煤基近零排放系统中固体氧化物燃料电池本体的模拟研究

• 作者: 严林博 何伯述 宋卫宁 宋泾舸 裴晓辉 陈琪
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 固体氧化物燃料电池 近零排放 数学模型 ASPEN PLUS
• 年，卷（期）: 2012,（29）
• 所属期刊栏目: 热能工程
• 页码范围: 94-103
• 分类号: TM911
• 字数: 6636字
• 语种: 中文

摘要

煤基近零排放(zero-emission coal,ZEC)系统采用固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)进行清洁高效发电.以西门子发电集团研发的100 kW热电联产(combined heat and power,CHP)管式固体氧化物燃料电池堆为对象,采用ASPEN流程模拟软件借助FORTRAN编程搭建了SOFC本体模型,并依据文献报道的实际运行数据,对模型进行验证分析.结果表明,该SOFC模型具有良好的可靠性,可以用于后续ZEC系统的集成研究.同时该文就不同运行条件对SOFC工作性能的影响进行了分析,发现维持电池功率恒定,电池效率在燃料利用系数为0.8左右达到峰值;在其他条件不变时,增加电流密度会使燃料电池电压下降,燃料消耗量增加,电池效率降低,电池功率在电流密度约为3 500 mA时达到峰值;随着汽碳摩尔比的增加,乏燃料循环流率增加,初级重整炉出入口温度增加,甲烷转化率上升.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	何伯述	北京交通大学机电学院	26	258	11.0	15.0
2	陈琪	北京交通大学机电学院	26	127	5.0	10.0
3	严林博	北京交通大学机电学院	11	75	5.0	8.0
4	裴晓辉	北京交通大学机电学院	4	8	2.0	2.0
5	宋泾舸	北京交通大学机电学院	6	34	3.0	5.0
6	宋卫宁	北京交通大学机电学院	1	3	1.0	1.0