热能动力工程

作者：陈春雨，丁小益，吕小静，翁一武

单位：上海交通大学 中英国际低碳学院，上海 201306,,上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240,,上海交通大学 中英国际低碳学院，上海 201306,,上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240,

关键词：甲醇;蒸汽重整;制氢;热力学;动力系统

基金：国家自然科学基金(51806137)

针对以氢气为燃料的动力系统运行条件需求，构建了甲醇重整反应热力学和化学平衡反应体系，以某功率型号燃料电池/燃气轮机（Solid Oxide Fuel Cell/Gas Turbine,SOFC/GT）混合动力系统为研究对象，分析其额定工况、变工况运行时，温度、水碳比和压力对各重整产物分布及产氢率的影响。结果表明：额定运行工况下，重整产物中H2摩尔分数为49.8%，碳沉积现象消失；在变工况运行时温度对重整反应的热力学特性和化学平衡特性影响较大，当温度为912 K时产氢率达到峰值2.547，当温度为910 K时碳沉积现象消失，当温度高于912 K时不利于H2的产生；水碳比增加有利于提升产氢率，降低H2摩尔分数，减少积碳和CO的产生，当水碳比为2时产氢率达到2.48，当水碳比为1.25时碳沉积现象消失；压力对重整结果的影响相对较小，在温度为650~910 K时，降低压力有利于提高产氢率。

来源：2021年第8期

《热能动力工程》期刊编辑部

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