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燃料电池-燃气轮机混合动力系统的燃烧与系统性能分析
  • ISSN号:1006-2467
  • 期刊名称:《上海交通大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM911[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]沈阳航空航天大学航空航天工程学院,沈阳110136, [2]上海交通大学机械与动力工程教育部重点实验室,上海200240
  • 相关基金:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2010CB227301),辽宁省教育厅一般项目(L2012049),辽宁省科学技术计划项目(20131088)
中文摘要:

对熔融碳酸盐燃料电池/燃气轮机(MoltenCarbonateFuelCell/Micro—GasTurbine,MCFC/MGT)混合动力系统中催化燃烧室(CatalyticCombustionBurner,CCB)的反应特性及影响因素进行了分析,并基于燃气轮机的设计方法进行了混合动力系统的设计.在对催化燃烧室的数值模拟中采用了塞子流模型及CH。在催化剂Pt上的详细反应机理,在实验中对3种不同催化剂的反应特性进行了分析.混合动力系统设计中,以燃料电池的温度为限制条件,采用基于现有燃气轮机对燃料电池进行匹配的设计方法,确定了混合动力系统的设计点参数.分析结果表明,所建立催化燃烧室模型可以反映燃烧室的特性,以钙钛矿和金属氧化物为助剂的催化剂活性要比责金属的差,基于燃气轮机设计的混合动力系统虽然效率低但更具有实际意义.

英文摘要:

Abstract: The reaction performance and influencing factors of catalytic combustor in the molten carbonate fuel cell/micro-gas turbine (MCFC/MGT) hybrid system were studied, and a hybrid system was designed based on the commercial gas turbine. The combination of numerical simulation and experimental study was used to study the catalytic combustor. The plug flow reactor model and detailed reaction mechanism of CH4 on Pt were used for the numerical simulation, and reaction performances of 3 different catalysts were studied in the experimental study. The design point parameters of the hybrid system were identified based on the commercial gas turbine, using the fuel cell temperature as the limiting condition. The results show that the model created can reflect the characteristics of the catalytic combustion burner, the reaction activi- ty of the perovskite and metal oxide catalyst is poorer than the noble metal catalyst. Though the efficiency of the system based on the commercial gas turbine is lower, this design is more practical.

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期刊信息
  • 《上海交通大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:上海交通大学
  • 主编:郑杭
  • 地址:上海市华山路1954号15F
  • 邮编:200030
  • 邮箱:shjt@chinajournal.net.cn
  • 电话:021-62933373 62932534
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-2467
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1466/U
  • 邮发代号:4-256
  • 获奖情况:
  • 1996年全国优秀科技期刊奖,1992年、1996年、1999年国家教育部系统优秀科技期刊奖,2002年“百种重点期刊奖”,2003年百种中国杰出学术期刊,2004年教育部全国高校优秀科技期刊一等奖,2004年“百种重点期刊奖”
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,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:30903