天然氣重整SOFC/MGT混合分布式供能系統(tǒng)性能分析

【摘要】：針對固體氧化物燃料電池(SOFC)與微型燃氣輪機(MGT)構(gòu)成的混合分布式供能系統(tǒng),首先建立了一種管式SOFC準二維數(shù)值模型,優(yōu)化了輻射計算,提高了熱傳遞模型的準確性;考慮了CO及H2同時作為燃料參加電化學反應,并完善了損失計算模型;最后采用所發(fā)展的系統(tǒng)性能預測模型,分別在內(nèi)部重整和外部重整情況下,預測比較了兩種SOFC/MGT混合系統(tǒng)的性能,結(jié)果表明外部重整系統(tǒng)在系統(tǒng)輸出功率、CO2排放以及熱應力分布方面都比內(nèi)部重整系統(tǒng)具有優(yōu)勢,然而這種輕微的優(yōu)勢是需要額外增加外部重整器的設(shè)備投資換取的。 【作者單位】： 西安交通大學建筑環(huán)境與設(shè)備工程系;西安交通大學流體機械及壓縮機國家工程研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 固體氧化物燃料電池 分布式能源系統(tǒng) 內(nèi)部重整 外部重整 性能分析
【基金】：國家自然科學基金(50976092) 教育部留學回國人員科研啟動基金2008
【分類號】：TM911.4;TM314
【正文快照】： 0引言SOFC運行溫度一般為600～1000℃,其高溫排氣余熱品質(zhì)較高,可以與MGT構(gòu)成分布式供能系統(tǒng),實現(xiàn)對能源的梯級利用,以提高能源轉(zhuǎn)換效率。文獻[1～6]采用黑盒子模型或零維模型對SOFC/MGT混合系統(tǒng)的性能進行了數(shù)值研究,其中并未考慮電池內(nèi)部溫度及燃料組分的非均勻分布對電化

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