Caracterización y la combustión de combustible Modelo de Desarrollo para la Micro-tubulares de llama con ayuda de Pilas de Combustible

Ryan J. Milcarek; Michael J. Garrett; Amrish Baskaran; Jeongmin Ahn

doi:10.3791/54638

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Artículo de método

Caracterización y la combustión de combustible Modelo de Desarrollo para la Micro-tubulares de llama con ayuda de Pilas de Combustible

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DOI:

10.3791/54638

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2 de octubre de 2016

Ryan J. Milcarek¹ , Michael J. Garrett¹ , Amrish Baskaran¹ , Jeongmin Ahn¹

¹Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Syracuse University

En este artículo

Resumen

Se desarrolla un protocolo para crear un modelo de escape de combustión rico en combustible a través de la caracterización de la combustión y se aplica para pruebas e investigación de pilas de combustible asistidas por llama microtubular.

Resumen

La generación de energía basada en la combustión se ha logrado durante muchos años a través de una serie de sistemas de motores térmicos. Recientemente, un movimiento hacia la generación de energía a pequeña escala y la microcombustión, así como el desarrollo en la investigación de pilas de combustible, ha creado nuevos medios de generación de energía que combinan celdas de combustible de óxido sólido con llamas abiertas y gases de combustión. En lugar de depender del calor de la combustión, estos sistemas de pilas de combustible de óxido sólido se basan en el reformado del combustible a través de la combustión para generar gas de síntesis para la generación de energía electroquímica. Se desarrollaron procedimientos para evaluar los subproductos de la combustión en una amplia gama de condiciones. Si bien se han desarrollado procedimientos teóricos y computacionales para evaluar los gases de escape de combustión ricos en combustible en estas aplicaciones, también han surgido técnicas experimentales. Los procedimientos experimentales a menudo se basan en un cromatógrafo de gases o un espectrómetro de masas de la llama y el escape para evaluar el proceso de combustión como reformador de combustible y medio de generación de calor. Las técnicas experimentales desarrolladas en estas áreas se han aplicado de nuevo para el desarrollo de la pila de combustible microtubular asistida por llama. El protocolo discutido en este trabajo se basa en técnicas pasadas para especificar un procedimiento para caracterizar los gases de escape de combustión ricos en combustible y desarrollar un modelo de escape de combustión rico en combustible para su uso en pruebas de celdas de combustible asistidas por llama. Se discute el desarrollo del procedimiento y sus aplicaciones y limitaciones.

Introducción

Sólido de pilas de combustible de óxido (SOFC) innovaciones se han reportado en los últimos años como la tecnología sigue desarrollándose. Entre las muchas ventajas, las SOFC han dado a conocer por alta eficiencia de combustible, bajas emisiones y flexibilidad de combustible moderado en comparación con otras técnicas de generación de energía a base de combustión ^1. Por otra parte, las SOFC son escalables lo que permite una alta eficiencia de combustible, incluso a pequeñas escalas. Por desgracia, las limitaciones en la infraestructura de hidrógeno actual han creado la necesidad de reformar los sistemas de combustible que son a menudo ineficaces. Un desarro....