Waste heat recovery of a flame-assisted fuel cell using carbon dioxide supercritical Brayton cycle

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:

The flame fuel cell is a new type of solid oxide fuel cell in which the solid oxide fuel cell is integrated with a rich fuel flame to generate power. In this paper, a flame-assisted solid oxide fuel cell is employed to generate power, and the cell is simulated in EES. The model includes the equations of mass, energy, and chemical and electrochemical reactions. Parametric analysis of the fuel cell shows that by increasing the equivalence ratio from 1.2 to 2.8, the fuel cell efficiency changes from 4.21% to 18.23%. In this study, the supercritical Brayton carbon dioxide cycle is used to recover the waste heat of the cell. To optimize this thermal cycle, the compressor pressure ratio and flow split fraction have been considered. In the optimal pressure ratio, efficiencies for turbine inlet temperatures of 583.15 K, 823.15 K and 923.15 K have been obtained as 31.56%, 47.95% and 52.69% for the pressure ratio parameter, respectively. The results reveal that the efficiency of the integrated cycle is improved and reached from 18.23% to 26.95% for Φ = 2.8

Language:
Persian
Published:
Journal of Mechanical Engineering, Volume:52 Issue: 3, 2022
Pages:
155 to 164
magiran.com/p2486631  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!