煤气化燃料电池发电系统模拟及分析

• 作者: Singh Surinder 刘长磊 巴黎明 李初福 李萍萍 王琦 范为鹏 黄斌
• 来源期刊: 计算机与应用化学
• 学科: 工学
• 关键词: IGFC SOFC 模拟 发电效率 CCS
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 页码范围: 988-996
• 页数: 9页
• 分类号: TQ51
• 语种: 中文
• DOI: 10.16866/j.com.app.chem201812004

摘要

煤气化燃料电池发电技术(IGFC)是一种高效,清洁的新型煤电技术,与二氧化碳捕集与封存(CCS)技术相结合可实现真正意义上的CO2近零排放,是未来清洁煤电技术的发展方向.本文参照美国能源部(DOE)报告中的百MW级IGFC系统工艺流程,利用Aspen plus软件建立了IGFC系统模型,模型包含煤气化、合成气净化、燃料电池发电、尾气燃烧、CO2捕集等模块;模拟结果显示,系统主要物流模拟误差基本控制在2％以内,验证了模型准确性.以电力为单位计算系统各个模块的发、耗电量,进而得到系统发电效率.在模型的基础上模拟分析了不同操作工况,如操作压力、进料甲烷含量对系统效率的影响,结果表明:提高系统操作压力和进料中甲烷含量可以显著提高IGFC系统电效率.最后,结合研究结果对优化IGFC系统效率提出若干建议.