以木片气为燃料的中温型固体氧化物燃料电池/燃气轮机混合动力系统性能研究

被引:19
作者
吕小静
耿孝儒
朱新坚
翁一武
机构
[1] 机械与动力工程教育部重点实验室(上海交通大学)
关键词
中温型固体氧化物燃料电池; 燃气轮机; 混合动力系统; 生物质气; 组分变化; 水碳比变化;
D O I
10.13334/j.0258-8013.pcsee.2015.01.017
中图分类号
TM911.4 [燃料电池];
学科分类号
0808 ;
摘要
以木片气化气为燃料,建立中温型固体氧化物燃料电池(intermediate temperature solid oxide fuel cell,IT-SOFC)/燃气轮机(gas turbine,GT)混合动力系统的详细模型,分析混合动力系统的运行性能,研究生物质气的组分和水碳比的变化对混合动力系统性能的影响。结果表明,在设计工况下,以木片气化气为燃料的IT-SOFC/GT混合动力系统的发电效率高达59.24%,具有较好的系统性能。生物质气组分的变化对混合动力系统性能影响很大,H2百分比的变化使系统输出功率变化幅度最大,CO和CH4相近,系统的发电效率随H2百分比增加略有上升,随CO和CH4百分比的增加下降明显。研究还表明,当水碳摩尔比([S]/[C])改变时,系统输出功率和发电效率随着[S]/[C]的减小而逐渐增加,但从系统运行安全性和寿命方面考虑,应选择适当的[S]/[C]值。
引用
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