基于故障樹(shù)的SOFC-GT聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)可靠性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-25 15:15
為保障固體氧化物燃料電池-燃?xì)廨啓C(jī)(SOFC-GT)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)持續(xù)高效運(yùn)行,提高系統(tǒng)可靠性,在SOFC-GT聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,利用故障樹(shù)對(duì)系統(tǒng)效能嚴(yán)重下降的故障現(xiàn)象進(jìn)行定性定量分析,得知循環(huán)系統(tǒng)中流體的溫度、壓力等方面的管理控制是影響SOFC-GT循環(huán)系統(tǒng)效能和可靠性的主要因素,并針對(duì)相關(guān)問(wèn)題提出了改進(jìn)措施,可為系統(tǒng)長(zhǎng)效安全運(yùn)行提供技術(shù)支撐。
【文章來(lái)源】:海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,32(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
SOFC-GT聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型
甲烷轉(zhuǎn)換成氫氣,需要在高溫的蒸汽反應(yīng)中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并進(jìn)行重整[7]。首先,通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生的高溫尾氣,可導(dǎo)入余熱回?zé)崞?對(duì)甲烷進(jìn)行一次預(yù)加溫;然后,利用電熱重整器進(jìn)行二次加溫,達(dá)到所需的理想溫度范圍。自熱重整子系統(tǒng)既實(shí)現(xiàn)了高溫尾氣的回收再利用,也顯著降低了以往單純利用電熱重整器的發(fā)熱功率和運(yùn)轉(zhuǎn)周期。整個(gè)自熱重整設(shè)計(jì)模型如圖2所示。4) 空氣管理子系統(tǒng)。
以頂事件為分解對(duì)象,按照燃料流向和整體系統(tǒng)功能流程,逐層演繹,找到導(dǎo)致上層事件的直接原因,一直分解到底事件。建立聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)效率嚴(yán)重下降的總故障樹(shù)(見(jiàn)圖3)。因篇幅所限,本文僅列出水熱管理子系統(tǒng)和燃?xì)廨啓C(jī)子系統(tǒng)的故障樹(shù)(見(jiàn)圖4、圖5)。圖4 水熱管理子系統(tǒng)故障樹(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氫氧燃料電池模塊故障樹(shù)分析[J]. 周陽(yáng)寧,陳敏. 船電技術(shù). 2017(08)
[2]某型燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)失敗的模糊故障樹(shù)分析[J]. 閆東,梁前超,邵夢(mèng)麟,焦宇飛. 中國(guó)修船. 2015(01)
[3]基于故障樹(shù)的燃料電池冷卻系統(tǒng)故障診斷[J]. 明宏,全睿. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版). 2012(05)
[4]SOFC-GT混合系統(tǒng)CO2捕捉技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 由宏新,程剛,劉永煜,劉振. 化學(xué)工程與裝備. 2011(11)
[5]燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)典型故障的故障樹(shù)分析[J]. 周炳龍. 佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[6]固體氧化物燃料電池與燃?xì)廨啓C(jī)混合發(fā)電的發(fā)展及甲烷蒸汽重整的研究[J]. 于建國(guó),許麗,王玉璋,翁史烈. 燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2010(02)
[7]管式固體氧化物燃料電池與微型燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合系統(tǒng)模擬分析[J]. 薛利超,王巍,黃鐘岳,王曉放,崔大安. 燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2008(01)
[8]固體氧化物燃料電池—燃?xì)廨啓C(jī)混合發(fā)電系統(tǒng)建模與控制的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 包成,蔡寧生. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2008(02)
[9]基于故障樹(shù)模型的燃料電池安全性評(píng)價(jià)[J]. 趙奕磊,毛宗強(qiáng),奚樹(shù)人,吳中旺. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(03)
[10]燃料電池-燃?xì)廨啓C(jī)混合發(fā)電系統(tǒng)性能研究[J]. 陳啟梅,翁一武,翁史烈,朱新堅(jiān). 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2006(04)
本文編號(hào):3518400
【文章來(lái)源】:海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,32(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
SOFC-GT聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型
甲烷轉(zhuǎn)換成氫氣,需要在高溫的蒸汽反應(yīng)中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并進(jìn)行重整[7]。首先,通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生的高溫尾氣,可導(dǎo)入余熱回?zé)崞?對(duì)甲烷進(jìn)行一次預(yù)加溫;然后,利用電熱重整器進(jìn)行二次加溫,達(dá)到所需的理想溫度范圍。自熱重整子系統(tǒng)既實(shí)現(xiàn)了高溫尾氣的回收再利用,也顯著降低了以往單純利用電熱重整器的發(fā)熱功率和運(yùn)轉(zhuǎn)周期。整個(gè)自熱重整設(shè)計(jì)模型如圖2所示。4) 空氣管理子系統(tǒng)。
以頂事件為分解對(duì)象,按照燃料流向和整體系統(tǒng)功能流程,逐層演繹,找到導(dǎo)致上層事件的直接原因,一直分解到底事件。建立聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)效率嚴(yán)重下降的總故障樹(shù)(見(jiàn)圖3)。因篇幅所限,本文僅列出水熱管理子系統(tǒng)和燃?xì)廨啓C(jī)子系統(tǒng)的故障樹(shù)(見(jiàn)圖4、圖5)。圖4 水熱管理子系統(tǒng)故障樹(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氫氧燃料電池模塊故障樹(shù)分析[J]. 周陽(yáng)寧,陳敏. 船電技術(shù). 2017(08)
[2]某型燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)失敗的模糊故障樹(shù)分析[J]. 閆東,梁前超,邵夢(mèng)麟,焦宇飛. 中國(guó)修船. 2015(01)
[3]基于故障樹(shù)的燃料電池冷卻系統(tǒng)故障診斷[J]. 明宏,全睿. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版). 2012(05)
[4]SOFC-GT混合系統(tǒng)CO2捕捉技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 由宏新,程剛,劉永煜,劉振. 化學(xué)工程與裝備. 2011(11)
[5]燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)典型故障的故障樹(shù)分析[J]. 周炳龍. 佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[6]固體氧化物燃料電池與燃?xì)廨啓C(jī)混合發(fā)電的發(fā)展及甲烷蒸汽重整的研究[J]. 于建國(guó),許麗,王玉璋,翁史烈. 燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2010(02)
[7]管式固體氧化物燃料電池與微型燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合系統(tǒng)模擬分析[J]. 薛利超,王巍,黃鐘岳,王曉放,崔大安. 燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2008(01)
[8]固體氧化物燃料電池—燃?xì)廨啓C(jī)混合發(fā)電系統(tǒng)建模與控制的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 包成,蔡寧生. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2008(02)
[9]基于故障樹(shù)模型的燃料電池安全性評(píng)價(jià)[J]. 趙奕磊,毛宗強(qiáng),奚樹(shù)人,吳中旺. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(03)
[10]燃料電池-燃?xì)廨啓C(jī)混合發(fā)電系統(tǒng)性能研究[J]. 陳啟梅,翁一武,翁史烈,朱新堅(jiān). 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2006(04)
本文編號(hào):3518400
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