國家能源集團研制出高效高穩定性IGFC發電系統
來源:中國煤炭網 ? 2021-12-20 10:35:13
近日,國家能源集團北京低碳清潔能源研究院自主研發的第二代20千瓦級固體氧化物燃料電池(SOFC)發電系統在寧夏煤業實驗基地順利完成試車。
系統性能測試中,以氫氣為燃料時系統最大發電功率21.3千瓦,發電效率57.7%,燃料利用率82.9%;以煤制合成氣為燃料時系統最大發電功率21.2千瓦,發電效率55.6%,燃料利用率83.7%。發電系統在氫氣與煤制合成氣工況下均實現了長周期穩定運行,系統功率衰減分別為1.1%/1000小時(氫氣工況)和1.5%/1000小時(合成氣工況),達到國際先進水平。
此次運行的20千瓦級SOFC發電系統,是國內首次以煤制合成氣為燃料的大功率固體氧化物燃料電池發電系統,是國家重點研發計劃“CO2近零排放的煤氣化發電技術”項目中的核心技術。該發電系統能夠使用多種不同燃料發電,包括氫氣、合成氣、天然氣、沼氣以及液體燃料等,SOFC發電模塊將燃料中的化學能直接轉化為電能,在發電模塊后端設計有碳捕集裝置,對尾氣中高濃度CO2進行捕集,可實現CO2近零排放。研發團隊在掌握SOFC發電系統核心技術基礎上,對去年的第一代20千瓦級發電系統進行結構與工藝雙重技術改進,優化后的新一代20千瓦級SOFC發電系統結構更簡潔,易于集成放大至更大規模的發電系統,便于實現規?;a,且確保發電模塊與控制系統安全穩定運行。