高溫燃料電池性能仿真及其MW級(jí)總能發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著全球環(huán)境污染的日益嚴(yán)重,能源優(yōu)化利用與清潔能源的開發(fā)愈來愈顯現(xiàn)出它的重要性.燃料電池(FC)技術(shù)具有高效、潔凈等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是未來最有前途的發(fā)電技術(shù),在近30年得到了迅猛的發(fā)展.作者認(rèn)為可以利用高溫燃料電池如MCFC、SOFC與煤制氣技術(shù)結(jié)合建成大型電站,將成為煤炭利用的一條重要途徑.燃料電池的溫度和電流密度等關(guān)鍵參數(shù)的分布對(duì)其安全運(yùn)行有著極為重要的影響.1臺(tái)可實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)行的MCFC電池反應(yīng)面積約為1m<'2>.由于電池面積較大,氣

2、道較長(zhǎng),尤其是電池在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí),電池溫度分布非常不均勻,有的位置溫差達(dá)到上百度,因此,精確的預(yù)測(cè)電池的溫度分布就顯得非常重要.利用該文提出的動(dòng)態(tài)模型變參數(shù)數(shù)學(xué)模型,在國際上首次對(duì)燃料電池起動(dòng)過程進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬,揭示了燃料電池?zé)釕B(tài)起動(dòng)過程中,電池溫度在三維空間隨時(shí)間的變化規(guī)律.提出、設(shè)計(jì)了1套燃料電池蒸汽輪機(jī)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng),該系統(tǒng)有MCFC和蒸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等主要設(shè)備構(gòu)成,采用煤炭氣化后的產(chǎn)的做為燃料,尤其適合于中國等煤炭資源較為豐富的國