اثر سرمایش تبخیری هوای ورودی کمپرسور در سیکل ترکیبی توربین گاز و پیل سوختی اکسید جامد

در این مقاله، ابتدا یک سیکل ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد لوله ای و توربین گاز با بازیاب حرارتی، به عنوان سیکل پایه در نظر گرفته شده است. از آنجایی که بازیافت حرارت از گازهای خروجی توربین گاز جهت تولید بخار و تزریق آن به محفظه احتراق و هم چنین افزایش سیستم سرمایش تبخیری هوای ورودی کمپرسور و تزریق آب به هوای ورودی، فناوری های شناخته شده جهت افزایش کارآیی می باشند، برای ارتقاء سیکل پایه به کار برده شده اند. با مدل سازی الکتروشیمیایی پیل سوختی و مشخص نمودن افت ولتاژهای درون آن، ولتاژ پیل سوختی در شرایط کاری متفاوت به دست می آید. پس از تحلیل الکتروشیمیایی، به مدل سازی ترمودینامیکی اجزاء سیکل پرداخته می شود. نتایج حاصل از مدل سازی، مزایای سیکل ارتقاء یافته آن با تزریق هم زمان بخار و آب را نسبت به سیکل پایه نشان می دهد، که توان خروجی آن، 95/18 درصد نسبت به سیکل پایه افزایش یافته است. در پایان مقایسه پارامتری عملکرد سیکل نسبت به سه عامل مهم چگالی جریان پیل سوختی، نسبت فشار تراکم و دبی جرمی سوخت صورت گرفته است.