以生物质为燃料的SOFC和发动机热电联供系统：参数分析和性能优化

作者：朱鹏飞; 郭磊磊; 尧兢; 杨福胜; 张早校; 吴震

来源：化工学报, 2020, 1-16.

• 固体氧化物燃料电池
• 生物质气化
• 参数分析
• 多目标优化 solid oxide fuel cell
• biomass gasification
• parametric analysis
• multi-objective optimization

针对清洁高效能源转换技术需求，提出了一种以生物质为燃料的新型混合发电系统，该系统由生物质气化装置、固体氧化物燃料电池、发动机和余热回收子系统组成。采用Aspen Plus对系统进行了热力学建模，基于建模结果进行了参数分析，以确定关键参数对系统性能的影响。同时，通过ε-constraint的方法进行了（火用）效率最大和比发电成本最小的双目标优化。结果表明：随着蒸汽生物质比S/B的增加，系统发电效率分别从47.3%增加到50.3%；随着燃料利用率的增加，发电效率从45.5%增加到48.2%；入口生物质量和空气当量比的增加会使发电效率呈现下降趋势。在Pareto最优解的情况下，该混合系统可以同时达到...

• 单位
  西安交通大学; 动力工程多相流国家重点实验室