部分蒸汽管道100内的温度沿蒸汽管道100轴向和径向均呈现不均匀分布的情况，这将导致此实施方式下的微波伴热装置1不能对蒸汽管道100内的水蒸气进行均匀且快速的加热。

故而，在此实施方式中，由于波导箱13之间的间距过大，将导致本公开的微波伴热装置1不能对蒸汽管道100内的水蒸气进行均匀且快速的加热。

在本公开的另一种具体实施方式中，如图7所示，此时，将谐振腔121的长度A和谐振腔121的宽度B设置为0.8λ(该值不满足本公开中关于谐振腔121长度A和谐振腔121宽度B的公式，即A＝B＜R/25*λ)；同时，把波导箱13之间的间距(即L1和L2)设置为0.4λ＝48.8mm(该值满足本公开的公式：即18mm≤L1＝L2≤0.4λ)；此时，根据图7，可以看出：位于谐振腔121内的部分蒸汽管道100内的温度最小值为109℃，最高温度为160℃，虽然，在此实施方式中，蒸汽管道100内的最低温度大于液态水的沸点，能够将蒸汽管道100内的液态水加热至气态流体，但是，由于位于谐振腔121内的部分蒸汽管道100内的温度沿蒸汽管道100轴向和径向均呈现不均匀分布的情况，这将导致此实施方式下的微波伴热装置1不能对蒸汽管道100内的水蒸气进行均匀且快速的加热。

故而，在此实施方式中，由于谐振腔121的尺寸过小，将导致本公开的微波伴热装置1不能对蒸汽管道100内的水蒸气进行均匀且快速的加热。

在本公开的另一种具体实施方式中，如图8所示，此时，将谐振腔121的长度A和谐振腔121的宽度B设置为1.5λ(该值不满足本公开中关于谐振腔121长度A和谐振腔121宽度B的公式，即A＝B＞R/25*λ)；同时，把波导箱13之间的间距(即L1和L2)设置为0.4λ＝48.8mm(该值满足本公开的公式：即18mm≤L1＝L2≤0.4λ)；此时，根据图8，可以看出：位于谐振腔121内的部分蒸汽管道100内的温度最小值为103℃，最高温度为125℃，虽然，在此实施方式中，蒸汽管道100内的最低温度大于液态水的沸点，能够将蒸汽管道100内的液态水加热至气态流体，但是，由于位于谐振腔121内的部分蒸汽管道100内的温度沿蒸汽管道100轴向和径向均呈现不均匀分布的情况，这将导致此实施方式下的微波伴热装置1不能对蒸汽管道100内的水蒸气进行均匀且快速的加热。

故而，在此实施方式中，由于谐振腔121的尺寸过大，将导致本公开的微波伴热装置1不能够对蒸汽管道100内的水蒸气进行均匀且快速的加热。

可选地，本公开的微波源11发射的微波的频率F满足：500MHz≤F≤3000MHz。

其中，微波的频率可以优选为2.45GHz，由于本公开加热的最终目标是使得湿蒸汽中的液态水变为气态水，以减小水蒸气中液态水的含量，故而，将微波的频率设置为2.45GHz，可以更好地匹配于液态水分子的极性(水分子是一种极性分子，其固有频率也是2.45GHz)，使得液态水分子能够在电磁场中产生更剧烈的振荡，也就使得水分子的能量增大的效率越高，液态水的温度也就能够以快的速率上升，直至变为气态。故而，将微波的频率选择为2.45GHz有利于提升对于蒸汽管道100中的液态水的加热效率。

在固体氧化物燃料电池(SOFC)技术领域中，常采用煤基合成气作为固体氧化物燃料电池的燃料，因燃料中含有大量的一氧化碳，在燃料电池的阳极处容易发生一氧化碳歧化反应，造成阳极积碳，积碳将会占据阳极材料(如镍)的表面活性位，积碳也会在一定程度上堵塞向阳极输送气体燃料的气体通道，这样，将会导致电池性能下降，电池寿命缩短。

鉴于此，根据本公开的另一个方面，还提供了一种固体氧化物燃料电池，包括电池本体、气体通道、蒸汽管道100以及根据上述任一项技术方案中的微波伴热装置1，气体通道用于向电池本体输送气体燃料，蒸汽管道100用于向气体通道输送水蒸气，以使水蒸气与气体燃料混合为混合燃料后进入电池本体的阳极，微波伴热装置1的谐振箱12罩设在蒸汽管道100外。

如此，在固体氧化物燃料电池的工作温度范围内，通过本公开的固体氧化物燃料电池的气体通道和蒸汽管道100向电池的阳极处传输气体燃料(例如，煤基合成气)与水蒸气混合的混合燃料，此时，在电池的阳极处，积碳转化为一氧化碳和二氧化碳的反应将会自发进行，从而就有利于削弱一氧化碳在阳极处的积碳反应，也就能够减少阳极处的积碳程度，这样，一方面可以使得阳极材料的表面活性位能够与气体燃料更好的接触，以更好地燃烧，另一方面也可以减弱积碳对于气体通道的堵塞作用，有利于提升电池性能和电池的使用寿命。

在本公开的一种实施方式中，本公开的固体氧化物燃料电池还可以包括透波保温层(未图示)，透波保温层用于包覆在蒸汽管道100的外部，且透波保温层设置于谐振腔121内。透波保温层具有两重作用，其一是可以供微波穿透，不影响微波在谐振腔121中的振荡效果，也就不会影响微波伴热装置1对于蒸汽管道100的加热效果，其二是可以包覆在蒸汽管道100的外部，减弱蒸汽管道100内的热量向外扩散的趋势，使得蒸汽管道100内的温度维持在较高的水平，从而就有利于提升对于蒸汽管道100内水蒸气中液态水的加热效果。

可以理解的是，本公开的透波保温层具有多种实施方式，例如，本公开的透波保温层可以是玻璃纤维、陶瓷纤维、透波型耐高温气凝胶、多晶氧化铝纤维等材质制成，本公开的透波保温层的厚度也可以根据实际需要进行选择，例如，可以不设置透波保温层，也就是说，可以仅靠微波伴热装置1对蒸汽管道100进行加热，不另外设置透波保温材料；也可以将透波保温层设置为包覆在蒸汽管道100外壁并且该透波保温层充满整个谐振腔121的剩余空间。故而，本公开对于透波保温层的材质以及设置厚度不作具体限定。

为提升积碳转化为一氧化碳和二氧化碳的效率，在本公开的一种实施方式中，本公开的混合燃料中的水与混合燃料中的碳的比例可以为：1.5:1至4.5:1。在混合燃料中的水与混合燃料中的碳的含量满足上述比例时，电池阳极处的积碳转化为一氧化碳和二氧化碳的效率较高，有利于降低积碳对于电池的影响。

根据本公开的再一个方面，还提供了一种IGFC(Integrated Gasification FuelCell，整合煤炭气化燃料电池)发电系统，包括根据上述任一项技术方案中的固体氧化物燃料电池。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。