阎哲泉， 王 漫， 王江峰， 马少林， 戴义平

（1．西安交通大学 叶轮机械研究所，西安710049；2．东方汽轮机有限公司，德阳618000）

近年来，随着能源消耗大幅度增加，传统能源结构及其利用方式越来越难以适应经济和社会发展的需要．燃料电池作为一种新兴的发电方式，其效率不受卡诺循环的限制，尤其高温燃料电池在使燃料的化学能转化为电能时，仍然具有高品位的余热可以回收利用．固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）联合系统［1－5］受到了越来越多的关注，与燃气轮机（Gas Turbine，GT）结合在一起的SOFC－GT联合系统十分切合目前SOFC技术的特点和发展水平，被认为是最有前景的SOFC发电系统之一．然而，SOFC－GT联合系统的排烟还蕴含着一定量的中低温余热，具有非常可观的利用空间．另一方面，采用低沸点有机工质的有机朗肯循环（Organic Rankine Cycle，ORC）在中低温回收方面具有良好的性能，因此将ORC与其他热力系统集成在一起，可以大大提高能源的综合利用效率．

为进一步实现能源梯级利用，提高能源的综合利用效率，减少污染物排放，笔者提出了一种基于固体氧化物燃料电池的有机工质余热发电联合系统，并对系统进行了理论分析，建立了系统的热力学仿真分析平台，研究了关键参数对系统性能的影响，为系统的设计优化提供依据．

1 基于SOFC的有机工质余热发电联合系统

笔者提出的基于SOFC的有机工质余热发电联合系统以甲烷为燃料，将高温固体氧化物燃料电池、布雷顿循环和有机朗肯循环集成在一起，利……