1
دانشجوی دکتری، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی مکانیک
2
استادیار، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی مکانیک
چکیده
در این مقاله سیکلهای ترکیبی یک مرحلهای و دومرحلهای پیل سوختی اکسید جامد لولهای (SOFC) و توربین گازی از نظر انرژی و اگزرژی مورد بررسی قرار میگیرند. رفتار پیل سوختی اکسید جامد لولهای مدلسازی شده در این تحقیق، با نتایج تجربی شرکت زیمنس- وستینگهاوس مقایسه و اعتبارسنجی شده است. نتایج شبیهسازی سیکلهای ترکیبی مورد بررسی نشان میدهد که سیکل ترکیبی دو مرحلهای پیل سوختی اکسید جامد وتوربین گازی علاوه بر تولید توان بیشتر نسبت به سیکل ترکیبی یک مرحلهای SOFC-GT دارای راندمانی به میزان 3 درصدبیشتر است. با توجه به تحلیل پارامتری، بیشترین مقدار بازده قانون اول سیکل ترکیبی دو مرحلهای SOFC-GT وقتی رخ میدهد که دمای عملکردی مجموعههای اول و دوم پیل سوختی به ترتیب برابر 1180 و 1250 درجه سلسیوس باشد ولی بیشترین توان تولیدی در دماهای بالاتر مجموعه دوم پیل سوختی اتفاق می‌افتد. در چگالی جریانهای ثابت، افزایش ضریب مصرف سوخت پیل سوختی موجب کاهش افتهای ولتاژی پیل سوختی شده و این امر موجب کاهش اتلافات اگزرژی مربوط به سیکلهای ترکیبی خواهد شد. همچنین در دمای عملکردی ثابت مجموعه پیل سوختی در سیکل یک مرحلهای SOFC-GT ، بازده ترمودینامیکی با افزایش ضریب مصرف سوخت پیل سوختی افزایش مییابد با وجود اینکه توان خروجی و تخریب اگزرژی در سیکل ترکیبی کاهش مییابد.
)