固体氧化物燃料电池电堆尾气燃烧稳定性研究

作者：李嘉瑞; 邹春; 姚青; 贾汇桥; 戴凌峰; 史海洋; 刘嘉诚

来源：煤气与热力, 2021, 41(07): 32-43.

DOI：10.13608/j.cnki.1000-4416.2021.07.007

• 固体氧化物燃料电池
• 火焰传播速度
• 电堆尾气
• 燃烧稳定性

针对额定发电功率为1 kW的固体氧化物燃料电池,采用IDIM模型,计算各实验工况的稳燃特性指数,判定实验工况的稳燃特性指数范围能否覆盖模拟工况(来自文献)的稳燃特性指数范围。若可以覆盖,则认为实验工况能够代表固体氧化物燃料电池运行过程中电堆尾气燃烧的真实情况。在此基础上,通过燃烧实验,验证实验燃烧器能否满足电堆尾气稳定燃烧。电堆尾气火焰传播速度的变化远大于尾气流速的变化,是难以实现尾气稳定燃烧的关键。相同电堆燃料利用率下,水碳比为3.0时电堆尾气的稳燃特性指数更低,离焰风险更高。实验工况的稳燃特性指数覆盖了模拟工况,并且充分考虑了高水碳比的情况。面积为0.001 7 m2的金属纤维燃烧器能够满足固体氧化物燃料电池全工况下电堆尾气的稳定燃烧。

• 单位
  煤燃烧国家重点实验室; 华中科技大学