外载荷对以煤气合成气为燃料的固体氧化物燃料电池性能影响

摘要

随着哥本哈根世界气候大会的落幕,世界各国对二氧化碳减排的呼声越来越高,中国,作为以煤炭为主要能源的发展中国家,越来越关注煤炭的清洁、高效利用,以达到节能减排的目的。煤气化燃料电池联合循环(IGFC-CC)是煤炭清洁、高效利用的重要方式之一。本文以不同电流密度的变化来模拟外载荷的影响,通过以煤气化合成气为燃料,研究了不同电流密度情况下,固体氧化物燃料电池(SOFC)的输出电压、功率密度、温度分布、欧姆过电势、组分分布和碳沉积可能性。可以看出,在计算工况下,SOFC 存在最大功率密度点,该点输出电压为0.57V，功率密度为2671.01W/m2.温度随着电流密度的增加而增加,在计算电流密度范围内,由于电流密度和温度的双重作用,欧姆过电势变化不明显.SOFC进出口组分变化率随着电流密度的增加几乎呈线性变化。从热力学角度分析,以煤气化合成气为燃料,SOFC 不产生碳沉积。