燃料电池的发电技术

第一篇：燃料电池的发电技术

新型材料及其应用论文--《燃料电池发电技术》

燃料电池发电技术

摘要：概述了燃料电池的原理和分类，以及他们的反应原理及技术和燃料电池发电技术做了初步介绍。

关键词：燃料电池，发电

引言：随着社会经济的高速发展，人们对能源的依赖越来越严重，而生存环境的持续恶化又催促人们不断寻求清洁能源。燃料电池由于其环保性和高效性被誉为继火力发电、水力发电、核电之后的第四代发电技术，越来越多的国家和地区投入更多的资金对其进行研究并使其产业化。

一：燃料电池简介

燃料电池（Fuel cell），是一种使用燃料进行化学反应产生电力的装置，最早于1839年由英国的Grove所发明。最常见是以氢氧为燃料的质子交换膜燃料电池，由于燃料价格便宜，加上对人体无化学危险、对环境无害，发电后产生纯水和热，20世纪60年代应用在美国军方，后于1965年应用于美国双子星座5号飞船。现在也有一些笔记型电脑开始研究使用燃料电池。但由于产生的电量太小，且无法瞬间提供大量电能，只能用于平稳供电上。

燃料电池其原理：它是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。这里以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池

氢-氧燃料电池反应原理 这个反映是电觧水的逆过程。电极应为： 负极：H2 +2OH-→2H2O +2e-

正极：1/2O2 +H2O+ 2e-→2OH-

电池反应：H2 +1/2O2==H2O

图1 燃料电池工作原理示意图 燃料电池的类型：

碱性燃料电池（AFC）——采用氢氧化钾溶液作为电解液。

质子交换膜燃料电池（PEMFC）——采用极薄的塑料薄膜作为其电解质。

磷酸燃料电池（PAFC）——采用200℃高温下的磷酸作为其电解质。

熔融碳酸燃料电池（MCFC）

固态氧燃料电池（SOFC）——采用固态电解质

二：燃料电池发电系统

燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能，直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它可以连续发电。

燃料电池发电是在一定条件下使H2、天然气和煤气（主要是H2）与氧化剂（空气中的O2）发生化学反应，将化学能直接转换为电能和热能的过程。与常规电池的不同之处在于：只要有燃料和氧化剂供给，就会有持续不断的电力输出。与常规的火力发电不同，它不受卡诺循环（由两个绝热过程和两个等温过程构成的循环过程）的限制，能量转换效率高。燃料电池除可发电外，还可作为电动汽车的电源。在对众多的蓄电池以及一次电源的研究以及应 新型材料及其应用论文--《燃料电池发电技术》

用中发现：质子交换膜燃料电池（PEMFC）作为一种不经过燃烧直接以电化学反应连续地把燃料和氧化剂中的化学能直接转换成电能的发电装置，具有能量转换效率高（一般都在40-50％，而内燃机仅为18％-24％）、无污染、启动快、电池寿命长、比功率、比能量高等优点。

1.磷酸燃料电池(PAFC)发电技术

磷酸型燃料电池由多节单电池按压滤机方式组装以构成电池组。

碱性燃料电池在载人航天飞行中的成功应用，证明了按电化学方式直接将化学能转化为电能的燃料电池的高效与可靠性，为提高能源的利用效率，人们希望将这种高效发电方式用于地面发电。

以磷酸为电解质的磷酸型氢氧燃料电池首先取得突破。至今，其技术获得了高度发展，已进行了规模为11000kW~4500kW的电站试验，定型产品PC25(200kW)已投放市场，有数百台这种电站在世界各地运行，运行试验证明，这种燃料电池分散电站的运行高度可靠，可作为不间断电源应用，其热电效率达40%，热电联产时其燃料的利用率达60% ~70%。

图2 PAFC的反应原理

目前氢的贮存与运输均有不少技术问题需待解决，各国正在积极进行攻关研究一旦这一系列的技术问题得到解决，燃料电池就可利用由太阳能，核能等发出的电来电解水所制备出的氢作为燃料。

在以矿物燃料为原始燃料时，则需经化学转化的过程，例如煤的气化，天然气或汽油的蒸气转化等，通过这些方法将矿物燃料先转化为富氢气体，才可以送入电池作为燃料电池的燃料。

磷酸燃料电池的输出为直流电，而大部分用户的电器均使用交流电，因此，需要把燃料电池输出的直流电经逆变器转换成交流电后再提供给用户使用。磷酸燃料电池的内阻较常规化学电源如铅酸蓄电池大，所以，当输出电流变化时它的工作电压变化幅度大，为解决这一问题，常在燃料电池的输出和逆变器之间加一个振荡变流器(chopper)，它的功能是升压或降，以确保供给用户电力的工作电压维持恒定。

燃料电池应是一个能够自动运行的发电厂，因此，对于磷酸燃料电池来说，其氧化剂的供应，电池废热的排出，反应生成水的回收等均需进行控制与管理，再加上还需对电力输出逆变进行控制与管理等，所有这些必须齐备才能构成一个完整的燃料电池系统。

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图3 磷酸燃料电池系统方框图 2.质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电技术

质子交换膜燃料电池(PEMFC)由若干单电池串联而成，单电池由表面涂有催化剂的多孔阳极

多孔阴极和置于二者之间的固体聚合物电解质构成。其工作原理如图4所示，当分别向阳极和阴极供给氢气与氧气时，进入多孔阳极的氢原子在催化剂作用下被离化为氢离子和电子，氢离子经由电解质转移到阴极，电子经外电路负载流向阴极，氢离子与阴极的氧原子及电子结合成水分子，因此 PEMFC的电化学反应为：

图4 PEMFC的反应原理

(1)原料来源广泛，通过对石油，天燃气，煤炭还有沼气，甲醇，水植物等加工取得，来之不尽，取之不竭。

(2)无污染，因没有燃烧过程，不排放有害气体，它的排出物是氢氧结合的纯水。(3)无燥音，其发电过程是电化学反应过程，没有机械运动，所以没有噪音。(4)能源转换效率高，因其工作温度低，能耗少，能源转换效率理论上可高达。

欲使PEMFC依负荷的变化，长时间稳定的向负载提供电能，必须给电池组配置以下4个功能单元，即燃料及氧化剂贮存与供给单元，电池湿度，温度调节单元，功率变换单元及系统控制单元等，这样，方能构成一个实用化的，完整的PEMFC发电系统。如图5

图5 质子交换膜燃料电池发电系统示意图

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3.熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)发电技术

熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)以碱金属（Li﹑Na﹑K）的熔融碳酸盐为电解质，富氢燃料天然气甲烷煤气等转化而成为燃料，氧气空气加CO2为氧化剂，工作温度约为650℃，余热利用价值高，点催化剂以镍为主，无需使用贵金属，发电效率高。MCFC的反应原理如图

图6 MCFC的反应原理

MCFC单电池是由阴极、电解质、电解质隔膜和阳极组成，若组成电池堆，则还需要双极板、集流器、气泡屏等组件，其中，隔膜是MCFC的核心部件，必须强度高、耐高温熔盐腐蚀、浸入熔盐电解质后能够阻挡气体通过，并且有良好的离子导电性能（MCFC的导电离子是CO32-).通过对多种材料的筛选和多年的研究，目前已普遍采用偏铝酸锂来制备MCFC隔膜。

美国从1976年开始开发MCFC，主要的开商有能源研究所(Energy Research Corporation，ERC)和MC Power公司，ERC在1991至1994年间先后完成了25 kW、70 kW、125 kW电池组的试验，并于1996年建成了世界上功率最大的2MW MCFC电站，直接燃用脱硫后的天然气。2000年，ERC设计的单电池堆出力达到250 kW并进入商业化。2005年，兆瓦级的MCFC进入商业化。日本从1981年开始研究MCFC，并于1987年研究成功10 kW MCFC发电设备，1997年1MW MCFC电站在日本川越火电厂投运。日立公司2000年开发出1 MW MCFC发电装置。东芝公司开发出低成本的10 kW MCFC发电装置。此外，荷兰、德国、意大利、韩国等国家也于20世纪90年代建成相关的试验电站。我国于1991年由原电力工业部哈尔滨电站成套设备研究所研制出由7个MCFC单电池组成的电池组，上海交通大学和大连化学物理研究所都于2001年完成了1 kwMCFC电站的试验。

MCFC试验电站的建成和运行为MCFC商业化提供了丰富的经验，各国的科学家正在研究改进MCFC的关键材料和技术应用。

MCFC工作温度高，余热利用价值高，可以与煤气化联合循环结合组成高效的洁净煤发电技术。

4.固体氧化物燃料电池

同体氧化物燃料电池(SOFC)以固态氧化钇、氧化锆为电解质，天然气、气化煤气、碳氢化合物为燃料，氧气为氧化剂。固态氧化钇、氧化锆电解质在高温下有很强的离子传导功能，能够传导02～，电解质将电池分隔为燃料极(阳极)和空气极(阴极)。氧分子在空气极得到电子，被还原成02～，然后通过电解质传输到阳极，在阳极与氢气(或一氧化碳)发生反应。生成水(或二氧化碳)和电子。在迄今为止人类所发明的能源转化方式中，SOFC的转换效率是最高的，其反应原理如图

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图7 SOFC的反应原理

从原理与结构上讲，固体氧化物燃料电池是一种理想的燃料电池，它不但具有其他燃料电池高效，环境友好的优点，而且还具有以下突出优点

固体氧化物燃料电池是全固体结构，无使用液体电解质带来的腐蚀和电解液流失问题，可望实现长寿命运行，固体氧化物燃料电池在800~1000 下工作，不但电催化剂无需采用贵金属，而且还可直接采用天然气，煤气和碳氢化合物作燃料，简化了电池系统，固体氧化物燃料电池排出的高质量余热可与燃气，蒸汽轮机等构成联合循环发电系统，会大大提高总发电效率。

图8 100kw SOFC系统示意图

固体氧化物燃料电池技术的难点也源于它的高工作温度，电池的关键部件阳极隔膜，阴极和联结材料等在电池的工作条件下必须具备化学与热的相容性，即在电池工作条件下，电 新型材料及其应用论文--《燃料电池发电技术》

池构成材料间不但不能发生化学反应，而且其热膨胀系数也应相互匹配。

固体氧化物燃料电池最适宜的用途是与煤气化和燃气，蒸汽轮机构成联合循环发电系统，建造中心电站或分散式电站，这样既能提高能源利用率，又可消除对环境的污染。

三：燃料电池发电的应用前景

目前，美国、加拿大、日本、韩国以及欧洲的很多国家都把燃料电池发电技术提高到事关“国家能源安全”的战略高度，投入大量资金予以资助和研发。我国是能源消耗大国，以煤和石油为主，能源利用率低，污染严重；同时，近年来我国由于自然灾害或人为因素导致的大面积停电事故，给社会和经济造成巨大损失。如果在电网中有许多分布式电源在供电，则供电的可靠性和供电质量将会大大改善。分布式电源作为我国大电网的有效补充，如果能够得到较快的发展，电网抵御各种灾害的能力将会有很大提高。随着国民经济的发展，备用电源需求日益增大，如移动通信机站、军用移动指挥系统、野外医疗中心、固定或移动办公设施等的备用电源，需要配备技术性和经济性好的备用电源，而燃料电池中的PEMFC刚好能实现这个功能。从燃料电池发展的研究现状来看，我国在燃料电池发电方面的技术与发达国家如美国、加拿大、日本等相距甚远。我国要发展燃料电池技术，需要引进、消化及吸收国外先进技术，加快完成技术革新。

四：结束语

燃料电池作为高效、清洁、友好的新能源技术，已经得到越来越多国家的重视，掌握清洁高效的发电技术对国家能源和安全具有重要的战略意义，而燃料电池正是高效环保的发电技术之一。随着我国西气东送、天然气管网的不断完善，对电网可靠性和稳定性要求的不断提高，以及对环保要求的不断提高，燃料电池会起到越来越重要的作用。

参考文献：

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《燃料电池发电》．节能．1999

第二篇：燃料电池技术

燃料电池技术

发 展 动 态

北京天恒可持续发展研究所

2000年7月

目录

为开发生物质燃料电池，ERC在中国建立合资企业.........................................................................3 通用电气公司和PLUG POWER公司将提供住宅用燃料电池..........................................................3 燃料电池机车比传统电气化铁路的经济性更好吗？...........................................................................3 09/15/98Texaco公司说：“传统”石油公司将被淘汰。

休斯敦-据路透社报道，Texaco主席兼首席执行官Peter Bijur在出席在休斯敦召开的世界能源理事会第17次会议上发表这番评论说：“传统石油公司的日子已经屈指可数了，其中一个原因是诸如燃料电池的先进技术不断涌现。”“我相信我们正在与传统石油公司共度最后时光”，Bijur说。他认为当前石油工业面临的压力来自于新的运输技术，例如用燃料电池驱动运输车辆，而不再使用汽油，以及那些据Bijur预计“将对自然资源加强控制”的国家。他预测，未来的石油公司提供更多的专业技术，而不是在新地方开采石油。Bijur说：“一个石油公司的价值将不再是其储量的价值，而是其技术的价值。”

Energy Partners公司发布其第一个燃料电池组

Energy Partners公司最近向燃料电池研究开发市场介绍了其研制的NG2000型先进质子交换膜(PEM)燃料电池组，并向Virginia Tech公司提供了NG2000-20燃料电池组，这个电池组的功率为20千瓦，将安装在混合动力汽车(HEV)上。Energy Partners公司的质子交换膜燃料电池技术和Virginia Tech公司的混合动力汽车将参加1999年6月美国能源部的未来汽车的挑战展示会。该燃料电池公司还宣布将提供5千瓦、10千瓦和20千瓦的型号以满足燃料电池测试、开发和示范项目的需求。Energy Partners公司希望在明年早些时候推出新型的NG2000可变燃料电池组。(BUSINESS WIRE: 10/15)

Edison Technology Solutions对燃料电池与燃气轮机联合发电系统进行示范 洛杉矶-Edison Technology Solutions是Edison国际公司的一个下属单位，4 也是南加利福尼亚Edison公司的母公司。上个星期三，该公司宣布他们研究开发成功功率为250千瓦的联合发电站。公司说这个发电站将把燃料电池和燃气轮机结合在一起。这种发电站的成本比单纯的燃料电池系统低，而效率是单纯的微型燃气轮机的两倍。Edison Technology公司总裁Vikram Budhraja在说明中说：“最根本的改变在于发电过程，原有的规模效益被制造效益取代。”他还说，由于效率提高意味着燃料成本降低并能够防止价格波动，同时排放减少将减轻当地的关注程度，小规模的发电站将能够吸引大批的用户。该公司宣布第一个发电站由200千瓦增压固体氧气燃料电池和50千瓦使用天然气为燃料的燃气轮机组成，并将于1999年中期安装在加利福尼亚大学。(C)Reuters Limited 1998.东芝和UTC联合开发燃料电池技术

东芝公司将与美国的联合技术公司(UTC)合作开发用于电动汽车的小型燃料电池。这两个公司已经在美国建立了合资企业，并希望在2003年以前能够实现商业化。新公司为国际燃料电池公司，其90%的股份由飞机零部件制造商UTS掌握，其余部分由东芝公司掌握。两公司宣布这个建于康涅狄格州的合资企业在2000年以前将开发功率为50千瓦的小型节能燃料电池。东芝公司和UTC已经合作开发了用作工厂或办公楼发电机的200千瓦燃料电池。早时候的公司还为美国国家航空和宇宙航行局提供了航天飞机上使用的燃料电池。东芝公司说未来10年内燃料电池驱动汽车市场的年销售额预计将达到8,000亿日元(55亿美元)。据称，新型燃料电池的效率为汽油发动机的两倍。(ASIA PULSE: 8/2)

福特、Ballard和戴姆勒-奔驰成立新合资公司

福特、Ballard和戴姆勒-奔驰三家公司公布了其联合企业的新名称和标志，这个联合企业将为燃料电池汽车的汽车开发动力传动系统。去年4月，福特、Ballard动力系统和戴姆勒宣布建立全球联盟，旨在成为在全世界范围内领先的燃料电池驱动轿车、卡车和大客车的动力传动系统和配件的生产商，Ecostar是 5 那时建立的两个企业之一。新的合作企业将为电池驱动和混合动力汽车开发先进的电力驱动系统，以及非汽车方面应用，如固定式的发电站。公司宣布他们的目标是建立生产这些配件的基地并最终实现商业化生产。福特是Ecostar公司的主要持股人，而Ballard拥有21%的股份，戴姆勒-奔驰拥有17%。DDB燃料电池发电机GmbH公司是合资企业中的第二个，主要持股人是戴姆勒-奔驰公司，而Ballard和福特分别拥有27%和22%的股份。DDB公司负责开发燃料电池系统。福特、Ballard和戴姆勒-奔驰三家公司一共已经为联盟投资超过7亿美元，其中福特公司投入4.2亿美元的现金、技术和资产。该公司宣布其目标为在2004年之前使燃料电池动力系能够支持燃料电池汽车的商业化生产。(FORD RELEASE: 8/6)

壳牌公司计划开发氢技术

壳牌(英国)有限公司的主席兼首席执行官Chris Fay说，壳牌(英国)有限公司支持对氢作为运输燃料的开发，并已经决定投入资金对氢驱动汽车技术进行研究。Chris Fay 说：“壳牌公司已经与其它公司合作建立了专门研究氢生产和新型燃料电池技术的发展机会的氢经济研究小组。”他还说：“我们相信氢燃料电池驱动的汽车很可能会在2005年之前进入欧洲和美国的汽车市场”。“在壳牌公司，我们确信，氢与液化气类似，代表着明天的燃料。”德国宝马汽车公司也同意壳牌在支持氢作为替代推进系统的首选燃料的立场。宝马公司已经示范了一个自动化加注高度冷却液氢的加油站。ZEVCO 报纸评论说：“壳牌石油公司正在开始其应用于运输行业的氢气供应和销售的业务。”“这标志着氢不再仅仅是一种工业气体，也将成为(运输)燃料，而且随着生产成本降低，大规模生产也将呼之欲出。”(HART'S EUROPEAN FUELS NEWS: 8/5)

壳牌公司和戴姆勒-奔驰汽车公司联合研究氢驱动电动汽车

壳牌公司最近宣布将与戴姆勒-奔驰公司的一个子公司合作开发新一代氢燃料汽 6 车。壳牌公司希望利用DDB燃料电池发电机GmbH 中采用的燃料电池新技术把氢气转化为电能并用于未来的电动汽车中。这两个公司在声明中说：“结果将是汽车既具有燃料电池动力所带来的环保优势，又能够方便地在已有的加油站中添加燃料。”壳牌公司正在试验把DDB燃料电池与本公司的可以把液体燃料转化为富氢气体的催化剂部分氧化技术相结合。壳牌公司相信燃料电池可以象汽油和柴油一样驱动发动机，而且排放和噪音都很小。壳牌公司说：“戴姆勒-奔驰公司已经开发了使用车载氢气为燃料的汽车和使用在汽车内部甲醇转化的氢气为燃料的汽车。”(REUTERS: 8/17)

美国通用汽车公司与Ballard动力系统公司签订协议

作为正在进行的燃料电池驱动电动汽车的研究开发项目的一部分，通用汽车公司最近为Ballard动力系统公司提供了价值70万美元的协议。Ballard公司总裁Firoz Rasul 说：“Ballard公司珍视与通用汽车公司目前的关系，购买燃料电池测试设备和相关服务表明通用汽车公司对燃料电池汽车的一贯兴趣和贡献。”Ballard公司的燃料电池可以把天然气、甲醇或氢燃料在不经过燃烧的情况下转化为电能，在过程中不产生任何污染排放。(BALLARD RELEASE: 8/14)

电力公司建设欧洲第一座质子交换膜燃料电池发电站

四个德国电力公司和一个法国电力公司将于明年在德国柏林建设欧洲第一个质子交换膜燃料电池发电站。这座250千瓦的发电站将在1999年下半年安装，并预计在安装另一套热电联产设备后马上开始发电。发电站将由法国GEC Alsthom公司的德国子公司Alstom Energietechnik建设和安装，法国GEC Alsthom公司在今年早些时候与Ballard发电系统公司建立了伙伴关系。另外，汉堡的HEW公司，汉诺威的PreussenElektra公司，柏林的VEAG公司和Bewag公司，法国巴黎的Electricite公司也将参加这个项目。这个投资417万美元的项目将建在原东德所属柏林的Treptowq区的一个热力发电站旁边。根据HEW公司提供的信息，欧盟将负担项目总投资额的40%。Bewag公司说在欧洲其它 地区也将建设燃料电池发电站。这个公司说，五个电力公司将“鼓励在示范项目框架内的燃料电池开发”，在柏林的这个项目是多公司合作研究的第一个项目。(HYDROGEN & FUEL CELL LETTER: SEPTEMBER 1998)

NABI将引进燃料电池公共汽车

北美公共汽车工业(NABI)宣布其将在明年向公众展示新一代用先进材料建造并由天然气燃料电池驱动的轻型公共汽车。预计于明年5月在美国面世的燃料电池公共汽车将包括长度为40英尺的低顶公共汽车、45英尺长的长途汽车，和长度为30英尺的低顶混合动力公共汽车，这些型号都由使用压缩天然气为燃料的燃料电池来驱动。(NATURAL GAS FUELS: SEPTEMBER 1998)

燃料电池汽车－下一代 竞赛正在继续。全世界的汽车生产商都在开发无污染排放的新型发动机。燃料电池发动机技术看起来处于领先地位。美国通用汽车公司的全球替代推进中心主任Byron McCormick说：“在所有技术之中，燃料电池汽车看起来是最有发展前途的，很有可能成为下一代批量生产的汽车。”戴姆勒-奔驰汽车公司和通用汽车公司的燃料电池汽车都使用液体甲醇为燃料，把甲醇转化为氢气并通过燃料电池发电来驱动汽车。另外，两种汽车都有车载制氢设备和电池。丰田汽车公司及其竞争对手本田汽车公司都计划在2003年之前把燃料电池汽车投放市场。汽车生产商一致认为氢燃料电池汽车的性能与传统汽车近似，但是效率更高，而且没有污染排放。但是，燃料电池的成功将取决于其成本。戴姆勒-奔驰汽车公司的发言人说：“我们的目标是在2004年能够把成本可以与柴油机汽车相竞争的燃料电池汽车商业化。我们发现消费者不愿意为环保原因而支付额外费用，他们的决定取决于成本。”(REUTERS: 9/17)

日本公司开发燃料电池汽车

利于环保的先进技术汽车的未来应该包括燃料电池，尤其是当燃料电池变得更小、效率更高时。世界上的汽车制造商准备最早在2004年推出燃料电池汽车，8 日本Asahi 化学工业公司和日产汽车公司取得的技术进步将使燃料电池汽车成为现实。燃料电池汽车技术所面临的挑战包括尺寸和效率。一般来说，当燃料电池的尺寸缩小到适合于汽车时，其动力输出只有汽油发动机的一半。Asahi化学工业公司与Dow化学公司合作，已经开发出一种方法能够把燃料电池的单位体积发电功率提高一倍。这种技术利用了改进的电极材料，而且对单个电池的测试表明一个小的电池组可以提供与传统汽油发动机相等的动力。日产汽车公司开发了一种当置于电极之间可以加快燃料电池内化学反应的特殊聚合膜。这种膜几乎可以把氢离子的运动速度提高一倍，这样就可以把燃料电池的总体尺寸降低，而又不牺牲动力输出。另外，Asahi化学工业公司与Noguchi研究所合作已经发现了解决一氧化碳杂质问题的办法，即使一氧化碳的浓度只有100ppm，燃料电池动力输出也会降低一半。公司已经开发成功了可以把用于发电的氢气中一氧化碳杂质完全消除的特殊催化剂。(ASIA PULSE: 9/24)

Medis El公司将获得燃料电池技术

Medis El有限公司最近宣布其子公司将从两个以色列科学家那里获得极其先进的用于移动电话、传呼设备和计算机、并最终能够应用于汽车的燃料电池技术。如果一切顺利，这两个发明家及其助手将获得Medis El有限公司这家子公司的30%股份。发明者之一，Mikhael Khidekel在前苏联开发并生产了高导电性聚合体(HECP)。他还开发了一种新型的据称延展性极好的高导电性聚合体,使用这种材料可以降低燃料电池中电极设计和生产的重量和体积。Medis El公司说，另一个发明者Gannady Finkelstein开发了可以大幅度降低铂涂层材料但又能够保持高质量的燃料电池电极电镀过程。公司表示要采用其在以色列航空工业(IAI)开发的航天密封技术方面的科学知识来解决燃料电池泄漏的问题。燃料电池将在Medis El公司的主要持股人以色列航空工业拥有的工厂进行开发。Medis El公司主席Robert Lifton说：“为开发应用于电动汽车、家庭和其它用途的燃料电池已经投入了上亿美元，我们相信Khidekel教授和Finkelstein工程师开发的高导电性聚合体和先进的电镀技术加上Medis El公司的自身能力将有助 于燃料电池在所有这些方面应用的发展。” 联系人: Robert Lifton, Medis El, 电话：212-935-8484.(MEDIS EL RELEASE: 9/28)

APCI公司和HCI公司开发氢气加油站

气体产品和化学有限公司(APCI)与氢气开发有限公司(HCI)合作，为芝加哥的燃料电池公共汽车示范项目设计并建设了氢气加油站。这个燃料添加系统包括接收、储存、压缩和气化液氢的燃料准备系统和用于向公共汽车上的合成燃料箱添加气体氢气的传递系统。为尽可能地降低泄漏，在可能的情况下使用焊管系统取代螺纹连接系统。操作人员选择尽可能高的加注压力，而且加注系统要确保不能够超过燃料箱的压力和温度限制。这种系统还具有许多自动的超压关闭开关和减压阀门。为确保公共汽车不发生移动，轮胎要固定在凹槽中，而且司机必须拉紧汽车的手刹车。如果其它系统不能够保持汽车固定，脱逃双重关闭装置可以作为一种安全措施。到目前为止，加油站在示范期间运行良好。项目中的所有三辆公共汽车都可以在15分钟内完成燃料添加。联系人: APCI, 电话：610-481-8336.(THE CLEAN FUELS REPORT: SEPTEMBER 1998)

通用汽车公司向公众展示燃料电池驱动的面包车

通用汽车公司在上周的巴黎汽车展上展示了燃料电池版的Zafira面包车，这表明其已经进入了燃料电池载客汽车市场。致力于燃料电池技术商业化的独立非盈利组织Fuel Cells 2000的执行主任Bob Rose说：“我们为通用汽车公司的最新成果向他们表示祝贺。”通用汽车公司已经在燃料电池用于运输用途进行了几十年的工作。但是Zafira面包车使这一概念成为入门关注的焦点。这辆由通用汽车公司在欧洲的子公司欧宝公司生产的面包车由以甲醇转化的氢气为燃料的50千瓦质子交换膜燃料电池驱动。通用汽车公司称这辆车“几乎完全不排放氮氧化物，二氧化碳排放量只相当于汽油发动机的一半”。而且，通用公司还称这辆燃料电池汽车的驾驶范围与常规汽车相似。Rose说：“在燃料电池汽车尚处于发展阶段时，通用汽车公司加入到载客汽车竞赛令人兴奋，而且意义重大，也使人确信燃料电池汽车是下一代汽车的有力竞争者。”通用汽车公司称，他们计划在2004年前完成可以商业化的燃料电池汽车。联系人：Fuel Cells 2000, 电话：202-785-9620，传

真

：

202-785-9529，网

址

：

http://www.xiexiebang.com.(FUEL CELLS 2000 RELEASE: 10/1)

丰田汽车公司和戴姆勒-奔驰汽车公司讨论环境问题

据来自东京的消息，日本丰田汽车公司和德国戴姆勒-奔驰汽车公司将就合作开发下一代有利于环保的汽车和零配件回收技术进行谈判。这将是丰田公司和戴姆勒-奔驰公司首次建立这种关系。自8月份来说，两家汽车公司已经在德国和日本进行了工作级会谈。根据日本的消息，两家公司在环境问题将是引导未来全球汽车市场的决定因素方面持有一致意见。预计这项运动将有助于为汽车生产建立与环境相关的技术的全球标准。两家公司研究了让通用汽车公司加入协议的计划。通用汽车公司和丰田汽车公司已经联合开发了电动汽车的电池充电装置。但是有消息称，通用公司加入改协议的计划已经被取消了。丰田公司已经开始批量生产利于环保的混合动力电动汽车和低排放直燃汽油发动机。戴姆勒-奔驰公司正在与福特汽车公司联合开发下一代燃料电池电动汽车，这将使戴姆勒-奔驰公司与丰田公司进行直接竞争。(KYODO: 10/8)

H Power公司从NIST获得316万美元资金

H Power公司最近宣布其从商业部下属的国家标准和技术研究所(NIST)获得316万美元资金，用于H Power公司及其合资伙伴Epyx/Arthur D.Little 有限公司进行的以丙烷为燃料的燃料电池动力系统项目。H Power公司首席执行官H.Frank Gibbard说：“我们非常高兴国家标准和技术研究所能够认识到我们的建议可以应用于很多用途，并作出回应。” “在国家标准和技术研究所的先进技术计划下，H Power公司和Epyx/Arthur D.Little 有限公司将开发以廉价并容易获得的丙烷为燃料驱动燃料电池的技术。这项技术将使燃料电池在通讯后备电源方面及其它工业或生活用途完全实现商业化。”为替代通讯应用中的充电电池和其它动力来源，H Power公司要制造尺寸与谷物箱相近的燃料电池，重量仅14磅。以丙烷为燃料的燃料电池的使用寿命预计是相同重量的电池的4倍。公司希望燃料电池在通讯行业中的成功可以带动燃料电池在其它方面的应用，包括紧急动力设备、小型海陆车辆推进系统和手提式发电机。(H POWER RELEASE: 11 10/8)

通用汽车公司可以使用卡迪拉克汽车作为燃料电池平台

通用汽车公司最近宣布其正计划使用其豪华汽车－卡迪拉克牌轿车来开发技术先进而且有利于环保的动力系统。燃料电池驱动的发动机是被考虑的先进技术之一。公司希望卡迪拉克可以率先成为环保型汽车。通用公司称其正在向对成本不很关心的消费者介绍可以降低对汽油的依赖程度的高技术发动机。通用公司认为卡迪拉克汽车的购买者与通用公司其它品牌汽车的购买者相比，对价格比较不敏感。另外，公司相信卡迪拉克汽车的购买者将愿意为成为第一批使用不对环境产生危害的先进技术而支付稍多的费用。燃料电池把氢气转化为电能来驱动汽车，而水蒸汽是唯一的副产品。(EV WORLD: 10/14)

日本日产汽车公司计划在2005年以前实现燃料电池汽车商业化

日产汽车公司最近宣布其计划在2003年到2005年间开始销售以甲醇为燃料的小型燃料电池驱动的汽车。燃料电池由加拿大的Ballard动力系统公司开发。(ASIA PULSE: 9/2)

伦敦展示新型燃料电池出租汽车

Zevco公司制造的氢燃料出租汽车采用了Zevco公司的子公司Elenco公司为有人驾驶太空应用开发的技术。原型车由通过混合空气中的氧气和车载压缩燃料箱中的氢气来工作的燃料电池来驱动。(FINANCIAL TIMES: 7/30)12

第三篇：燃料电池材料及其储能技术

燃料电池材料及其储能技术

姓名：李浩杰

学号：2014050101018

摘要：出于对环境友好、高转换效率、高功率、高能量密度的能源技术的需求，世界各国纷纷开展对于性能优良的燃料电池的研究。其研究重点主要集中在四个方面：电解质膜、电极、燃料、系统结构。其中又以前三个为热点。目前，由于在燃料大规模制备上的困难以及其在工作时需要的一些昂贵的贵金属，燃料电池大规模商业应用受到一定限制。关键字：燃料电池、电解质膜、储能

一、燃料电池原理

燃料电池是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装臵。所用的燃料主要包括氢气、甲醇、乙醇、天然气、汽油以及一些含氢有机物。氢气可以直接作为燃料电池的燃料，其他气体一般需要处理为含氢气的重整气。由于其燃料来源广泛，发电后产生纯水和热，能量转换效率高达80%~90%，对环境无污染，所以广泛受到各国科学家的关注，被认为是继火电、水电、核电之后的第四代发电方式。

燃料电池的工作原理图如上所示。在阳极，氢气与碱中氢氧根的在电催化剂的作用下，发生氧化反应生成水和电子：

电子通过外电路到达阴极，在阴极电催化剂的作用下，参与氧的还原反应：

生成的氢氧根通过多孔石棉膜迁移到氢电极。

为保持电池连续工作，除需与电池消耗氢气、氧气等速地供应氢气和氧气外，还需连续、等速地从阳极（氢电极）排出电池反应生成的水，以维持电解液浓度的恒定；排除电池反应的废热以维持电池工作温度的恒定。

容易看出，与其他电池相比，燃料电池内部并不储能，它只是高效地将从外部源源不断通入的燃料转换成电能，所以，它更像是一个微型的发电站。

二、燃料电池发展历程

1、国外

1839年，格罗夫发表世界上第一篇关于燃料电池的报告。初期的燃料电池使用气体为氧化剂和燃料，但因为气体在电解质溶液中溶解度很小，导致电池的工作电流密度极低。后来，多孔气体扩散电极和电化学反应三相界面概念的提出以及实际材料的突破，使燃料电池具备了走向实用化的必备条件。

60年代，由于载人航天器对于大功率、高比功率与高比能量电池的迫切需求，燃料电池开始引起一些国家与军工部门的高度重视。其典型成果为阿波罗登月飞船上的主电源—培根型中温氢氧燃料电池。

70~80 年代，由于出现世界性的能源危机和燃料电池在航天上成功应用及其高的能量转化效率，促使世界上以美国为首的发达国家大力支持民用燃料电池的开发，进而使磷酸型及熔融碳酸盐型燃料电池发展到兆瓦级试验电站的阶段。

20世纪90年代以来，出于可持续发展、保护地球、造福子孙后代等目的，基于质子交换膜的燃料电池开始高度发展。特别是在电动车行业，世界上所有的大汽车公司与石油公司均已介入燃料电池汽车的开发。

总的来说，燃料电池主要经历了经历了第1代碱性燃料电池（AFC），第2代磷酸燃料电池（PAFC），第3代熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）后，在20世纪80年代迅速发展起了新型固体氧化物燃料电池(SOFC)。

2、国内

中国燃料电池的研究始于1958年。

1970年前后,开始了燃料电池产品开发工作并在70年代形成了燃料电池产品的研制高潮。主要开发项目是由国家投资的航天用碱性氢氧燃料电池,该产品的研制目标是为了配合中国航天技术发展计划的一个项目。

到70年代末,由于总体计划的变更而中止。但与该项计划实施的同时,一些由地方政府投资与使用部门合作的应用碱性燃料电池项目也进行了开发，只是尚未形成应用。

80年代初、中期,中国燃料电池的研究及开发工作处于低潮。

进入90年代以来,在国外先进国家燃料电池技术取得巨大进展,一些产品已进入准商品化阶段的形势影响下,中国又一次掀起了燃料电池研究开发热潮。

三、几种燃料电池简介

1、分类

（1）按燃料电池的运行机理可分为酸性燃料电池和碱性燃料电池。

（2）按电解质的种类不同，燃料电池可分为碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池等。在燃料电池中，磷酸燃料电池、质子交换膜燃料电池可以冷起动和快起动，可以作为移动电源，满足特殊情况的使用要求，更加具有竞争力。

（3）按燃料类型分，有氢气、甲烷、乙烷、丁烯、丁烷和天然气等气体燃料；甲醇、甲苯、汽油、柴油等有机液体燃料。有机液体燃料和气体燃料必须经过重整器“重整”为氢气后，才能成为燃料电池的燃料。（4）按燃料电池工作温度分，有低温型，工作温度低于200℃；中温型，工作温度为200～750℃；高温型，工作温度高于750℃。

上图为几种常见燃料电池各种性能，应用环境的简单对比，现主要以电解质分类形式介绍几种常见的燃料电池。

2、质子交换膜燃料电池

质子交换膜燃料电池是最接近商业化的一种燃料电池，最有希望作为未来电动汽车的发动机。在各种燃料电池中，它的工作温度是最低的，也是目前发展规模最大的一种。

上图为典型的单结质子交换膜燃料电池结构。由质子交换膜、催化层、气体扩散层、密封圈、双极板等关键部件组成。通常以全氟磺酸型质子交换膜为电解质膜，用Pt/C或者PtRu/C作为催化剂。以阴阳极催化剂层和电解质膜所组成的三合一组件统称为膜电极，是 它的核心部件。

实际应用的燃料电池电站是一个很复杂的系统，它包括燃料供应、氧化剂供应、电池反应、水热管理等多个子系统。

它的工作原理是是氢气和氧化剂分别由燃料电池的阳极和阴极流道进入电池内部，经过气体扩散层后到达电极催化层。阳极侧的氢气在催化剂的作用下，解离成氢离子和电子，氢离子穿过质子交换膜到达阴极侧，电子则经过外电路形成电流后到达阴极；在阴极催化剂的作用下，氧气接受质子和电子生成水分子，在整个过程中，外电路的电子流动形成电流。

目前限制质子交换膜燃料电池进入商业化的最主要原因是成本和寿命两大问题，寻找和开发新型材料成为解决这两大问题、推进商业化进程的必然选择，也是质子交换膜燃料电池近些年来的研究重点和热点。

3、熔融碳酸盐燃料电池

熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）在高温下工作（约 650℃），可以利用排气余热和燃气轮机混合发电，发电效率通常高达50%以上，,可用多种燃料(如天然气和煤)，不需要用铂等贵重金属作为催化剂，有望应用到中心电站，工业化或商业化联合发电，是目前燃料电池研究的主流之一，上图为平板式熔融碳酸盐燃料电池单体结构示意。它由电极-电解质、燃料流通道、氧化剂流通道和上下隔板组成。目前,MCFC的主要技术问题已经基本解决。美国、日本等正在进行十万瓦和兆瓦级的实用演示试验,预计距商业化为期不远。

4、固体氧化物燃料电池

固体氧化物燃料电池是20世纪八九十年代燃料电池研究的成果，该燃料电池具有诸多优点。比如避免了使用液态电解质所带来的腐蚀和电解质流失等问题，反应迅速，无须贵金属催化剂，能量利用率高达80%以上，燃料广泛，可以承受较高浓度的硫化物和CO的毒害，因此对电极的要求大大降低。基于此，目前世界各国都在积极投入SOFC技术的研发。

上图为固体氧化物燃料电池的工作原理图。它主要由阴极、阳极、电解质和连接材料组 成。在阳极和阴极分别送入还原、氧化气体后，氧气在多孔的阴极上发生还原反应，生成氧负离子。氧负离子在电解质中通过氧离子空位和氧离子之间的换位跃迁达到阳极，然后与燃料反应，生成水和二氧化碳，因而形成了带电离子的定向流动。

四、燃料电池的应用

1、航天领域

早在上个世纪60年代，燃料电池就成功地应用于航天技术，这种轻质、高效的动力源一直是美国航天技术的首选。比如，以燃料电池为动力的 Gemini宇宙飞船1965年研制成功，采用的是聚苯乙烯磺酸膜，完成了8天的飞行。后来在Apollo宇宙飞船采用了碱性电解质燃料电池，从此开启了燃料电池航天应用的新纪元。

中国科学院大连化学物理研究所早在70年代就成功研制了以航天应用为背景的碱性燃料电池系统。A型额定功率为 500 W，B型额定功率为 300 W，燃料分别采用氢气和肼在线分解氢，整个系统均经过环境模拟实验，接近实际应用。这一航天用燃料电池研制成果为我国此后燃料电池在航天领域应用奠定了一定的技术基础。

2、潜艇

燃料电池作为潜艇AIP动力源，从2002年第一艘燃料电池AIP潜艇下水至今已经有6艘在役。FC-AIP 潜艇具有续航时间长、安静、隐蔽性好等优点，通常柴油机驱动的潜艇水下一次潜航时间仅为 2天，而FC-AIP潜艇一次潜航时间可达3周。

3、电动汽车

随着汽车保有量的增加，传统燃油内燃机汽车造成的环境污染日益加剧，同时，也面临着对石油的依存度日益增加的严重问题．燃料电池作为汽车动力源是解决因汽车而产生的环境、能源问题的可行方案之一。燃料电池汽车示范在国内外不断兴起，较著名的是欧洲城市清洁交通示范项目。

4、固定式分散电站

污染重、能效低一直是困扰火力发电的核心问题，燃料电池作为低碳、减排的清洁发电技术，受到国内外的普遍重视。比如PAFC电站的代表性开发商UTC Power 公司已经开发出了400 k W 磷酸燃料电池发电系统；PEMFC电站的代表性开发商Ballard 公司开发出了 250 k W ～ 1 MW的示范电站。

第四篇：风力发电技术

风力发电技术和风能利用方式

1973年发生石油危机以后，西方发达国家为寻求替代石化燃料的能源，在风力发电技术的研究与应用上投入了相当大的人力和资金，充分综合利用空气动力学、新材料、新型电机、电力电子技术、计算机、自动控制及通信技术等方面的最新成果，开创了风能利用的新时期。

德国、美国、丹麦等国开发建立了评估风力资源的测量及计算机模拟系统，发展了变桨距控制及失速控制的风力机设计理论，采用了新型风力机叶片材料及叶片翼型，研制出了变极、变滑差、变速恒频及低速永磁等新型发电机，开发了由微机控制的单台和多台风力发电机组成的机群的自动控制技术，从而大大提高了风力发电的效率和可靠性。

风电场是大规模利用风能的有效方式，20世纪80年代初在美国加利福尼亚州兴起。而海岸线附近的海域风能资源丰富，风力强，风速均匀，可大面积采获能量，适合大规模开发风电。然而在海上建造难度也大：巨大的基座必须固定入海底30m深度，才能使装置经受得住狂风恶浪的冲击；水下的驱动装置和电子部件必须得能防止高盐度海水的腐蚀；与陆地连接还得需要几公里长的海底电缆。

2.2风电装机容量

德国的风力发电装机容量已达610.7万kW，占德国发电装机容量的33%，居世界第1位。西班牙风电装机容量283.6万kW，居世界第2位。美国风力发电装机容量已达261万kW，居世界第3位。丹麦风电技术也很先进，装机容量234.1万kW。印度风电增长很快，到2000年累积装机容量已达到122万kW。日本的风电装机容量46万kW，运行较稳定的是海岸线或岛上的风力发电站，已达576台风电设备。

2.3各国的风力发电政策

目前风电机组成本仍比较高，但随着生产批量的增大和技术的进一步改进，成本将会继续下降(见表1)。许多国家建立了众多的中型和大型风力发电场，并形成了一整套有关风力发电场的规划方法、运行管理和维护方式、投融资方式、国家扶持的优惠政策及规范、法规等。

表1世界风电装机容量（万kW）和发电成本（美分/kW·h）

年份******97199819992000

容量******1393184

5成本15.310.97.26.66.15.65.35.15.04.94.8

数据来源：丹麦BTM咨询公司

欧洲发展风电的动力主要来自于改善环境的压力，将风电的发展作为减少二氧化碳等气体排放的措施。德国、丹麦、西班牙等国都制定了比较高的风电收购电价，保持了稳定高速的增长，1996年以后年增长率超过30%，使风电成为发展最快的清洁电能。丹麦风电技术的发展策略是政府不直接支持制造厂商，而是对购买风电机组的用户提供补贴。英国的《可再生能源责任法规》要求到2010年，每个电力供应商必须使可再生能源的电力供应量达到总电量的10%。

美国政府为鼓励开发可再生能源，在20世纪80年代初出台了一系列优惠政策。联邦政府和加利福尼亚州政府对可再生能源的投资者分别减免了25%的税赋，规定有效期到198

5年底，另外立法还规定电力公司必须得收购风电，并且价格应是长期稳定的。这些政策吸引了大量的资金采购风电机组，使刚刚建立起来的丹麦风电机组制造业获得了大批量生产和改进质量的机会。到1986年这3个风电场的总装机容量达到160万kW。2002年美国德州的风电容量为118万kW。德州政府规定，到2009年可再生能源的发电容量至少应达到200万kW，并拟订了110.4万kW的风电建设计划。

印度是一个缺电的发展中国家，政府制定了许多鼓励风电的政策，如投资风电的企业，可将风电的电量储蓄，在电网拉闸限电时，使有储蓄的企业能够得到优先供电。

澳大利亚的发电能源主要依靠煤炭。政府为改善电能结构，制定了一项强制性的可再生能源发电计划，太阳能——风力电站将成为可再生能源利用的重要组成部分。

3我国风力发电的开发现况

我国拥有丰富的风能资源，若采用10m高度的风速测算，陆地风能资源理论储量为32.26亿kW，可开发的风能资源储量为2.53亿kW。我国近海风能资源约为陆地的3倍，由此可算出我国可开发的风能资源约为10亿kW。

风能资源富集区主要在西北、华北北部、东北及东南沿海地区。20世纪70年代末80年代初，我国通过自主开发研制，额定容量低于10kW小型风力发电机实现了批量生产，在解决居住分散的农牧民和岛屿居民的用电方面有着重要意义。在国家有关部委的支持下，额定功率为200、250、300、600 kW的风力发电机组已研制出来，并在全国11个省区建立了27个风电场，浙江、福建、广东沿海及新疆、内蒙古自治区都有较大功率的风力发电场。东部沿海有丰富的风能资源，距离电力负荷中心又近，海上风电场将成为新兴的能源基地。国家计委在20世纪90年代中期制定了“光明工程”和“乘风计划”, 1997年当年装机超过10万kW，到2001年底总装机容量约40万kW。

我国风电技术还处于发展初期，较欧美落后，关键原材料或零部件主要依靠进口。风电机组是风电场的核心设备，主要依靠进口机组，在风电场的建设投资中是主要部分，占总投资的60%～80%。为鼓励风电的开发，我国对300kW以上机组免征进口税。风电随着技术的发展和批量生产，成本会继续下降。

第五篇：余热发电技术工作总结

余热发电个人工作总结

一、个人基本情况

我叫贾晓航，性别：男 出生年月：1983年12月20日 身高178㎝ 民族：汉 2006年在国电红雁池火力发电厂实习一年，2007年6月于新疆电力学校火电厂集控运行专业毕业。同年7月进入天山水泥天山公司动力车间参加工作。11年从事余热发电机械设备的技术管理工作。

二、开展工作情况

余热发电项目前期工作于2012年4月完成，余热发电项目土建工程通过招标，参加投标的单位5家，通过单位单价对比，最后由重庆隆西建设集团有限公司中标。重庆隆西建设集团有限公司于2012年5月26日进场，6月中开工，11月初土建工程完成80%，累计完成投资1300万元。

设备安装通过在全国范围内招标，参加投标单位有5家，通过安装费用、安装实力、技术装备等综合对比，最后由山东省显通安装集团公司中标；山东省显通安装集团公司于8月25日进场，9月中旬正式开工，项目在建设过程中未发生人身安全事故，顺利实现安全事故为零的安全管理目标；施工质量方面经阶段性验收合格，未发生大的质量问题。目前锅炉正在安装。

目前设备及材料仅部分到位，主机设备大部分为国内先进设备、自动化程度高、配置较好。设备及材料投资4100多万元。锅炉在国

内6家专业生产厂家中通过价格、质量、服务等对比，最后确定采用万达锅炉集团有限公司生产的设备，主要是考虑在建成的余热发电项目中万达锅炉业绩比较好，运行比较平稳、出力较其他厂家的好，价格也适中；汽轮机是在对比青汽、杭汽、山东青州汽轮、中信等汽轮机厂家价格、质量、服务等，最后确定青岛捷能汽轮机集团公司供货，发电机是杭州发电机厂的产品由青岛捷能汽轮机集团公司配套。订货的主机厂家都是国内技术力量较强的专业厂家，水泥窑余热发电行业中业绩都比较好。辅机设备于9月3日进行招标，共有44家专业生产厂家参与投标。通过价格、质量、服务等对比，最后确定9家专业生产厂家供货。目前设备制作已经接近尾声。

三、业绩情况

08年4月16日发电投入运行，因都是新员工，以前从没有接触过余热发电，对锅炉上水没有经验，经过摸索、讨论、实践，采取了锅炉连续上水的操作方法。这期间对凝结泵进行了改造、新进车间的新工进行了一带一的系统培训、08年12月出就完成了全年发电任务。09年出取得了天山公司新工电焊比武的第一名。10年4月---5月由于窑头锅炉过热器弯管部位磨损、蒸发器有漏点，炉管管壁间积垢严重，造成发电量低（4月：负荷2495KWH、5月：负荷2136kwh）。5月24日蒸发器有漏点被迫停机。经5月25日—6月11日针对窑头锅炉进行检修，6月11日并网，6月平均负荷在2694KWH。基于此次的大修为后期的发电量任务完成奠定坚实的基础。11年4月26日，车间主动要求停机进行检查，打开锅炉后，发现由于窑的串料，过热

器大面积被堵塞，造成了主汽压力、温度过低，负荷带不起来。经过63小时的清灰，发电开机后运行正常。车间为了激励发电员工的工作热情和责任心，制定出发电任务奖惩办法，这不仅极高的调动了员工的工作热情，更使5~7月这三个月份超额完成发电任务。进入8月份后，由于大窑正压大，分厂为了保证大窑的正常运转，将窑头烟道旁通开到40%以上，导致窑头锅炉烟道进口温度过高，烧坏烟道。致使我们将窑头锅炉解列，只用窑尾锅炉发电，负荷低，前期窑头锅炉运行不稳定，出现两次蒸发器漏水事故，省煤器、过热器炉管堵塞故障，窑头给水段控制阀门多次密封垫漏水停机处理故障，通过对上述故障停机处理，并对锅炉加药装置的恢复，提高声波清灰器的运行频次，对发点操作人员的规范要求，加强与窑操作人员的沟通，及时调整各项运行参数，后期发电系统运行较稳定，发电负荷也有了较大的提高。

11年7月中旬，窑头烟道高温过热出现了严重变形、损坏。窑头锅炉退出运行。10月份，发电组利用停窑检修的时间，对汽轮机2至4瓦进行了检查及维护，排除了隐患。并根据公司设备工艺科指示，对窑头锅炉进行改造，将8根过热器、66根省煤器的管子割出烟气流量通道，以保证窑头不出现正压，保证锅炉正常的运行，并对省煤器221跟管缝里的积灰逐一进行了清洗。虽然浑身湿透，但保质保量完成了检修任务，设备安全运行。为保证明年锅炉正常运行打下基础。

我们针对建设过程中存在的不合理情况进行了技术改造，改造项目主要有：

1、到了冬季冷却塔上百叶窗就会结厚厚的一层冰，如果不及时清理，循环水温度会上升，油温也会上升，影响汽轮机安全运行，汽机人员隔4小时就要进行除冰作业，增加了无谓的工作量。经过2年的改造后，解决了冬季冷却塔百叶窗结冰的现象大大降低了职工的工作量.2、主厂房外排空消音改造。原来，主厂房外排空管道将蒸汽直接排向空气，每次排气噪音刺耳造成了严重的噪音污染，而且到处蒸汽弥漫，严重影响了公司形象。后来，我们设计在主厂房外建设一个消音井、并将原来排空管道加上自制消音器后引向消音井，然后在给消音井加盖，这样一来不但没有了刺耳的噪音，原来到处弥漫的蒸汽也不复存在。

3、除氧器震动改造。改造前，除氧器震动大，严重影响除氧器使用寿命。发现问题后，我们在除氧器供水管道处进行加固改造，效果甚好。

四、申报专业技术资格理由

本人火电厂集控运行专业毕业，从事水泥窑余热发电锅炉、汽轮机运行及检修已经有五年的工作经验，实践经验及理论知识相当丰富。对余热发电设备进行过多次的小改小革，并取得了一定的成果。

贾晓航 2012-9-18