مدل‌سازی و تحلیل پارامتری سیستم ترکیبی گازساز زیست توده، پیل سوختی اکسید جامد و لوله‌های گرمایی از دیدگاه انرژی

Abstract

در مقاله حاضر سیستم ترکیبی گازساز زیست توده، پیل سوختی اکسید جامد و لوله­های گرمایی از دیدگاه ترمودینامیکی مطالعه می شود. پوسته برنج و بخار آب به ترتیب به عنوان خوراک و عامل گازساز انتخاب شدند. از لوله گرمایی دما بالا با سیال عامل سدیم برای سیستم استفاده شده است. با استفاده از تعادل اجزای موجود، ثابت تعادل واکنش­ها و قانون اول ترمودینامیک، مسئله حل شده و کد مدل­سازی سیستم ترکیبی در نرم­افزار EES آماده و تحلیل شده است. اعتبارسنجی مدل به وسیله مقایسه رفتار گازساز، پیل سوختی و لوله گرمایی با نتایج تجربی و پژوهش­های پیشین صورت پذیرفت. در این مقاله عملکرد سیستم به ازای STBRها، چگالی­های جریان، فشارها و ضرایب مصرف سوخت متفاوت روی پارامترهای خروجی از جمله ترکیب گاز سنتز، تعداد لوله­های گرمایی، گرمای منتقل شده توسط لوله­های گرمایی، ولتاژهای پیل سوختی ، توان­های پیل سوختی و سیستم، بازده و سوخت مورد نیاز سیستم بررسی شده است. نتایج نشان داد که در STBR 7/0، ضریب مصرف سوخت 80/0 و چگالی جریان [A/m²]4000، توان و بازده سیستم ترکیبی مورد مطالعه به ترتیب [kW] 233 و 40% می­باشد.