SOFC/MGT顶层循环混合发电系统改进

摘要

提出了典型顶层循环固体氧化物燃料电池/微型燃气轮机(SOFC/MGT)混合发电系统的改进措施:采用陶瓷质子膜对电池堆阳极反应产物进行分离,分离出来的氢气经过冷却、加压、预热后引入第二级电池堆的阳极继续进行电化学反应,并使第二级电池堆的反应产物与分离氢气后的剩余气体进入后燃烧室进行燃烧反应。结合具体的算例对这种SOFC两级串联/MGT混合发电新系统进行了模拟分析,结果表明:由于提高了发生电化学反应的氢气量,减少了发生燃烧反应的氢气量,使整个系统的火用损失显著降低,从而可使改进后的系统在相同的电池堆燃料利用率与相同的透平进口温度下比基准系统的发电效率提高2.92个百分点。该改进措施是提高SOFC/MGT混合发电系统的有效方法。