6915323840

4.2. Temperatura pracy ogniwa

W ogniwach paliwowych MCFC elektrolitem są ciekłe węglany sodu i potasu. Ich temperatura topnienia wynosi ok. 500°C, a temperatura pracy ogniwa ~ 650°C. Poziom temperatur jakie panują w ogniwie odzwierciedla także temperatury gazów jakie opuszczają ogniwo, co z kolei przekłada się na miejsce ogniwa w układzie energetycznym. W związku ze stosunkowo wysoką temperaturą pracy ogniwo paliwowe jest najczęściej sytuowane w miejscu lub pobliżu komory spalania (może ją nawet w pewnych przypadkach zastępować).

Ogniowo paliwowe w pewnym stopniu może być traktowane jako górne źródło ciepła w obiegach cieplnych tworząc w ten sposób układ binarny (podobnie do układów gazowo-parowych). W takim przypadku należałoby od tego elementu oczekiwać możliwie wysokiej temperatury pracy (najlepiej na poziomie osiągalnym dla turbin gazowych: 900-1500°C). Samo ogniwo nie posiada aż tak wysokiej temperatury wobec czego może być wspomagane dodatkową komorą spalania.

Temperatura pracy ogniwa determinuje również poziom temperaturowy czynników dostarczanych do niego—ich temperatury nie mogą być za niskie. W najprostszym przypadku podgrzanie strumieni dolotowych może być realizowane poprzez wymienniki regeneracyjne zasilana strumieniami wylotowymi z ogniwa.

Temperatura pracy ogniwa także bardzo wpływa na jego sprawność i to w sposób bardzo nieliniowy, obniżenie temperatury o 100°C oznacza, iż ogniwo przestaje w ogóle pracować (elektrolit przechodzi w stały stan skupienia).

4.3. Ciśnienie pracy ogniwa i straty ciśnienia

Ogniwa paliwowe MCFC mogą pracować przy różnych ciśnieniach, przy czym sam poziom ciśnienia pracy ma niewielki wpływ na pracę samego ogniwa. Jedynie należy uważać na różnicę ciśnień pomiędzy anodą a katodą, żeby nie wypchnąć ciekłego elektrolitu z matrycy która go utrzymuje.

Z punktu widzenia układu energetycznego, poziom ciśnienia przy jakim pracuje ogniwo ma znaczenie zasadnicze jeżeli ogniwo spełnia rolę górnego źródła ciepła, a jego gazy wylotowe zasilają turbinę gazową.

Badania laboratoryjne były prowadzone dla ciśnień do 4 bar, w rzeczywistych układach poziom ciśnienia przy jakim pracuje ogniwo zależy od wielu czynników, w tym analizy ekonomiczno-technicznej.