高温堆甲烷蒸汽重整制氢系统性能热力学分析

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1、!第!"卷第#期原子能科学技术$%&’!"!(%’#!)""#年**月+,%-./0123456/.21/271892/:1%&%45(%;’)""#高温堆甲烷蒸汽重整制氢系统性能热力学分析银华强!姜胜耀!张佑杰"清华大学核能与新能源技术研究院!北京!*"""T!#摘要!从热力学的角度分析高温堆甲烷蒸汽重整制氢系统的性能!为进一步研究实际的制氢系统提供框架$建立了完全反应模型和平衡反应模型!研究系统效率%产氢量随过程参数的变化关系!得到各性能指标的极限值以及过程参数的最优值$通过与实验数据的比较!采用平衡反应模型对系统进行初步分析是合适的$关

2、键词!高温气冷堆&制氢&热力学&效率中图分类号!9]!*A!!!文献标识码!+!!!文章编号!*"""@#

3、#)-)82!H$Q’.B#&C(/$&%2!;(&L*"""T!!41&#.#389%0"+%’9:23-%8517-./717&5L.L%OP23O%3-71/2%OL,27--2,:71232O%3-.14:583%421P3%8J/,.%1L5L,2-/%112/,28Q.,:C.4:@92-P237,J32E7L@G%%&28‘27/,%3.LP32L21,28!Q:./:P3%;.82L7O37-2Q%3O%3OJ3,:2382,7.&2832L273/:’G%-P&2,2327/,.%1-%82&7182YJ.&.

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6、步研收稿日期!)""B@"!@"B&修回日期!)""B@"#@)T基金项目!国家自然科学杰出青年基金资助项目"B"?)B#)"#&.跨世纪人才培养计划/基金资助项目作者简介!银华强"*

7、流$由于反应是吸热的!M表示外界提供给制由高温堆和甲烷蒸汽重整制氢系统组成!连接两.1个部分的SCH是氦@氦中间热交换器$一回路氢系统的热量!这里由二回路氦气提供$高温堆向SCH提供

8、物中的C是最终要获取的物质$因此!)系统效率定义为氢气的低热值与投入系统的甲烷热值和氦气提供给系统的热量之和的比值$)?*定义如下’#CMC))"?#$GMGCNM