平板式固体氧化物燃料电池Ni/YSZ阳极上甲烷重整过程实验研究  

Experimental Investigation on Methane Steam Reforming Over a Ni/YSZ Anode of Planar Solid Oxide Fuel Cell

作　　者：王玉璋[1] 惠宇[1] 于建国[1] 翁史烈[1] 

机构地区：[1]动力机械与工程教育部重点实验室(上海交通大学),上海市闵行区200240

出　　处：《中国电机工程学报》2009年第14期104-108,共5页Proceedings of the CSEE

基　　金：国家重点基础研究发规划基金项目(973计划)(2007CB210102);国家自然科学基金项目(50676061)~~

摘　　要：为了开发甲烷直接内部重整的高效固体氧化物(solidoxidefuelcell,SOFC)燃料电池系统,必须对阳极上甲烷水蒸气重整过程进行详细研究。文中搭建了实验台,对开发的平板式SOFC燃料电池多孔介质阳极上甲烷重整过程进行了实验研究。给出在不同燃料流量和不同水蒸气/甲烷比(S/C)工况下出口气体各组分的摩尔分数和甲烷转化率的分布。实验结果表明工作参数对甲烷的转化率有很大的影响,在相同工作温度下甲烷的转化率随着进口燃料流量增加而降低,因此出口气体中氢气的摩尔浓度也相应降低。另外通过分析实验结果,可见阳极的入口处最有可能有碳形成。In order to develop the direct internal methane steam reforming solid oxide fuel cell （SOFC）, the detailed experiments are carried out to evaluate and study the performance of methane steam, reforming over Ni/YSZ anode of the developed planar SOFC fuel cell under heat/mass transfer and diffusion limitation. The distributions of outlet gas species and methane conversion are given under different fuel flux and different steam/methane （S/C） ratio. The results show that the methane conversion is sensitive to the operating parameters and reduces with the increasing of fuel flux at the same operation temperature. In addition, the most possible region of carbon formation is at the front of porous anode accoding to our research.

关 键 词：固体氧化物燃料电池:重整反应 碳沉积 Ni/YSZ 阳极 

分 类 号：TM911[电气工程—电力电子与电力传动]