主要困难进行了讨论，最后对我国在这方面的发展提出了建议。
1刖S燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置。与传统能源相比，燃料电池有两个显着特点，即高效、洁净。因而被誉为21世纪的能源，美、加、日、西欧等主要西方国家，十分重视燃料电池的研究和开发，中国也将燃料电池的研究列为九五计划的重点之一。
按电池所采用的电解质的不同，可将燃料电池分为：碱性燃料电池（AFC），磷酸型燃料电池（PAFC），质子交换膜燃料电池（PEMFC），熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC），固体氧化物燃料电池（SOFC）。这五种燃料电池的直接燃料均为氢气。2天然气制氢原理发展燃料电池首先要解决原料气一氢气的制取问题。目前，氢气生产的主要原料有天然气、汽油、柴油、煤、生物质及醇类。生产方法主要有蒸汽重整、不完全氧化、气化法、热裂解和催化裂解等。其中，天然气与其它原料相比具有相对能耗较小、储量丰富、投资较低等优点，目前，天然气蒸汽重整是生产氢气的最经济有效的途径，世界氢气总产量的3/4来自天然气蒸汽重整。天然气重整是利用甲烷与水蒸汽在高温下发生反应而制取氢气。
反应式为：CH4其工艺流程如所示：天然气重整制氢法流程在气碳比=3~5，温度800~900°C，压力小于3.5MPa，甲烷转化率可达到98%.要达到更高的转化率，需进行二级重整。重整后，再经变换反应，把CO转化为H2，然后去除C02、残余的CO及其它杂质。所得氢气即可供燃料电池使用。3应用现状在上面提到的五类燃料电池中，除碱性燃料电池必须使用纯氢和纯氧作为燃料和氧化剂外，其它四类均可使用天然气重整气和空气作为燃料和氧化剂。它们的：t：要丨、V：用及技术状态叙述如卜。
3.1磷酸型燃料电池（PAFC）这种电池从20世纪70年代开始研究，经30余年努力，磷酸燃料电池电站己获得突破性进展，技术高度发展，已进行了规模为11000kW、4500！cW的电站。
表1以天然气为燃料的PAFC商品电站的技术指标单机容量（kW）电站名制造厂东芝类型大气压电效率（°/.）总效率（％）热的利用磷酸型燃料电池的主要缺点是启动时间长，工作温度仅为2（xrc，用于固定电站时其余热利用价值偏低，所以近年来的研究投入减少，进展速度缓慢。
2.2熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）熔融碳酸盐电池的制备技术已高度发展，其实验电厂的建设正在全面展开，这些电厂主要在美国、日本和西欧的一些国家，其规模已达到12MW.我国的大连化物所和上海交大也在进行这方面的研究工作。熔融碳酸盐电池的工作温度较高，余热利用价值高。它所采用的电催化剂以镍以主，价格低廉。并且，它可以采用天然气或脱硫煤气为原料。美国的M―C动力公司（MCP）于20世纪中期在加利福尼亚建立了融碳酸盐燃料电池发电厂，以后又建立了功率为1MW的电站，它以天然气为原料，电效率达60%，废热可利用，电价拟为4~7美分/kWh. 1996年，美国能源研究所在加利福尼亚州的SantaClara建成了世界上功率最大的内重整2000kW熔融碳酸盐燃料电池电站。该电站以管道天然气为燃料，最大输出功率达1930kW，总共运行了5290h，输出电能2500MWh.电站在运行时没有排放出可检测到的硫的氧化物。距电站30.5m处的噪声为60dB，达到了城市市区对噪声的要求。
该电站还可与市电并网。该电站的试验表明，熔融碳酸盐燃料电池电站达到了市内分散电站的要求。
日本1000kW的熔融碳酸盐燃料电池电站由4台250kW的电池组构成。以液化天然气为燃料，电池运行动力输出已达900kW，热电效率为45%.现在熔融碳酸盐电池面临的主要问题是阴极在高温熔盐中腐蚀严重和阳极的蠕变。若能解决此问题，使电池寿命从现在的1~2万h延长到4万h，熔融碳酸盐燃料电池将很快商品化。
2.3固体氧化物燃料电池（SOFC>按运行温度可分为高温固体氧化物燃料电池和中温固体氧化物燃料电池。按结构形式可分为板式和管式两种。
美国西屋公司已经开发出数套251cW级的管式固体氧化物燃料电池系统，并进行了数千小时的运行。最近，西门子-西屋公司己完成了管式内重整100kW级现场实验发电系统。并进行了4000多小时的实验运行，该系统以天然气为燃料，电池输出功率达127kW，电池效率为53%，以热水方式回收高温余热，回收效率为25%，总能量效率为75%，热电总功率为165kW.管式氧化物燃料电池的最长寿命实验达70000h，远远超过固定电站要求的40000h的目标。
管式固体氧化物燃料电池可带压运行，可以和燃气轮机或蒸汽轮机集成一体，形成联合发电技术，其总效率可高达80%，甚至更高。这种联合发电技术将管式固体氧化物电池连接在燃气轮机的上游，压缩空气被送进燃料电池，利用电池的废热将空气加热后再送给燃气轮机。这样可以从燃料电池和燃气轮机同时得到电能。这是最理想的联合发电方式，效率极高。西门子-西屋公司正在建造总功率220kW的实验电站，其中管式固体氧化物燃料电池提供17kW，气体透平提供50kW.该系统以天然气为燃料，燃料至电的总效率预期可达60%.西门子-西屋公司的经济性分析表明，按目前的技术水平，如果固体氧化物燃料电池年生产规模达到3MW，固体氧化物燃料电池系统的每千瓦造价可达到1000美元，价格上完全可以与目前的火力发电技术竞争。管式固体氧化物燃料电池技术相对成熟，商业化可望能早于其他类型的固体氧化物燃料电池。我国的大连化物所、上海硅酸盐所和吉林大学也在从事这方面的研究。
2.4质子交换膜燃料电池（PEMFC）质子交换膜燃料电池具有可室温下快速启动，无电解液流失，水易排出，寿命长，比功率与比能量高等突出特点。因此，它不仅可用于建设分散电站，也特别适宜于用作可移动动力装置，如用作电动车动力源。美国福特汽车公司和德国戴姆勒-奔驰汽车公司已先后推出了以质子交换膜燃料电池为动力的样车。其中戴姆勒-克莱斯勒汽车公司与1999年推出的Necar4燃料电池电动车的试验车速己达125km/h.若电动机允许，最高时速可达145km/h.至1999年7月实验行车里程己达4000km，行驶180h.测得的燃料总体利用率高于同类以内燃机为动力的汽车。
除用作汽车电源外，世界各国还正在开发功率为一至数十kW的质子交换膜燃料电池用作部队、海岛和矿山的移动电源。中国科学院大连化物所已开发出kW级的质子交换膜燃料电池。可用于笔记本电脑、摄像机和残疾人车的质子交换膜燃料电池也已进入市场。美国普拉格动力公司正在开发5~7kW的质子交换膜燃料电池系统，以天然气重整制氢为燃料，作为家庭使用的分散电源，并可同时提供家庭用热水。这样，可将天然气的能量利用率提高到70%~80%.该产品目前正处在进行现场实验阶段。加拿大巴拉德动力公司已完成25kW电池系统的试验并正在进行250kW质子交换膜燃料电池分散电站的实验。该系统也是以天然气重整制氢为燃料。拟安装在公寓、旅馆的地下室内，实现热电联供以提高燃料的利用率。
质子交换膜燃料电池要实现商品化所必须解决的问题一是需降低成本，二是需解决氢源问题。对家庭与分散电站使用的质子交换膜燃料电池，大部分以天然气重整制氢作为燃料，这方面的技术较为成熟。
4结论通过以上的讨论可以看出，燃料电池具有许多传统能源不可比拟的优点。目前世界各国，特别是西方发达国家的研究十分活跃，在许多方面已经获得技术突破，一些产品已商业化或处于商业化的边缘。目前我国能源利用与环境保护之间的矛盾日益突出，我国政府正在努力提高天然气在能源利用中所占的比率，西气东输工程的实施必将促进天然气相关产业的大发展，而天然气作为最为重要的制氢来源，若能与燃料电池相结合，必将产生良好的经济和环境效益。为了促进我国燃料电池的发展，应当在以下一些方面加强工作。
加大投入，成立专门的研究机构，从制氢、贮氢和燃料电池两方面技术入手推动研究进展。
加强各行业和研究部门之间的合作。燃料电池的发展涉及化工、材料、电子等许多领域，应通过展学术讨论会等活动推动各研究机构间的交流与合作。
加强国际交流与合作，密切注意国际技术发展动态。我国燃料电池的研究工作开展相对较晚，西方发达国家己走在前列，应借鉴他们的发展经验，通过技术交流，避免走弯路。
通过政策扶持，工程示范，加强研究机构和生产企业之间的合作与交流等措施，大力促进燃料电池的商品化进程。（下转第22页）表4近儿年我公司H2S的控制惜况合格率（％）介格韦（％）介格丰（％）水、扒煤\ H7S指标‘3.5再卞塔溢塔问题在ADA浞法脱硫生产中，不管是塔再牛。还是低塔的吸再卞，…个不容忽视的操作难题是再生塔的溢塔问题。它不但造成大量硫磺和溶液的流失，增加消耗，而且严重腐蚀设备，影响环境。归根分析引起溢塔的1：要原因有：3.5.1设备问题液位调节器至硫泡沫槽管道被硫泡沫堵塞、脱硫塔内溶液喷嘴堵塞、液位调节器突然失控、循环泵突然跳电等故障都会引起再生塔溢塔。
3.5.2操作问题由于操作不当，硫泡沫没有及时回收，再生塔内大量结硫是引起再生塔溢塔的主要原因。另外再生塔的空气鼓风强度、溶液循环量的不合理控制也是引起溢塔的原因之一。
3.5.3设计问题设计中，多套脱硫系硫的再生塔合用一台空压机或合用一根空气总管，造成空气进入再生塔不稳定，互相影响波动，空气量难以调节，造成再生塔溢塔。在设计和建造中，再生塔的溢流口水平也非常重要。如果水平出现偏差，就会造成硫泡沫单边进入泡沫槽，造成硫泡沫分离困难；调低，硫泡沫夹带溶液偏少，泡沫变厚、变黏，容易堵塞再生塔泡沫出口，引起溢塔，再生塔泡沫出口管偏小，或者说没有设计喇叭口，当大量硫泡沫堆积在再生塔泡沫管出口时，靠自流而下的硫泡沫就失去了呼吸口，最终在堵塞而成溢塔。
总之，加强脱硫的工艺管理、设备管理，及时回收硫磺，保证循环液最终的硫容在一定范围内是杜绝再生塔溢塔的关键。
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