直接内重整论文-朱润凯,梁前超,詹海洋

直接内重整论文-朱润凯,梁前超,詹海洋

导读:本文包含了直接内重整论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:甲烷,直接内重整,电化学反应,效能

直接内重整论文文献综述

朱润凯,梁前超,詹海洋[1](2019)在《电化学反应对甲烷直接内重整效能的耦合作用分析》一文中研究指出本文以直接内部重整型固体氧化物燃料电池为对象,主要抓住研究对象的稳态特性,以尾气组分验证模型的正确性,着重分析电化学反应对甲烷直接内重整效能的耦合影响。结果发现,甲烷平衡转化率受甲烷流量、水碳比、压力变化的影响不是很大,仅对温度变化比较敏感;而氢气平衡转化率在不同甲烷流量、水碳比、压力及温度下的差别比较大;在电池放电电流增大的过程中,甲烷平衡转化率与氢气平衡生成率均有所提高,后者更为明显。电化学反应对甲烷直接内重整效能有很大的影响。(本文来源于《船电技术》期刊2019年03期)

朱润凯,梁前超,詹海洋,黄潜龙,任济民[2](2018)在《直接内重整型固体氧化物燃料电池建模与仿真》一文中研究指出基于MATLAB/SIMULINK软件,本文建立了直接内重整型固体氧化物燃料电池的性能仿真模型,综合考虑重整反应和电化学反应的耦合作用,讨论了不同温度、压力、水碳比、CH_4流量、空气组分下,放电电流对燃料电池电堆性能的影响。结果发现,设计点工况下,电堆的发电效率高达50%,适当提高运行温度和压力,减小空气和CH_4的流量,减小氮氧比,可以提高输出电压、功率和效率,使电堆的性能进一步提高,为固体氧化物燃料电池发电系统在常规动力潜艇上的应用提供理论支撑。(本文来源于《船电技术》期刊2018年03期)

李广龙,周利,王英旭,王鹏杰,林化新[3](2011)在《直接内重整熔融碳酸盐燃料电池中甲烷蒸汽重整催化剂探索性研究》一文中研究指出选择甲烷蒸汽重整催化剂用于直接内重整熔融碳酸盐燃料电池(DIR-MCFC)中,并考察了DIR-MCFC的性能,讨论了电池放电量、气体压力、燃料气进料水/碳比(S/C)等因素对该催化剂性能的影响.结果表明,重整催化剂能够满足电池放电需求;放电量大小影响电池内的H2含量,但对CH4含量影响不大;当气体压力为0.36MPa时,电池内的H2含量最大;S/C越低,电池性能越高,相同放电量下,S/C=1时的电池电压比S/C=2时的高.(本文来源于《催化学报》期刊2011年01期)

王鹏杰,周利,王英旭,李广龙,邵志刚[4](2011)在《直接内重整熔融碳酸盐燃料电池研究进展》一文中研究指出简单介绍了直接内重整-熔融碳酸盐燃料电池(DIR-MCFC)的优点、系统及瓶颈问题,并指出在电池长时间运行时重整催化剂的碱污染和积碳失活是DIR-MCFC的核心技术问题;重点叙述了DIR-MCFC在抗碱中毒、抗积碳催化剂方面的研究进展,并进一步提出了发展方向。(本文来源于《电源技术》期刊2011年01期)

王英旭[5](2010)在《直接内重整熔融碳酸盐燃料电池(DIR-MCFC)隔膜制备及电池性能研究》一文中研究指出熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是一种工作于650℃的燃料电池,具有可不使用纯H2做燃料气、可不使用贵金属催化剂、余热利用价值高等优点,特别适合于做分布式电站,实现热电联供。将CH4水蒸汽重整反应的催化剂放置于电池阳极气室内,构成直接内重整熔融碳酸盐燃料电池(DIR-MCFC)。重整反应生成的H2是电化学反应的反应物,电化学反应的生成物H2O又是重整反应的反应物,而且电池运转过程中放出的热量可供与CH4水蒸汽重整反应,可以同时实现物质与能量的双重耦合。开发以CH4为燃料气的DIR-MCFC是合理利用CH4资源和MCFC技术的表现,符合发展清洁能源的趋势。本论文采用高温焙烧法合成了两种不同尺寸的偏铝酸锂粉料,考察了焙烧温度、焙烧时间、球磨介质种类、反应物配比、Al2O3晶型、焙烧气氛对粉料纯度的影响;采用带铸法,制备出MCFC电解质隔膜,并总结了制备高质量隔膜的条件;用预先制备出的隔膜组装了MCFC单电池,并对电池性能进行了评价。以H2-CO2混合气做燃料气,重点考察了电池工作压力、反应气流量、反应气利用率对电池性能的影响。组装了DIR-MCFC单电池并研究了多种工况条件下电池的性能。这些工况条件主要包括电池工作压力、反应气流量、进气水碳比。同时用色谱分析了阳极尾气的组成,考察了催化剂在电池内的工作情况。通过上述研究,优化了隔膜粉料合成以及隔膜带铸法制备工艺。用自制隔膜组装电池考察电池性能发现,反应气压力和进气流量的增加会使电池性能提高,进气水碳比在低反应气压力下作用明显,高反应气压力下作用被削弱。电池高反应气压力低水碳比下工作时催化剂易积碳。为了提高电池性能及运行稳定性,应设法提高催化剂的抗积碳和抗碱中毒能力。(本文来源于《大连理工大学》期刊2010-06-16)

王求生,王乘[6](2010)在《固体氧化物燃料电池甲烷直接内重整的数值模拟》一文中研究指出基于固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)的工作原理,对其能量转换过程中的热质传输和电化学反应现象建立数学模型。研究了碳氢化合物气体作为SOFC燃料气条件下重整反应和水气交换反应对SOFC性能参数的影响。采用FLUENT与外部子程序结合的方法,对数学模型进行求解。对比分析了不同工作电压条件下电池温度、极化、电流密度等电池性能参数。结果表明:甲烷重整反应生成的一氧化碳也大量参与电化学反应,在SOFC的工作电压为0.682 V一氧化碳氧化产生的电流为总电流的18.5%;阴极极化是电池极化损失的主要部分;SOFC的工作电压区间为0.652 V至0.702 V时,总电流密度、功率密度、燃料利用率、发电效率和叁合一电极(posi-tive/electrolyte/negative,PEN)的温度梯度随着工作电压的增加而减小。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2010年03期)

康英伟,李俊,曹广益,屠恒勇,李箭[7](2009)在《平板式直接内重整固体氧化物燃料电池的一维动态建模与仿真(英文)》一文中研究指出This article aims to investigate the transient behavior of a planar direct internal reforming solid oxide fuel cell(DIR-SOFC) comprehensively.A one-dimensional dynamic model of a planar DIR-SOFC is first developed based on mass and energy balances,and electrochemical principles.Further,a solution strategy is presented to solve the model,and the International Energy Agency(IEA) benchmark test is used to validate the model.Then,through model-based simulations,the steady-state performance of a co-flow planar DIR-SOFC under specified initial operating conditions and its dynamic response to introduced operating parameter disturbances are studied.The dynamic responses of important SOFC variables,such as cell temperature,current density,and cell voltage are all investigated when the SOFC is subjected to the step-changes in various operating parameters including both the load current and the inlet fuel and air flow rates.The results indicate that the rapid dynamics of the current density and the cell voltage are mainly influenced by the gas composition,particularly the H2 molar fraction in anode gas channels,while their slow dynamics are both dominated by the SOLID(including the PEN and interconnects) temperature.As the load current increases,the SOLID temperature and the maximum SOLID temperature gradient both increase,and thereby,the cell breakdown is apt to occur because of excessive thermal stresses.Changing the inlet fuel flow rate might lead to the change in the anode gas composition and the consequent change in the current density distribution and cell voltage.The inlet air flow rate has a great impact on the cell temperature distribution along the cell,and thus,is a suitable manipulated variable to control the cell temperature.(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Engineering》期刊2009年02期)

熊家祚[8](2007)在《直接内重整熔融碳酸盐燃料电池的建模与控制》一文中研究指出21世纪,世界经济发展和资源环境的矛盾日益突出。燃料电池技术,特别是熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)技术是一种高效环保的化石燃料利用技术,在MCFC当中加入直接内重整以后可以进一步提高系统的效率,降低系统的复杂程度和成本。近些年世界各地许多实验性DIR-MCFC电站的建立和运行证明了这种技术的有效性。但是成本,稳定性和寿命等问题仍然困扰着科学家,成为这种高效环保发电技术进一步向商业化发展的主要障碍。为了改进DIR-MCFC的性能,就需要更加深入得了解DIR-MCFC内部的特性。然而,DIR-MCFC工作在高温(650℃)、封闭、复杂的环境下,内部状态测量极为困难,试验分析代价很高,有时几乎是不可能的,目前还只能小规模地对DIR-MCFC的部分参数和变量进行测量和分析。相对而言,对DIR-MCFC的数值分析成本较低,并且可以加深对DIR-MCFC内部一些物理量的分布和反应机理的认识。本文对DIR-MCFC内部特性建模和温度控制进行了研究,取得了较好效果,主要工作和内容如下:(1)基于物质、动量和能量守恒定律及一系列物理和化学方程,对DIR-MCFC的工作原理、电堆及叁维特性进行理论分析,为后面章节进一步建立模型和进行控制打下基础。(2)在模型假设条件下对模型进行了简化分析,应用已知的实验数据,建立了一个两维简化模型,应用反复迭代的方法得出了电池内部温度分布和化学反应速率分布的曲线。仿真的结果有助于控制方案和流场设计以及电池材料的选择。通过对仿真的分析提出了一种通过改善电池内部重整反应催化剂担量来改善电池内部温度分布的方法。(3)在对DIR-MCFC特性分析的基础上,应用RBF神经网络辨识方法建立了电池的燃料利用率控制模型和温度控制模型。通过仿真结果与实验结果的比较,表明了上述模型的有效性。(4)以建立的RBF神经网络模型为对象,应用双通道控制策略对DIR-MCFC进行控制,通道一的控制量是阳极气体流速被控量是阳极气体的利用率,通道二的控制量是阴极气体流速被控量是电池体出口的温度。仿真分析表明了这种控制策略的有效性。(本文来源于《郑州大学》期刊2007-05-10)

直接内重整论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于MATLAB/SIMULINK软件,本文建立了直接内重整型固体氧化物燃料电池的性能仿真模型,综合考虑重整反应和电化学反应的耦合作用,讨论了不同温度、压力、水碳比、CH_4流量、空气组分下,放电电流对燃料电池电堆性能的影响。结果发现,设计点工况下,电堆的发电效率高达50%,适当提高运行温度和压力,减小空气和CH_4的流量,减小氮氧比,可以提高输出电压、功率和效率,使电堆的性能进一步提高,为固体氧化物燃料电池发电系统在常规动力潜艇上的应用提供理论支撑。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

直接内重整论文参考文献

[1].朱润凯,梁前超,詹海洋.电化学反应对甲烷直接内重整效能的耦合作用分析[J].船电技术.2019

[2].朱润凯,梁前超,詹海洋,黄潜龙,任济民.直接内重整型固体氧化物燃料电池建模与仿真[J].船电技术.2018

[3].李广龙,周利,王英旭,王鹏杰,林化新.直接内重整熔融碳酸盐燃料电池中甲烷蒸汽重整催化剂探索性研究[J].催化学报.2011

[4].王鹏杰,周利,王英旭,李广龙,邵志刚.直接内重整熔融碳酸盐燃料电池研究进展[J].电源技术.2011

[5].王英旭.直接内重整熔融碳酸盐燃料电池(DIR-MCFC)隔膜制备及电池性能研究[D].大连理工大学.2010

[6].王求生,王乘.固体氧化物燃料电池甲烷直接内重整的数值模拟[J].机械科学与技术.2010

[7].康英伟,李俊,曹广益,屠恒勇,李箭.平板式直接内重整固体氧化物燃料电池的一维动态建模与仿真(英文)[J].ChineseJournalofChemicalEngineering.2009

[8].熊家祚.直接内重整熔融碳酸盐燃料电池的建模与控制[D].郑州大学.2007

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