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1kW SOFC-CHP系统用催化燃烧耦合蒸汽重整反应器的实验研究

ZHANG Li、邢耀华、钟杰、徐宏、曹军

2015Engineering被引 1

摘要

针对1 k W固体氧化物燃料电池热电联供（SOFC-CHP）系统开发了集成催化燃烧、换热及蒸汽重整的反应器,搭建了性能评价系统,系统研究了燃烧侧气体组分及工艺参数对该反应器性能的影响规律。实验结果表明：在反应器燃烧侧气体入口温度为300℃、空燃比为10：1、电堆燃料利用率为65%、水碳比为3的条件下,重整侧转化率达到73.6%,重整尾气中H2含量为67.5%。电堆燃料利用率对重整反应转化效率影响较大,其值大于80%时,采用尾气燃烧的余热回收方式无法有效为蒸汽重整提供所需热量。在150~350℃范围内,降低燃烧侧气体入口温度对重整反应效率影响较小,建议采用尾气先换热再进行催化燃烧的流程设计,保证重整效率的前提下可有效提升系统热效率。空燃比的降低可小幅度提升重整效率,在保证电堆反应温度稳定的前提下,适当降低空燃比可减少空气压缩机的功耗,从而提升整个系统的效率。研究成果对SOFC-CHP系统的优化和整体效率提升具有指导意义。

引用本文（GB/T 7714）

DOI：https://doi.org/10.11949/j.issn.0438-1157.20150926