论文摘要
内重整（IR）和外重整（ER）是固体氧化物燃料电池（SOFC）以天然气（NG）为燃料时的两种工作方式,不同重整方式下的电池性能、效率也不尽相同。借助有限元分析软件COMSOL Multiphysics?5.2,以天然气为燃料,建立了电池组成为Ni-YSZ//YSZ//LSCF-GDC的ER-SOFC和IR-SOFC两种三维单电池模型。模拟结果表明:相同条件下,IR-SOFC具有比ER-SOFC更高的功率密度、燃料利用率和能量利用率;阳极重整反应主要发生在靠近燃料入口的区域内;H2和CO含量在IR-SOFC中先升高后降低,在ER-SOFC中则一直降低;IR-SOFC的温度变化更剧烈,燃料入口处温度梯度最大;越靠近集流体的区域,电解质表面的离子电流密度越大;ER-SOFC阳极不会发生热力学上的积炭现象,对于IR-SOFC,CH4热分解反应是整个阳极发生积炭的主要原因,其在燃料入口处的积炭活性高达270。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 谢静,徐明益,班帅,孙晖,周红军
关键词: 天然气,计算机模拟,内重整,外重整,固体氧化物燃料电池
来源: 化工学报 2019年01期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑
专业: 无机化工,电力工业
单位: 中国石油大学(北京)新能源研究院
基金: 国家自然科学基金项目(21706279)
分类号: TM911.4
页码: 214-226
总页数: 13
文件大小: 2019K
下载量: 191
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标签：天然气论文; 计算机模拟论文; 内重整论文; 外重整论文; 固体氧化物燃料电池论文;