位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
水蒸气对IT-SOFC/GT混合动力系统性能的影响
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:《工程热物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM911[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:机械与动力工程教育部重点实验室上海交通大学,上海200240
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划项目(973计划)(No.2010CB227301); 国家自然科学基金(No.51376123); 国家高技术研究发展计划项目(863计划)(No.2011AA050702)
中文摘要:

以木片气化气为燃料,分析了IT-SOFC/GT混合动力系统运行性能,研究了水蒸气量的改变对重整器重整特性、燃料电池电化学特性以及混合系统热力学性能的影响。结果表明:在设计工况下,混合动力系统的发电效率高达59.24%,具有较好的系统性能。水蒸气增加,反应温度降低,导致CH_4重整反应平衡常数降低,不利于CH_4向H_2转化;CO水气变换反应平衡常数随温度降低而增加,有利于CO转化,但综合产氢量减少。燃料电池的电极和欧姆极化随水蒸气的增加而增加,能斯特电势减少,电池的输出功率和发电效率减少。混合系统的输出功率和发电效率均随水蒸气量的增加而减少,发电效率从61%降到56.91%。但从重整器、电池堆以及整个系统的安全运行方面考虑,保持较高的水蒸气量非常重要。

英文摘要:

Using biomass gas,the operating characteristic of an intermediate-temperature solid oxide fuel cell(IT-SOFC) and a gas turbine(GT) hybrid system was investigated.The effects of steam on the thermodynamic performances of reformer,fuel cell,gas turbine and hybrid system are studied.Results indicate that the electrical efficiency is 59.24%under the design condition.As the steam increases,the reforming temperature decreases,which leads to CH_4 reforming reaction equilibrium constant decreases,and the reaction will be suppressed.The water gas shift reaction equilibrium constant increases with the decrease of the temperature.But the total amount of H_2 shows a decreasing trend.With the steam increases,the fuel cell electrode and ohmic polarization losses increase,Nernst potential decreases,the output power and electrical efficiency show a decreasing trend.And then the hybrid system output power and electrical efficiency decrease.The electrical efficiency decreases from 61%to 56.91%.In consideration of operation security of reformer,fuel cell stack and the hybrid system,maintaining a high value of the steam is very important.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
  • 地址:北京2706信箱
  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21026