2023年 第03期
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传统燃煤发电方式效率受限，污染严重。通过直接碳固体氧化物燃料电池（DC-SOFC）技术可将煤中化学能转化为电能，效率高，生成的高浓度CO2有利于后续捕集、利用或封存，是一种潜在的高效洁净煤技术。使用煤基燃料的DC-SOFC已有一些前期研究，但煤炭成分和结构复杂，其对DC-SOFC性能影响研究还不够全面。为评估煤基燃料在DC-SOFC中使用的可行性，以新疆哈密煤为燃料，通过对比原煤、负载Fe催化剂的原煤、焦炭和负载Fe催化剂的焦炭为燃料的DC-SOFC性能，结合燃料成分的能谱分析，研究了影响煤基燃料DC-SOFC性能的关键因素。结果表明，新疆哈密煤可用作DC-SOFC的燃料，使用负载质量分数5% Fe催化剂的焦炭为燃料的DC-SOFC具有最好的输出性能，运行温度850 ℃下，峰值功率密度达255 mA/cm2；而使用焦炭燃料的DC-SOFC表现出最佳的燃料利用率，在850 ℃和200 mA恒电流模式下放电，其单质碳利用率达95%。新疆哈密煤是一种很有前途的DC-SOFC燃料，尤其是将原煤炭化、炭化后负载一定量Fe催化剂有较好的输出性能和高利用率。
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主管
中国煤炭科工集团有限公司
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主办
煤炭科学研究总院有限公司
煤炭工业洁净煤工
程技术研究中心 -
主编
解强
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刊期
月刊
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ISSN
1006-6772
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CN
11-3676/TD
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作者：
- 谷晓凤
- 颜晓敏
- 周明扬
- 谭楷
- 范子岱
- 刘江
单位：
- 华南理工大学环境与能源学院；新疆师范大学化学化工学院
摘要：
关键词：
- 哈密煤
- 焦炭
- 直接碳固体氧化物燃料电池
- Boudouard反应
作者简介：
谷晓凤（1985－），女，河南扶沟人，博士研究生。E-mail:369319240@qq.com
图表：
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引用格式：
谷晓凤，颜晓敏，周明扬，等. 以哈密煤为燃料的直接碳固体氧化物燃料电池［J］.洁净煤技术，2023,29(3):18-25.
GU Xiaofeng,YAN Xiaomin,ZHOU Mingyang，et al.Direct carbon solid oxide fuel cells with fuels derived from Hami coal［J］.Clean Coal Technology，2023,29(3):18-25.
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