بازیابی گرمای اتلافی پیل سوختی همراه با شعله با استفاده از چرخه برایتون فوق بحرانی کربن دی اکسید

پیل سوختی همراه با شعله نوع جدیدی از پیل سوختی اکسید جامد است که با شعله سوخت غنی برای تولید توان ادغام شده است. در این مقاله از پیل سوختی اکسید جامد همراه با شعله برای تولید توان استفاده شده و مدلسازی این پیل در نرم افزار EES انجام گرفته است. مدل شامل معادلات بقای جرم، انرژی و واکنشهای شیمیایی و الکتروشیمیایی است. تحلیل پارامتری پیل سوختی نشان می دهد که با افزایش نسبت هم ارزی از 2/1 تا 8/2، بازده پیل سوختی از 21/4 تا 23/18 درصد تغییر می کند. در این مطالعه از چرخه برایتون فوق بحرانی کربن دی اکسید تراکم مجدد برای بازیابی گرمای خروجی پیل بهره برده شده است. برای بهینه سازی این چرخه گرمایی از پارامترهای نسبت فشار کمپرسور و کسر تقسیم جریان استفاده شده است که در نسبت فشار بهینه، بازده ها برای دماهای ورودی توربین 15/583، 15/823 و 15/923 کلوین به ترتیب 56/31، 95/47 و 69/52 درصد بدست آمده است. نتایج نشان می دهد که بازده چرخه ترکیبی بهبود یافته و برای 8/2  بازده از %23/18 به %95/26 رسیده است.