于建国
,
王玉璋
,
翁史烈
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01129
以煤气化合成气作为固体氧化物燃料电池的燃料是煤炭清洁利用的重要方式之一, 但是存在碳沉积会对SOFC的运行造成一定影响. 本文构建了基于实验的全三维SOFC数学模型, 考虑了化学/电化学反应、气体的流动和扩散、气固耦合换热、过电势等多种运行参数, 计算了煤气化合成气中不同组分对以Ni-YSZ为阳极的SOFC碳沉积的影响. 可以看出, 增加水蒸气以及二氧化碳有助于碳沉积的降低, 但是过多的水蒸气和二氧化碳也会导致SOFC输出电压的降低. 较高的氢气含量对碳沉积也有一定的抑制作用. 一氧化碳含量的增加有助于减少碳沉积的范围, 但在SOFC入口处却增加了碳沉积活性. 同时, 甲烷能导致剧烈的碳沉积, 因此, 在煤气化合成气中应尽量去除甲烷.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
fuel components
,
carbon formation
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syngas
王金华
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俞森彬
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卫之龙
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金武
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谢永亮
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黄佐华
工程热物理学报
利用OH-PLIF火焰结构激光诊断技术获得了不同当量比下CO:H2为1:4的合成气预混层流本生灯火焰OH基分布.结合STAR-CD模拟结果,分析了拉伸率和优先扩散随当量比的变化规律,以及变当量比条件下拉伸率和优先扩散的相互作用机理.结果表明,本生灯火焰顶端是强烈负拉伸,由火焰弯曲引起的强负拉伸和流动引起的微弱正拉伸共同作用.在稀燃条件下,随当量比的减小,顶端负拉伸作用增强,加剧局部优先扩散作用,引起未燃混合气中的燃料比例下降,削弱顶端局部燃烧强度,导致顶端开口现象.
关键词:
顶端开口
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拉伸率
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OH-PLIF
,
优先扩散
,
合成气
赵坤
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何方
,
黄振
,
李海滨
,
赵增立
工程热物理学报
采用燃烧法制备了钙钛矿型氧化物LaFe1-xNixO3(x=0.1、0.15、0.2、0.3)用于甲烷化学链水蒸气重整过程,通过两步分别获得合成气(H2+CO)和H2.在固定床反应装置上考察甲烷与载氧体的部分氧化过程以及还原态的载氧体与水蒸气的氧化反应过程.结果表明,CH4与LaFe1-xNixOa载氧体恒温反应的最佳温度为800～850°C,反应的前10min甲烷与载氧体以部分氧化为主,主要生成合成气H2和CO. 10 min之后反应以CH4裂解为主.水蒸气氧化阶段,Ni的掺杂量为x=0.1和x=0.3时的H2浓度最高,分别为7.2％和8.3％.
关键词:
LaFe1-xNixO3
,
钙钛矿
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晶格氧
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合成气
,
氢气
