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超临界水煤气化耦合SOFC发电系统集成及其能量转化机制

摘要:基于超临界水煤气化合成气的富氢特征,提出了一种超临界水煤气化耦合固体氧化物燃料电池(SOFC)及燃气轮机发电系统,气化产物的高温高压显焓由膨胀机回收,化学能由SOFC及燃气轮机先后利用发电,燃气轮机排气及SOFC阴极空气的大部分显热用于预热锅炉给水。在气化温度660℃、气化压力250 bar (1 bar=0.1 MPa)及气化室内煤浆浓度为11.3%(质量)条件下,系统发电效率可以达到54.01%,( 火用)效率为52.79%。相比于先进的1000 MW超超临界蒸汽朗肯循环燃煤电站,所提新系统可实现年减排CO239万吨。提出的煤基发电系统,进一步深化了煤炭化学能的梯级利用,实现了各子单元间的高效能级匹配,有助于实现双碳目标。

关键字:过程系统;优化设计;超临界水煤气化;集成;固体氧化物燃料电池;计算机模拟

ISSN号:0438-1157

卷、期、页:卷74期9:3888-3902

发表日期:2023-09-13

期刊分区(SCI为中科院分区):无

收录情况:EI(工程索引),CSCD(中国科技引文期刊)(核心),CSTPCD(中国科技核心期刊)(统计源期刊),北大中文核心期刊

发表期刊名称:化工学报

通讯作者:魏俊杰

第一作者:陈哲文,张玉明

论文类型:期刊论文

论文概要:陈哲文,魏俊杰,张玉明,超临界水煤气化耦合SOFC发电系统集成及其能量转化机制,化工学报,2023,卷74期9:3888-3902

论文题目:超临界水煤气化耦合SOFC发电系统集成及其能量转化机制

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