مدلسازی سیستم هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد و سیکل رانکین تغذیه شده با گاز سنتز
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ایلام، ایلام
2 دانشیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ایلام، ایلام
doi
10.22034/farayandno.2022.696929چکیده
در این مطالعه یک پیل سوختی اکسید جامد تغذیه شده با گاز سنتز حاصل از پساب صنعتی که با یک سیکل تولید توان رنکین ترکیب شده است، با استفاده از روابط ترمودینامیکی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. ابتدا به صورت مستقل پیل سوختی اکسید جامد شبیه سازی و کمیتهای مانند ولتاژ خروجی، چگالی جریان و توان خروجی پیل سوختی محاسبه شد. سپس سیکل توان ترکیب شده با پیل سوختی اکسید جامد مجهز به توربین گازی با توجه به نتایج حاصل از شبیهسازی پیل سوختی تحلیل ترمودینامیکی شد. در پژوهش حاضر ولتاژ پیل سوختی به صورت تابعی از چگالی جریان گزارش شد و اثر افزایش دما و فشار روی آن مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل این سیستم نشان داد که با افزایش دما و فشار ولتاژ خروجی پیل سوختی اکسید جامد افزایش مییابد. تغییرات توان خروجی تولیدی پیل سوختی در مقابل چگالی جریان در سه دمای عملیاتی 1073، 1173 و 1273 کلوین نیز محاسبه شد، نتایج نشان داد که با افزایش دما توان پیل سوختی نیز روند افزایشی دارد. همچنین راندمان کلی سیستم هیبریدی با افزایش دمای عملیاتی پیل سوختی اکسید جامد نیز افزایش یافت.