中國第一個以煤為原料的15 kW SOFC試運轉

出處 中國化工報 作者 曾惠萍 年份 2018/10/01
報告類型 能源新聞 分類 能源新聞 資料時間 2018年10月
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    8月2日,晉煤集團煤化工研究院對外宣佈,他們建設的全國首座以煤為原料的15 kW固體氧化物燃料電池(SOFC) ,在晉煤集團天溪煤製油分公司燃料電池實驗室實現了煤經氣化再通過固體氧化物燃料電池發電的試運轉。
    碳燃料電池關鍵技術與裝備開發的工程示範專案,專案技術由晉煤集團煤化工研究院聯合清華大學、中國礦業大學(北京)、蘇州華清共同開發。 專案負責人晉煤集團副總工程師付峻青介紹:「這套15 kW固體氧化物燃料電池裝置是中國首次實現工業化運行的系統,其成功運行標誌著中國在碳燃料電池技術領域10 kW級發電系統的研發進程上邁進了一大步,為兆瓦級規模化應用奠定了基礎」。
    該專案由粉體材料—單電池—電堆—發電系統之組裝,先後建立了kW級發電系統、5 kW系統效能測試設備、5 kW發電系統和15k W 發電系統,最終利用天溪公司的合成氣成功實現全流程試運轉。專案團隊成員晉煤集團煤化工研究院主任工程師蘇春生介紹說:「專案團隊能製備低成本、高效能的固體氧化物燃料電池單電池,掌握碳基燃料發電模組組裝及穩定運行技術;研究了高溫CO2與固體碳之間的反應過程,進而掌握燃料連續輸送和熱平衡管理技術; 構建尾氣處理燃燒器並掌握尾氣燃燒技術及各單元之間的匹配連接和整體系統的連通運行技術。理論計算結果顯示:系統的整體發電效率、碳轉化率及CO2捕獲率可以達到設計要求。」
     固體氧化物燃料電池具有較高的電流密度和功率密度,在高溫下進行化學反應,且本身具有內重整能力,可顯著延長使用壽命。下一步,專案團隊將進一步優化電堆相關部件和構造,降低衰減率、提高電堆的迴圈次數,以期實現更長週期的運行。