上海市科委科技攻关项目(08DZ1200102) 作品数:17 被引量:51 H指数:4 相关作者: 王玉璋 翁史烈 于建国 许丽 翁一武 更多>> 相关机构: 上海交通大学 石家庄职业技术学院 更多>> 发文基金: 上海市科委科技攻关项目 国家重点基础研究发展计划 教育部留学回国人员科研启动基金 更多>> 相关领域: 电气工程 动力工程及工程热物理 化学工程 更多>>
煤基固体氧化物燃料电池—燃气轮机混合发电系统性能分析 2013年 通过查阅国内外在致力于提高SOFC发电效率方面的研究文献,并根据课题组的前期研究成果,基于商业软件Aspen Plus平台,搭建了IGFC-GT混合发电系统的电热联产系统模型图,分析了IGFC-GT混合发电系统的性能及进气温度对系统性能的影响,结果表明该系统具有较高的发电效率及能量利用率。 李元姣 王玉璋 翁史烈关键词:煤气化 固体氧化物燃料电池 IGCC系统中空气气化炉的模拟研究 被引量:4 2010年 为研究气化参数对整体煤气化联合循环(IGCC)系统中空气气化炉(以下简称空气炉)的性能影响,优化空气炉的性能,运用Aspen Plus软件建立了空气炉的模型,计算出粗煤气的气体成分与三菱公司空气炉的实验数据相吻合,所建空气炉模型得到了验证。分析了气煤比、给煤比、汽煤比等参数的变化对粗煤气主要气体成分、空气炉的燃烧室和还原室温度等的影响。结果表明:当气煤比为3.45时,粗煤气中的有效气体CO+H2的含量达到最大值;随着汽煤比的增大,粗煤气中有效气体含量不变。 赵振可 翁一武 王玉璋 李杨关键词:整体煤气化联合循环 固体氧化物燃料电池与燃气轮机混合发电的发展及甲烷蒸汽重整的研究 被引量:4 2010年 燃料电池与燃气轮机混合发电系统有着很高的能量利用效率,是能量转换的重要研究方向。而固体氧化物燃料电池的蒸汽重整技术为该联合提供了重要的技术支持。本文设计了固体氧化物燃料电池的结构,并进行甲烷蒸汽重整的模拟计算,计算结果显示燃料电池排气温度达到1 380K左右时,有很高的能量利用价值。 于建国 许丽 王玉璋 翁史烈关键词:固体氧化物燃料电池 燃气轮机 重整 混合发电 阳极孔隙率对固体氧化物燃料电池性能影响的数值分析 被引量:9 2010年 基于商用计算流体动力学软件及开发的燃料电池多孔介质内多组分流动和扩散、传热传质、电化学反应、电流场等复杂的物理过程的计算程序,对采用不同孔隙率阳极的平板式阳极支撑固体氧化物燃料电池(planar-electrode-support solid oxide fuel cell,PES-SOFC)的性能进行数值计算,得到不同阳极孔隙率下单电池内部各气体组分浓度、温度、电势、电流、电流密度等参数的分布。由计算结果可知,在阳极孔隙率为0.3~0.4之间时,以氢气为燃料的该类型SOFC单电池表现出较好的气体扩散和电流传导特性,相应输出电压也较高。 于建国 王玉璋 惠宇 翁史烈关键词:固体氧化物燃料电池 孔隙率 阀体后90°圆形弯管内部流场的数值模拟 被引量:13 2013年 利用大涡模拟(LES)方法对阀体后90°圆形弯管内部流场进行了三维数值模拟,获得了蝶阀在全开状态下弯管内不同截面的流场特性和不同径向截面的涡旋结构,并与粒子图像测试(PIV)实验结果进行了对比.结果表明:大涡模拟方法能够更细致地模拟弯管内部流体的流场特性,且与实验结果吻合较好;弯管中心以上20mm截面附近受到蝶阀扰流的影响最大,且速度较大区域出现位置相对靠后;各个截面θ=0处均存在涡旋结构,同时弯管外侧形成较明显的涡旋结构,且涡旋结构出现的位置相对稳定. 魏志 王玉璋关键词:蝶阀 弯管 大涡模拟 以煤气化合成气为燃料的平板式固体氧化物燃料电池性能 被引量:6 2010年 煤气化燃料电池联合发电系统以其高效率、低排放等优点成为煤炭高效清洁利用的理想方式之一。利用商用计算流体力学软件(CFX4.4)以及针对化学反应、电化学反应、传热传质和电流电势开发的程序,研究了煤气化合成气为燃料的平板式电极支撑高温固体氧化物燃料电池性能。在计算工况下,以煤气合成气为燃料,有较大温差,约为300 K。沿气流方向,电解质层电流密度变化较缓慢,但在电池横截面方向电流密度波动剧烈。在相同电流密度下,煤气化合成气为燃料的燃料电池Nernst电动势和功率比纯氢气情况要低,但和以天然气(CH4)为燃料情况相当。 于建国 王玉璋 翁史烈关键词:固体氧化物燃料电池 输出电压 进气管通道直径对直接内部甲烷蒸汽重整性能的影响 被引量:1 2011年 蒸汽重整对于固体氧化物燃料电池利用甲烷等燃料具有很明显的优势,基于CFD商业软件及对应燃料电池多孔介质内多组分流动和扩散、传热传质、电化学反应、电流场等复杂的物理过程和电化学反应所开发的程序,对平板式阳极支撑固体氧化物燃料电池(PES-SOFC)甲烷蒸汽重整过程进行数值计算,得到不同排气管通道直径下燃料电池内部各气体组分摩尔分数、温度、温度梯度、输出电压等参数的分布。在通道直径为0.004 5 m时,输出电压最高,达到0.4923 V,同时在通道直径为0.004 5~0.005 m范围,能保证比较优化的温度分布。 于建国 王玉璋 翁史烈关键词:固体氧化物燃料电池 重整 电压 整体煤气化固体氧化物燃料电池混合发电循环的性能分析 被引量:2 2012年 介绍了整体煤气化固体氧化物燃料电池混合发电循环(IG_SOFC/CC)的拓扑结构,基于商业软件Aspen Plus平台,建立了IG_SOFC/CC混合发电系统模型,分析了IG_SOFC/CC混合发电系统的性能,分析结果表明该系统具有较高的发电效率。 田文英 许丽 李元姣 王玉璋关键词:煤气化 固体氧化物燃料电池 带空气气化炉的整体煤气化湿空气透平循环的模拟研究 2011年 为了研究整体煤气化湿空气透平循环(Integrated Gasification Humid-Air Turbine Cycle,IGHAT)的性能、系统参数对系统效率和透平入口温度的影响,运用AspenPlus软件建立了IGHAT的模型,计算出IGHAT系统的发电效率。利用Aspen Plus自带的系统性能分析工具,深入地分析了气煤比、加湿量、压气机空气流量的变化对系统效率和透平入口温度的影响。结果显示,随着气煤比的增大,系统效率和透平入口温度存在一个最大值,在透平入口温度不变的情况下,系统效率则一直增大。在一定范围内,增大压气机空气流量或者加湿量,系统效率及透平入口温度均减小。研究结果有助于优化、选择IGHAT系统的热力参数,并深入了解IGHAT的本质。 赵振可 王玉璋 翁一武 许丽关键词:整体煤气化 湿空气透平循环 系统性能 基于合成气的固体氧化物燃料电池混合发电系统的压力特性分析 被引量:1 2010年 基于合成气的固体氧化物燃料电池混合循环(IGFC/CC)是一种清洁高效的煤炭发电技术。介绍了基于Aspen P lus软件平台建立的IGFC/CC系统模型,对IGFC/CC系统进行模拟及性能分析。分析了SOFC的工作压力(0.3~1.2 MPa范围内)对系统发电效率的影响,给出了高温SOFC的最优工作压力范围,认为当压力约为1.0 MPa时具有最高的发电效率。 许丽 王玉璋 翁一武关键词:固体氧化物燃料电池 煤气化 混合发电系统