بررسی نسبت بخار به سوخت و نسبت هوا به سوخت در یک سیستم micro CHP با توان 5 کیلووات بر پایه پیل سوختی غشاء پلیمری دما بالا

با توجه به جایگاه پیلهای سوختی در صنایع امروزی بررسی پارامترهای موثر در افزایش راندمان آن حائز اهمیت است. در این مقاله ، بررسی نسبت بخار به سوخت و نسبت هوا به سوخت در یک سیستمmicro CHPبر پایه پیل سوختی غشا پلیمری دما بالاپرداخته شده است. در این راستا به منظور تولید سوخت هیدروژن از یک سیستم ریفورمینگ بخارآب با متان استفادهشدهاست. برای انجام این تحقیق، از نرم افزار Aspen برای شبیه سازی ریفورمینگ، پیل سوختی و سیستم بازیاب گرما بکار گرفته شده است. در بخش ریفورمینگ نتایج شبیه سازی نشان میدهد که کسر مولی هیدروژن تولید شده برابر 79.38 درصد میباشد که در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی دارای خطای نسبی 1.32 درصد است. همچنین در مقایسه دو مقدار4 و 4.8 برای پارامتر نسبت بخار به سوخت، در عملکرد سیستم ریفورمینگ، میزان هیدروژن تولید شده به مقدار 2.55 درصد افزایش و درصد کسر مولی مونواکسیدکربن به مقدار 37.5درصد کاهش پیدا میکند. همچنین توان و راندمان الکتریکی آن به ترتیب 2.55و 1.8درصد افزایش و راندمان حرارتی سیستم به مقدار 1.4 درصد کاهش پیدا میکند. علاوه بر آن نتایج میدهد که برای نسبت هوا به سوخت4.58در SCR=4، به حداکثر راندمان حرارتی 41.05درصد میرسد.

Keywords:

پیل سوختی , غشا پلیمری دمابالا , نسبت بخار به سوخت , نسبت هوا به سوخت