基于双联流化床固体废弃物共气化的固体氧化物燃料电池分布式冷热电三联供系统研究

农林废弃物、生活垃圾和污泥是小城镇和周边农村地区主要的含能固体废弃物资源,将这些废弃物通过分布式能源系统就地处理具有能量利用效率高同时缓解运输压力等优点。文中提出生物质-生活垃圾-固体废弃物双流化床气化协同固体氧化物燃料电池分布式冷热电三联供系统,由双联流化床气化单元、燃料电池发电单元、制冷和供热单元组成。使用Aspen Plus建模计算,研究了气化参数和燃料电池工作参数对系统性能指标的影响关系。该系统冬季热电综合效率最高可达85%,夏季热电综合效率最高可达80%。气化温度和蒸汽/燃料比提高会导致系统能量效率降低,气化温度越高各单元火用效率越低,蒸汽/燃料比为1时各单元火用效率达到最大。燃料电池燃料利用率的增加对系统能量效率也有不利影响,但是明显有利于各子单元的火用效率;燃料电池工作温度的提高可以增加系统效率,但对各单元火用效率影响微弱;燃料电池压力的增加会导致冬季热电综合效率略微下降,而夏季热电综合效率却有上升,各子单元火用效率都有较大的提升。