免费论文：车载燃料电池重整制氢系统的研究

燃料电池的燃料氢的廉价来源及其携带等问题已成为燃料电池汽车发展的瓶颈，车载制氢技术是解决燃料电池汽车氢源问题的重要技术之一。本文对燃料重整制氢过程进行了理论分析与试验研究，并对重整制氢装置进行了数值模拟。以数值模拟结果为基础，提出了一套车载燃料电池重整制氢系统的优化设计方法。首先从能量平衡、化学平衡角度出发，对多种燃料重整过程进行了热力学分析。计算了不同操作参数下的系统平衡组成，以探求操作参数对重整制氢系统性能影响的规律。确定了不同燃料在不同重整方式下的理论最佳操作参数。并对不同燃料，不同重整方式的产氢热效率进行了分析比较。设计开发了甲醇、二甲醚重整制氢系统的试验及测试装置，对甲醇、二甲醚重整制氢过程进行了试验研究。系统的考察了反应温度、水燃料比、空燃比及空速对甲醇、二甲醚重整制氢反应的影响，为燃料电池重整系统的研究提供了试验数据。 通过实验对重整制氢系统的动力学规律进行了研究，得到了操作参数对二甲醚水蒸气重整和部分氧化重整反应速率的影响。建立了相应的宏观动力学模型，并以实验数据为依据，确定了动力学方程参数，实验结果表明所建立的动力学方程是可行，可为重整系统的优化和设计提供理论基础。分析了管式反应器中流体的流动与传热传质过程；在动力学研究的基础上，根据能量平衡和质量守恒的基本原理，建立数学模型对固定床反应器中流体流动与传热传质过程进行数值模拟。并对模型进行了试验验证，结果表明所建立的数学模型能够较准确的预测反应器内的温度与气体组分分布情况。应用此模型，计算了反应器壁面温度、直径的变化对反应器温度与组分分布的影响。以重整装置的数值模拟结果为基础，提出了一套车载燃料电池重整制氢系统的优化设计方法。设计了5kW质子交换膜燃料电池用重整制氢装置，此装置将重整器、净化器和换热器组合在一起，具有结构简单紧凑、能耗低、造价低的特点。

来源：半壳优胜鲸鱼幸运星转载请保留出处和链接！

本文链接：http://87cpy.com/274887.html