報告書番号

W01031

タイトル（和文）

広負荷域対応型MCFC発電システムの提案

タイトル（英文）

Proposal of high efficiency MCFC system with changeable load.

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

天然ガスを燃料とする火力代替規模（数十ＭＷ級）のＭＣＦＣ発電システムを対象に、広い負荷領域で高効率な発電が可能となるシステムを明らかにするため、システムの熱効率解析を実施した。特に、流量可変型の空気圧縮機を適用し、高負荷運転域ではカソードガスリサイクル系の冷却と組み合わせるシステムの熱効率解析した。本システムでは、供給空気流量は回転により調整し、定格負荷時に高圧、部分負荷時に低圧とする変圧運転を行うことにより、３０％負荷程度までの運転が可能であることが分かった。しかしながら、高圧時に燃料改質率が低下することから、定格時の熱効率が低下した。さらに、高圧下における燃料改質率を上昇させ、定格負荷時の熱効率を向上させるため、アノードリサイクル系及び断熱改質器を追設したシステムの熱効率解析を実施した結果、定格時の熱効率を大幅に改善することができた。

概要 （英文）

Mass and heat balance of Natural Gas Fueled Molten Carbonated Fuel Cell power system had been calculated. The purpose of the calculation is to propose a system which generates with high thermal efficiency in wide range electric output. An air compressor which has changeable rotational frequency, and a gas cooler on cathode gas recycle line had been applied. This system is operated under high pressure condition when the current density is high, and system operation pressure is decreased when the current density is minimised. The minimum electric load of this proposed system is arround 30%, and corresponding thermal efficiency is about 45% HHV base. The thermal efficiency under maximum load of this system is quite low, because the fuel reforming ratio under high pressure decreases. To make the thermal efficiency high under maximum load, anode recycling blower and sub reforming system had been added and thermal efficiency in maxmum load had been increased.

報告者

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