天然气重整SOFC/MGT混合分布式供能系统性能分析

【摘要】：针对固体氧化物燃料电池(SOFC)与微型燃气轮机(MGT)构成的混合分布式供能系统,首先建立了一种管式SOFC准二维数值模型,优化了辐射计算,提高了热传递模型的准确性;考虑了CO及H2同时作为燃料参加电化学反应,并完善了损失计算模型;最后采用所发展的系统性能预测模型,分别在内部重整和外部重整情况下,预测比较了两种SOFC/MGT混合系统的性能,结果表明外部重整系统在系统输出功率、CO2排放以及热应力分布方面都比内部重整系统具有优势,然而这种轻微的优势是需要额外增加外部重整器的设备投资换取的。 【作者单位】： 西安交通大学建筑环境与设备工程系;西安交通大学流体机械及压缩机国家工程研究中心;
【关键词】： 固体氧化物燃料电池 分布式能源系统 内部重整 外部重整 性能分析
【基金】：国家自然科学基金(50976092) 教育部留学回国人员科研启动基金2008
【分类号】：TM911.4;TM314
【正文快照】： 0引言SOFC运行温度一般为600～1000℃,其高温排气余热品质较高,可以与MGT构成分布式供能系统,实现对能源的梯级利用,以提高能源转换效率。文献[1～6]采用黑盒子模型或零维模型对SOFC/MGT混合系统的性能进行了数值研究,其中并未考虑电池内部温度及燃料组分的非均匀分布对电化

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