基于故障树的SOFC-GT联合循环系统可靠性研究
发布时间:2021-11-25 15:15
为保障固体氧化物燃料电池-燃气轮机(SOFC-GT)联合循环系统持续高效运行,提高系统可靠性,在SOFC-GT联合循环系统结构设计的基础上,利用故障树对系统效能严重下降的故障现象进行定性定量分析,得知循环系统中流体的温度、压力等方面的管理控制是影响SOFC-GT循环系统效能和可靠性的主要因素,并针对相关问题提出了改进措施,可为系统长效安全运行提供技术支撑。
【文章来源】:海军工程大学学报. 2020,32(04)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
SOFC-GT联合循环发电系统设计模型
甲烷转换成氢气,需要在高温的蒸汽反应中产生化学反应并进行重整[7]。首先,通过燃气轮机产生的高温尾气,可导入余热回热器,对甲烷进行一次预加温;然后,利用电热重整器进行二次加温,达到所需的理想温度范围。自热重整子系统既实现了高温尾气的回收再利用,也显著降低了以往单纯利用电热重整器的发热功率和运转周期。整个自热重整设计模型如图2所示。4) 空气管理子系统。
以顶事件为分解对象,按照燃料流向和整体系统功能流程,逐层演绎,找到导致上层事件的直接原因,一直分解到底事件。建立联合循环系统效率严重下降的总故障树(见图3)。因篇幅所限,本文仅列出水热管理子系统和燃气轮机子系统的故障树(见图4、图5)。图4 水热管理子系统故障树
【参考文献】:
期刊论文
[1]氢氧燃料电池模块故障树分析[J]. 周阳宁,陈敏. 船电技术. 2017(08)
[2]某型燃气轮机启动失败的模糊故障树分析[J]. 闫东,梁前超,邵梦麟,焦宇飞. 中国修船. 2015(01)
[3]基于故障树的燃料电池冷却系统故障诊断[J]. 明宏,全睿. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2012(05)
[4]SOFC-GT混合系统CO2捕捉技术研究进展[J]. 由宏新,程刚,刘永煜,刘振. 化学工程与装备. 2011(11)
[5]燃料电池发动机典型故障的故障树分析[J]. 周炳龙. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2011(04)
[6]固体氧化物燃料电池与燃气轮机混合发电的发展及甲烷蒸汽重整的研究[J]. 于建国,许丽,王玉璋,翁史烈. 燃气轮机技术. 2010(02)
[7]管式固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机复合系统模拟分析[J]. 薛利超,王巍,黄钟岳,王晓放,崔大安. 燃气轮机技术. 2008(01)
[8]固体氧化物燃料电池—燃气轮机混合发电系统建模与控制的研究现状与进展[J]. 包成,蔡宁生. 机械工程学报. 2008(02)
[9]基于故障树模型的燃料电池安全性评价[J]. 赵奕磊,毛宗强,奚树人,吴中旺. 清华大学学报(自然科学版). 2006(03)
[10]燃料电池-燃气轮机混合发电系统性能研究[J]. 陈启梅,翁一武,翁史烈,朱新坚. 中国电机工程学报. 2006(04)
本文编号:3518400
【文章来源】:海军工程大学学报. 2020,32(04)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
SOFC-GT联合循环发电系统设计模型
甲烷转换成氢气,需要在高温的蒸汽反应中产生化学反应并进行重整[7]。首先,通过燃气轮机产生的高温尾气,可导入余热回热器,对甲烷进行一次预加温;然后,利用电热重整器进行二次加温,达到所需的理想温度范围。自热重整子系统既实现了高温尾气的回收再利用,也显著降低了以往单纯利用电热重整器的发热功率和运转周期。整个自热重整设计模型如图2所示。4) 空气管理子系统。
以顶事件为分解对象,按照燃料流向和整体系统功能流程,逐层演绎,找到导致上层事件的直接原因,一直分解到底事件。建立联合循环系统效率严重下降的总故障树(见图3)。因篇幅所限,本文仅列出水热管理子系统和燃气轮机子系统的故障树(见图4、图5)。图4 水热管理子系统故障树
【参考文献】:
期刊论文
[1]氢氧燃料电池模块故障树分析[J]. 周阳宁,陈敏. 船电技术. 2017(08)
[2]某型燃气轮机启动失败的模糊故障树分析[J]. 闫东,梁前超,邵梦麟,焦宇飞. 中国修船. 2015(01)
[3]基于故障树的燃料电池冷却系统故障诊断[J]. 明宏,全睿. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2012(05)
[4]SOFC-GT混合系统CO2捕捉技术研究进展[J]. 由宏新,程刚,刘永煜,刘振. 化学工程与装备. 2011(11)
[5]燃料电池发动机典型故障的故障树分析[J]. 周炳龙. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2011(04)
[6]固体氧化物燃料电池与燃气轮机混合发电的发展及甲烷蒸汽重整的研究[J]. 于建国,许丽,王玉璋,翁史烈. 燃气轮机技术. 2010(02)
[7]管式固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机复合系统模拟分析[J]. 薛利超,王巍,黄钟岳,王晓放,崔大安. 燃气轮机技术. 2008(01)
[8]固体氧化物燃料电池—燃气轮机混合发电系统建模与控制的研究现状与进展[J]. 包成,蔡宁生. 机械工程学报. 2008(02)
[9]基于故障树模型的燃料电池安全性评价[J]. 赵奕磊,毛宗强,奚树人,吴中旺. 清华大学学报(自然科学版). 2006(03)
[10]燃料电池-燃气轮机混合发电系统性能研究[J]. 陈启梅,翁一武,翁史烈,朱新坚. 中国电机工程学报. 2006(04)
本文编号:3518400
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