Performance of lignite-syngas operated tubular solid oxide fuel cell

• Autorzy: Lemański M. , Karcz M.

Warianty tytułu

PL

Analiza pracy ogniwa paliwowego zasilanego gazem syntezowym z gazyfikacji węgla brunatnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Results of computations of a single fuel cell tube fuelled with lignite-derived synthesis gas have been presented. Gasifier reactions have been modelled as well as raw syngas pre-processing in pre-reformer to obtain fuel at a suitable steam-to-carbon ratio. The model employed in the analysis can cope with arbitrary mixture of hydrogen, steam, carbon monoxide, carbon dioxide and methane. Calculations have been conducted for various steam-to-air ratios in the gasifier.

PL

Przedstawiono wyniki obliczeń pojedynczej rurki ogniwa paliwowego zasilanego gazem syntezowym uzyskanym w procesie gazyfikacji węgla brunatnego. Modelowano zarówno reakcje zachodzące w gazyfikatorze, jak i proces przygotowania paliwa do utylizacji w ogniwie paliwowym. Do analizy numerycznej wykorzystano opracowany wcześniej model, który umożliwia obliczanie parametrów ogniwa zasilanego dowolną mieszaniną wodoru, pary wodnej, tlenku węgla, dwutlenku węgla i metanu. Analizę prowadzono dla różnego stosunku pary wodnej i powietrza służącego do gazyfikacji węgla brunatnego.

Słowa kluczowe

EN

fuel cell; gasifier

PL

gazyfikacja; ogniwo paliwowe

• Wydawca: Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Chemical and Process Engineering
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, z. 1
• Strony: 233--248
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.,Wykr., tab.,

Twórcy

autor

Lemański M.

autor

Karcz M.

• Thermo-Chemical Power Dept., The Szewalski Institute of Fluid-Flow Machinery, Polish Academy of Sciences, ul. Fiszera 14, 80-952 Gdańsk, Poland

Bibliografia

• [1] KOZŁOWSKI Z., Appl. Energ., 2003, 74, 323.
• [2] KIVISAARI T., BJORNBOM P., SYLWAN C., JACQUINOT B., JANSEN D., DE GROOT A., Chem. Eng. J., 2004, 100, 167.
• [3] GHOSH S., DE S., Energy, 2007, 31, 345.
• [4] SANCHEZ D., CHACARTEGUI R., MUNOZ A., SANCHEZ T., J. Power Sources, 2006, 160, 1074.
• [5] SINGHAL S.C., Solid State Ionics, 2000, 135, 305.
• [6] KEE R.J., ZHU H., GOODWIN D.G., Solid-oxide fuel cells with hydrocarbon fuels, Proc. Combustion Institute, 2005, 30, 2379.
• [7] SUWANWARANGKUL R., CROISET E., PRITZKER M.D., FOWLER M.W., DOUGLAS P.L., ENTCHEV E., J. Power Sources, 2006, 154, 74.
• [8] GEMMEN R.S., TREMBLY J., J. Power Sources, 2000, 161, 1084.
• [9] SUWANWARANGKUL R., CROISET E., ENTCHEV E., CHAROJROCHKUL S., PRITZKER M.D., FOWLER M.W., DOUGLAS P.L., CHEWATHANAKUP S., MAHAUDOM H., J. Power Sources, 2006, 161, 308.
• [10] SUWANWARANGKUL R., CROISET E., PRITZKER M.D., FOWLER M.W., DOUGLAS P.L., ENTCHEV E., J. Power Sources, 2007, 166, 386.
• [11] CORDINER S., FEOLA M., MULONE V., ROMANELLI F., Appl. Therm. Eng., 2007, 27, 738.
• [12] BHARADWAJ A., ARCHER D.H., RUBIN E.S., ASME J. Fuel Cell Sci. Technol., 2005, 2, 38.
• [13] TOPOLSKI J., Diagnosis of combustion processes in a gas-steam cycles. PhD Thesis, Inst. Fluid-Flow Machinery, Polish Academy of Sciences, Gdańsk, Poland, 2002 (in Polish).
• [14] Fluent Inc., 2005.
• [15] PRINS M.J., PTASINSKI K.J., JANSSEN F.J.J.G., Energy, 2007, 32, 1248.
• [16] KRUCZEK S., 2001, Boilers. Construction and analysis, Technical University of Wrocław (in Polish).
• [17] BADUR J., LEMAŃSKI M., Inż. Chem. Proc., 2005, 26, 157 (in Polish).
• [18] KOZACZKA J., Gasification processes. Engineering methods of calculations, AGH Kraków, 1994 (in Polish).
• [19] CAMPANARI S., IORA P., J. Power Sources, 2004, 132, 113.
• [20] HAYNES C., WEPFER W.J., Energy Conversion Management, 2000, 41, 1123.
• [21] KARCZ M., Inż. Chem. Proc., 2006, 27, 201 (in Polish).
• [22] KARCZ M., Inż. Chem. Proc., 2007, 28, 307.
• [23] YAKABE H., HISHINUMA M., URATANI M., MATSUZAKI Y., YASUDA I., J. Power Sources, 2000, 86, 423.
• [24] YUAN J., SUNDEN B., ASME J. Fuel Cell Sci. Tech., 2006, 3, 89.
• [25] Ni M., LEUNG M.K.H., LEUNG D.Y.C., J. Power Sources, 2006,163, 460.
• [26] LEHNERT W., MEUSINGER J., THOM F., J. Power Sources, 2000, 87, 57.
• [27] NOREN D.A., HOFFMAN M.A., J. Power Sources, 2005, 152, 175.
• [28] ATKINS P.W., 2001, Physical Chemistry, PWN, Warszawa, (in Polish).