تحليل ترموديناميكي سيستم توليد توان بر مبناي پيل سوختي اكسيد جامد مجهز به بهساز خارجي

فرآيند بهسازي سه‌گانه، از نقطه نظر قابليت استفاده مستقيم از گازهاي خروجي سيستم‌هاي توليد توان در فرآيند بهسازي و توليد گاز سنتز با نسبت هيدروژن به مونواكسيد كربن بالا بسيار حائز اهميت مي‌باشد. در تحقيق حاضر، يك سيستم توليد توان بر مبناي پيل سوختي اكسيد جامد و مجهز به بهساز خارجي پيشنهاد شده و از نظر ترموديناميكي مطالعه شده است. به منظور انجام فرآيند بهسازي خارجي متان، گازهاي خروجي سيستم در بهساز بازخوراني شده و از بخار آب، دي‌اكسيد كربن و اكسيژن موجود در گازهاي خروجي سيستم به عنوان عوامل بهسازي استفاده شده است. تاثير پارامتر هاي مهم سيستم از قبيل چگالي جريان و دماي كاري پيل سوختي اكسيد جامد بر روي شاخصه‌هاي عملكردي سيستم از قبيل انواع ولتاژ و افت ولتاژ‌ها، دبي جرمي سوخت و آب و هواي ورودي به سيستم، توان توليدي پيل سوختي، بازده انرژي و اگزرژي سيستم بررسي شده است. نتايج حاصل از مطالعه پارامتريك نشان مي‌دهد كه به ازاي مقادير پايين چگالي جريان ( 1000 آمپر بر مترمربع) و دماهاي كاري بالاي پيل سوختي اكسيد جامد (900 درجه سلسيوس)، دبي جرمي سوخت مصرفي كاهش پيدا كرده و در نتيجه بازده انرژي و اگزرژي تا بيشينه مقدار  55.04 و  53.11 درصد سيستم افزايش مي‌يابد.