生物质气化—燃料电池发电系统性能分析

建立了基于热力学平衡的生物质气化模型,利用平衡模型分析了气化过程的特性,研究了气化过程的反应规律及各种因素对气化性能指标的影响,详细分析了当量比及物料湿度对气体产物成分及气化产物热值的影响.同时,建立了以生物质气为燃料的固体氧化物燃料电池的数学模型,该模型考虑了燃料电池的能斯特电动势及各种极化损失.利用建立的模型分析了操作参数以及物料湿度和生物质种类对生物质气化—燃料电池发电系统性能的影响.结果表明,生物质气化—燃料电池发电系统的发电效率可达30％,热电联产效率最高可达95％以上.     

固体氧化物燃料电池与燃气轮机联合发电系统模拟研究

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种高效低污染的新型能源。建立了以天然气为燃料的固体氧化物燃料电池和燃气轮机(GT)联合发电系统的计算模型,并对具体系统进行计算。结果表明：SOFC与GT组戍的联合发电系统,发电效率可达68％(LHV);加上利用的余热,整个系统的能量利用率可以超过80％。文中还分析了SOFC的工作压力、电流密度等参数对系统性能的影响,提高工作压力,可以增加电池发电量,提高系统的发电效率;而电流密度的增大将使SOFC及整个系统的发电量降低。     

燃料电池和涡轮发电机组联合运行发电厂

一、概述燃料电池单独运行不如以前置方式与传统的汽轮机或燃气轮机联合运行。当燃料电池的容量是系统总容量的30～40％时,可获得较低的电能成本,使投资效益最佳。燃料电池通过化学反应把燃料的能量直接转化成电能。目前可用于发电的燃料电池     

燃料电池发电将迅速增加

据英国科学家预测,燃料电池发电将迅速增加。美国和日本正在试验铂催化剂燃料电池。这种燃料电池的优点是低噪声,无污染,高节能。据约翰逊·马特里技术中心的科学家预测,到2000年,日本13％的需电量(或25000兆瓦)将由燃料电池发电提供。美国到2003年将安装6000兆瓦功率的燃料电池,到2008年,将安装14000兆瓦功率的燃料电池。 磷酸燃料电池是目前最佳型式电池。它利用带有铂催化剂的磷酸电极。据预测,再过15     

新能源之最

▲世界上最大的容量为11,000kW的燃料电池,最近在日本东京电力公司五井火力发电所获得发电试验成功。日本将重点发展50kw和100kW级的燃料电池。燃料电池发电的优点在于它不产生噪音,也不会产生SO_2、SO_3、及NO_x等有害物质污染环境,是人口密集城市及乡镇理想的动力资源。更显著的是燃料电池发电效率极高。据估算,其能量转换效率可以达到73％。而目前大型火力发电装置效率仅为35～41％,原子能发电装置的转换效率约为33～38％。并且这两种发电装置运行管理也     

新型近零排放煤气化燃烧利用系统

以CO2接受体法气化技术为基础构建了新型的近零排放煤气化燃烧利用系统。煤被加入压力循环流化床气化炉里以水蒸汽为气化介质进行部分气化产生H2、CO和CO2在以CaO作为接受体吸收CO2并放出气化反应所需的热量的同时，CO也通过水煤气变换反应被转化。气化过程所产生高纯度氢气供给固体氧化物燃料电池发电。煤经部分气化后所剩的低活性焦碳和吸收CO2后产生的CaCO2一起被送入循环流化床燃烧炉，焦炭和燃料电池所排出的舍氢尾气燃烧提供CaCO2分解所需的热量。燃烧炉产生的高浓度CO2与其他污染物(SOk、NOx等)一起经余热发电后综合处理，从而实现整个系统的近零污染物排放。经计算，以烟煤为燃料的系统发电效率可达65．5％左右。     

老龄垃圾渗滤液体积分数对微生物燃料电池性能的影响

研究考察不同体积分数的老龄垃圾渗滤液对微生物燃料电池(MFC)性能的影响.结果表明:在体积分数为40％时,MFC的产电效能最佳,输出电压最高可达370 mV,功率密度为939 mW/m3,且化学需氧量(COD)去除率可达43.3％;无机氮的去除与产电周期有较大关系,当体积分数为100％时,氨氮去除率可达84.1％,表明...     

光伏-燃料电池混合发电系统建模与仿真

建立一种家居光伏-燃料电池混合发电系统,该系统由光伏发电装置、燃料电池/超级电容、电解池、氢存储装置以及功率调节单元等组成。因光伏发电受日照变化影响,因此采用燃料电池与超级电容相结合与光伏装置配合发电可保证混合发电系统供电的稳定性和可靠性。以武汉地区日照强度和家居用电为例,在Matlab/Simulink软件中对该系统进行了仿真,结果表明该混合发电系统可以满足普通家居用电需求。     

高温燃料电池—固体氧化物燃料电池（SOFC）

燃料电池是一种直接把燃料的化学能转变为电和热的电化装置,无需经过燃烧这一中间环节。与其它发电装置相比,转化效率达到60％左右,部分负荷时的效率也高;具有积木式结构,场地限制性小以及污染小等优点,是一种清洁发电方式;与风能、太阳能等发电方式相比,又具有较高的能量密度特点。其运行温度超过600℃,产生高品位的蒸汽,可用于热电并供或底部循环。但也存在着材料、耐腐蚀、寿命周期、制造等技术难题。日前高温燃料电池主要有熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池。本文将主要叙述固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell——SOFC)的发展现状,运行原理及其应用。     

日本用复合发电技术提高发电效率

新华社东京讯　日本电源开发公司将燃料电池、燃气轮机和蒸汽轮机３种发电方式组合在一起进行发电,可将发电效率提高到５９％。这一新的发电方式叫作“煤炭气化燃料电池复合发电系统”。新系统首先把微细煤粉输入煤炭气化炉,使之在高温、高压下与氧发生反应,然后把其中的可燃气体（主要成分是氢和─氧化碳）经过除硫和其他杂质后,充入固体电解质,根据燃料电池化学能直接转化为电能的原理进行发电;产生的高温、高压气体再推动燃气轮机进行发电;剩余的废气通过度热回收炉加以回收,再推动蒸汽轮机进行发电。目前,这家公司已经建成包括…     

基于AspenPlus的兆瓦级燃料电池分布式发电系统建模及仿真分析

  目的  燃料电池分布式发电技术是适应未来能源低碳化、清洁化、高效化发展趋势的重要应用方向。国内燃料电池电站项目较少,缺乏实际项目经验积累。为了推进燃料电池分布式电站技术的应用,文章概述了国内外应用现状,总结了高温燃料电池的优势与不足,调研了国内燃料电池建设应用案例,并建立了固体氧化物燃料电池与熔融碳酸盐燃料电池发电系统流程。  方法  经过文献调研与实地调研,确定了两种适合建设大型电站的燃料电池分布式发电技术,并利用AspenPlus化工模拟软件建立燃料电池系统流程模型、电化学模型和能量分析模型,并开展系统的性能仿真分析。  结果  分析结果与实际运行结果相吻合,分析预测的系统性能趋势与已有研究相一致。  结论  该仿真方法可用于兆瓦级高温燃料电池分布式发电系统的研究,可为扩大燃料电池应用规模提供数据支持。     

新能源综合开发机构确立燃料电池发电站的目标

新能源综合开发机构制成输出为1千千瓦的“高温、高压型”燃料电池示范装置。燃料电池内的压力和温度比原来的“低温、低压型”高,可达到42％的高水平发电效率。国外还没有制出输出为1千千瓦级的“高温、高压型”燃料电池的实例,新能源综合开发机构得到中部电力,日立制作所、东芝等公司的帮助,可望于1985年完成。     

燃料电池并网发电系统控制参数协调优化方法

为提高燃料电池并网发电系统运行的小干扰稳定性,提出一种燃料电池并网发电系统控制参数全局优化方法。针对大功率质子交换膜燃料电池(PEMFC)动态特性,建立150 k W的PEMFC发电系统模型,在此基础上建立系统的小信号模型。利用特征值分析法分析确定影响系统稳定的关键参数,在充分考虑系统小干扰稳定性、阻尼比和稳定裕度协调优化情况下,利用回溯搜索算法(BSA)实现对燃料电池发电系统的关键控制参数的全局优化,仿真结果表明该方法能够有效提高大功率PEMFC并网的安全性和稳定性     

未来的发电设备—燃料电池

众所周知,世界上主要采用的发电方式有水电、火电和原子能发电。但是,一种新的发电方式——燃料电池发电正在崛起,且越来越引起人们的关注。近年来,日本、美国等国家相继成立了专门的研究机构,开发燃料电池技术。据估计,到21世纪初期,燃料电池技术将进一步成熟,发电容量可达100GW,最终将成为一种可靠的动力来源     

熔融碳酸盐燃料电池发电系统的研究

燃料电池,尤其是熔融碳酸盐燃料电池是本世纪敢有希望的发电技术。在简要叙述了熔融碳酸盐燃料电池发电系统的发电原理后,介绍了熔融碳酸盐燃料电池发电系统的国内外研究现状,给出了天然气外部重整型和内部重整型燃料电池的循环模型。指出熔碳酸盐燃料电池系统开发面临的主要课题。     

复合发电技术能提高效率

据新华社东京讯：日本电源开发公司将燃料电池、燃气轮机和蒸汽轮机三种发电方式组合在一起进行发电，可将全厂发电效率提高到５９％。 这一新的发电方式叫做“煤炭气化燃料电池复合发电系统”。新系统首先把煤粉输入煤炭气化炉，使之在高温高压下与氧发生反应，然后把其中的可燃气体（主要是Ｈ２和ＣＤ）经过除硫和其它杂质后，充入固体电解质，根据燃料电池的化学能直接转化为电能的原理进行发电；生产的高温高压气休再推动燃气轮机进行发电；剩余的废气通过废热回收炉，再推动蒸汽轮机发电。 这家公司现已建成包括日处理能力为５０ｔ的煤…     

燃料电池技术及其试验装置的开发

<正> 燃料电池是由通过电池内部的燃料与电解质进行化学反应的化学能直接转变为电能的装置。因此,燃料电池不通过热能过程,也不受热机可逆循环效率的限制,其效率不论电池容量大小都是比较高的。能量转化效率一般可高达60％,与常规的燃煤火力发电站相比,效率约高20％。它是未来发电技术重要内容之一,     

日本第一代燃料电池进入实用阶段

近年来,日本、美国及欧洲一些国家都投入了相当的人力和资财,积极地研究开发民用燃料电池,并取得了一些成果。燃料电池根据其本体电解质不同,分为第一代磷酸型燃料电池、第二代溶融碳酸盐型燃料电池、第三代固体电解质型燃料电池。磷酸型燃料电池有可因地制宜,清洁、无噪音、运转简便,可放置在建筑物的地下室,也可分散放置,对周围环境条件要求不高等优点。由于磷酸型燃料电池是以天然气和石油等石化燃料中的氢和空气中的氧为原燃料发电的,原燃料丰富,也较便宜,运转温度(200℃)较低,热能综合     

PV-SOFC联合发电系统的建模及仿真

基于光伏-固体氧化物燃料电池联合发电系统的匹配测试、特性模拟对其设计及应用的重要作用,分析了光伏电池、固体氧化物燃料电池(SOFC)、电解槽、DC/DC变换器等各子系统的特性并在Matlab环境下搭建相应模型,将各子系统模型集成该联合发电系统的Matlab/simulink模型并进行了仿真结果验证.结果表明,光伏-固体氧化物燃料电池实用性强、效率高.     

熔融碳酸盐型燃料电池的研究和发展

目前燃料电池被国际公认为是继水力、火力、原子能发电之后的第四代发电系统。燃料电池通常以电解质来命名,分为碱水型、磷酸型、熔盐型、固体高温型等。本文主要对熔融碳酸盐型燃料电池的基本原理、基本结构及各部件制作以及技术现状和应用情况进行简明介绍。一、熔融碳酸盐燃料电池(MUFC)的发展概况燃料电池是将燃料气和氧化气反应的化学能直接变成电能的装置。早在1921年Baur等人就对以熔融碳酸盐作为电解质、氢气和一氧化碳为燃料、空气作为氧化气做成的电池做