熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）是一種新型的發(fā)電設(shè)備,與傳統(tǒng)的熱力發(fā)電裝置相比較,燃料電池發(fā)電不受卡諾循環(huán)的限制,能量轉(zhuǎn)化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)換效率,可達(dá)60%-80%[1]。由于其排氣溫度高,余熱具有較高的利用價(jià)值,因而可以用余熱鍋爐回收其高溫排氣中熱量進(jìn)行發(fā)電,這樣不但可以提高能源的利用效率,而且能大幅度降低污染物的排放。近年來,MCFC/GT以及MCFC/ST組成的復(fù)合發(fā)電系統(tǒng)受到各國研究人員的重視,使得對MCFC復(fù)合系統(tǒng)的變工況研究也具有重要意義。為確保系統(tǒng)在工況變化時(shí)整個(gè)系統(tǒng)不至受到較大影響甚至損壞,保證MCFC正常穩(wěn)定運(yùn)行,有必要對燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制。負(fù)載的變化或燃料輸入量的變化都會(huì)引起電池性能和系統(tǒng)運(yùn)行工況的變化。本文基于MCFC穩(wěn)態(tài)變工況模型,一方面對MCFC/ST復(fù)合系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化,探討了電流密度同燃料利用率、CO2利用率及輸出電壓之間的關(guān)系。一方面對MCFC/GT以及MCFC/ST組成的復(fù)合發(fā)電系統(tǒng)分別進(jìn)行了變工況研究,探索出合理的變工況控制策略,并分析了各控制策略對復(fù)合系統(tǒng)運(yùn)行特性的影響。熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）獨(dú)特的內(nèi)部反應(yīng)機(jī)理能有效實(shí)現(xiàn)CO2捕獲... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?ＭＣＦＣ電池的工作原理示意圖??

反應(yīng)提供所需的ｃｏ２，陰極出口煙氣部分重新進(jìn)入燃燒室，以提高燃燒室出口煙氣??溫度，同時(shí)對未利用完的ｃｏ２進(jìn)一步回收利用。另一部分煙氣用來回?zé)徇M(jìn)入燃燒室??的空氣，然后進(jìn)入余熱鍋爐單元回收余熱產(chǎn)生蒸汽以驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)做功，如圖２－３??所示。??９??

??圖２－２原系統(tǒng)流程圖??２．３．２?ＭＣＦＣ／ＳＴ復(fù)合動(dòng)力新系統(tǒng)??新系統(tǒng)與基準(zhǔn)系統(tǒng)的主要區(qū)別在于燃燒室的集成位置，電池堆陰極排氣不再進(jìn)??入燃燒室燃燒，而是空氣與陽極剩余燃料在燃燒室燃盡后進(jìn)入電池堆陰極，為電池??反應(yīng)提供所需的ｃｏ２，陰極出口煙氣部分重新進(jìn)入燃燒室，以提高燃燒室出口煙氣??溫度，同時(shí)對未利用完的ｃｏ２進(jìn)一步回收利用。另一部分煙氣用來回?zé)徇M(jìn)入燃燒室??的空氣，然后進(jìn)入余熱鍋爐單元回收余熱產(chǎn)生蒸汽以驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)做功，如圖２－３??所示。??９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3406145