بازیابی گرمای اتلافی پیل سوختی همراه با شعله با استفاده از چرخه برایتون فوق بحرانی کربندیاکسید
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران- شرکت بهرهبرداری و تعمیرات نیروگاه صبا، ایران
2 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
3 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی خوی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران
4 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
doi
10.22034/jmeut.2022.49813.3043چکیده
پیل سوختی همراه با شعله نوع جدیدی از پیل سوختی اکسید جامد است که با شعله سوخت غنی برای تولید توان ادغام شده است. در این مقاله از پیلسوختی اکسید جامد همراه با شعله برای تولید توان استفاده شده و مدلسازی این پیل در نرم افزار EES انجام گرفته است. مدل شامل معادلات بقای جرم، انرژی و واکنشهای شیمیایی و الکتروشیمیایی است. تحلیل پارامتری پیل سوختی نشان میدهد که با افزایش نسبت همارزی از 2/1 تا 8/2، بازده پیل سوختی از 21/4 تا 23/18 درصد تغییر میکند. در این مطالعه از چرخه برایتون فوق بحرانی کربندیاکسید تراکم مجدد برای بازیابی گرمای خروجی پیل بهره برده شده است. برای بهینهسازی این چرخه گرمایی از پارامترهای نسبت فشار کمپرسور و کسر تقسیم جریان استفاده شده است که در نسبت فشار بهینه، بازدهها برای دماهای ورودی توربین 15/583، 15/823 و 15/923 کلوین به ترتیب 56/31، 95/47 و 69/52 درصد بدست آمده است. نتایج نشان می دهد که بازده چرخه ترکیبی بهبود یافته و برای 8/2 بازده از %23/18 به %95/26 رسیده است.
