卡琳娜联合循环系统的热力性能分析-论文.pdf

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1、第34卷第26期中国电机工程学报Vo1．34No．26Sep．15，20142014年9月15日ProceedingsoftheCSEE~2014Chin．Soc．forElec．Eng．4483DOI：10．13334~．0258．8013．pcsee．2014．26．006文章编号：0258—8013(2014)26—4483-10中图分类号：TM611设置富氨墓，l'、、，回热器的固体氧化物燃料电池／燃气轮机／卡琳娜联合循环系统的热力性能分析岳秀艳，韩吉田，于泽庭，岳炜莉2f1．山东大学能源与动力工程学院，山东省济南市250061；2．国网济南供电公司，山东省济南市

2、250012)ThermodynamicAnalysisofSOFC／GT／KCSIntegratedPowerGenerationSystemWithReheaterofConcentratedAmmoniaVaporYUEXiuyan，HANJitian，YUZeting，YUEWeili。(1．SchoolofEnergyandPowerEngineering，ShandongUniversity,Jinan250061，ShandongProvince，China；2．StateGrid，JinanPowerSupplyCompany,Jinan250012，Sh

3、andongProvince，China)ABSTRACT：Anewsolidoxidefuelcell／gasturbine／Kalina第二定律，利用EES软件仿真模拟对系统进行了能量分析、cyclesystem(SOFC／GT／KCS)integratedpowergeneration炯分析，并研究了空气流率、燃料利用率、燃料流率、压气systemwasproposed．Thenewsystemwassimulatedbyusing机压比、水蒸气碳比的变化对联合循环热力性能的影响。研theEESsoftwarebasedonthedevelopedmathemati

4、calmodels．究结果表明，在设定工况下，SOFC的发电效率为49．2％，andthesystemperformancewasevaluatedbythefirstand系统总发电效率为67．6％，系统总炯效率为68．16％；系统secondlawsofthermodynamics．Theparametricstudywasalso的各部件中，目损失较大的部件依次为SOFC、后燃烧室、conductedtoinvestigatetheinfluenceofthemainparameters，燃气轮机、预热器3和余热锅炉；当燃料利用率为0．85时suchastheflo

5、wrate，thefuelutilizationfactor，thecompressor联合循环系统的性能最佳；在一定范围内，随着空气流率、pressureratioandthesteam·-to--carbonratioonthesystem燃料流率或水蒸汽碳比的增加，联合循环系统的能量利用效performanceindetail．TheresultsindicatethattheSOFC率均降低。electrical，thesystemoverallelectricalandtheexergyeficienciesreachabout49．2％．67．6％and68．

6、16％．关键词：固体氧化物燃料电池／燃气轮机(SOFC／GT)；Kalinarespectively,undertheratedconditions．Itisalsofoundthatthe循环；EES程序；热力性能；联合循环largestexergylossoccursinthewasteheatboilerfollowedby0引言theSOFC，thegasturbine，theHR3，andtheafter-burnerinthesystem．Inaddition，thereisanoptimalfuelutilizationfactor固体氧化物燃料电池(sol

7、idoxidefuelcell，(O．85)toreachthemaximumoverallelectrical，exergyandtheSOFC)是一种新型高温燃料电池。它不仅具有发电SOFCelectricale街ciencies．Andtheoverallelectricaland效率高，燃料多样化，余热利用价值高，负荷特性exergyeficienciescanbeimprovedbydecreasingtheairflow好，易于CO2的富集与分离等优点，而且可在电池rate．fuelflowrate．andthes