新型SOFC/GT功冷联供系统热力学分析

2 下载量 71 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 640KB PDF 举报
"基于SOFC/GT和制冷循环的功冷联供系统热力学分析" 本文深入探讨了一种创新的固态氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)与燃气轮机(Gas Turbine, GT)相结合,并辅以制冷循环的功冷联供系统。由岳秀艳、刘海等人进行的研究,主要关注该系统在热力学层面的性能分析。他们设计了一种氨水浓度可调的功冷联供复合循环作为底循环,旨在提高能源利用效率并实现冷热电三联产。 首先,研究人员建立了系统的数学模型,这包括了对SOFC、燃气轮机、回热器、后燃烧室以及预热器等关键组件的热力学分析。他们运用热力学第一定律(能量守恒)和第二定律(熵增原理)对系统进行了仿真研究,以评估其性能。 在设定的工作条件下,该系统表现出显著的能源转换效率。据分析,系统净发电量达到4359kW,同时还能提供184.3kW的制冷量。SOFC本身的发电效率为49.65%,而整个系统的热效率和㶲效率则分别达到了63.79%和65.58%。这些数值表明,这种新型联供系统在能量转换和利用上具有较高的效率。 在系统组件中,损失㶲最大的部分依次是燃气轮机、回热器3、后燃烧室、SOFC和预热器3,这为优化系统性能提供了明确的方向。进一步的研究发现,当SOFC运行在1194K的温度时,系统的性能表现最佳。此外,随着燃料利用率和水蒸气-碳比的增加,联供系统的能量利用效率都有所提升,这证实了调整这些参数对于改善系统性能的重要性。 关键词涵盖了SOFC/GT集成技术、功冷联供循环、联供系统以及热力性能分析,显示了研究的核心内容。该研究不仅在理论层面提供了深入的热力学理解,也为实际工程应用中的能源系统优化提供了理论支持和参考。 中图分类号X701,表明这是关于能源技术领域的研究,而"Study on the thermodynamic performance of combined power and cooling system based on SOFC/GT and refrigeration cycle"则揭示了研究的国际视野和专业深度,这是一篇首发论文,可能代表了该领域内的最新研究进展。