耦合氨水吸收式制冷液化回收CO₂的SOFC/GT/ST/ORC系统研究

来源：动力工程学报杂志2023年第6期北京时间：

作者：田松峰, 刘诗尧, 刘亚轩, 包忠祥, 张倩, 李正宽, 张都,

摘要：为提高固体氧化物燃料电池(SOFC)的联供系统效率、降低碳捕集能耗,提出了一种基于SOFC/透平(GT)/蒸汽轮机(ST)、有机朗肯循环(ORC)和氨水吸收式制冷循环液化回收CO2的联供系统。利用Aspen Plus软件搭建了SOFC本体模型,并对其进行验证。通过输入设计工况下的热力学参数,探究了电流密度、燃料利用率、汽碳比对SOFC本体及联供系统性能的影响。结果表明:在设计工况下,SOFC发电效率为55.5%、联供系统发电效率为76.5%、功冷联供效率为92.6%,与现有系统相比,各效率均有提升;当电流密度增加至极限电流密度时,浓差极化损失迅速增大,对系统性能产生负面影响;随着燃料利用率的提高,功冷比不断下降,各效率呈先增后减的趋势;当汽碳比为2时,联供系统的发电效率及功冷联供效率最大,分别为78.04%和93.2%。

关键词：固体氧化物燃料电池,有机朗肯循环,氨水吸收式制冷循环,联供系统,