SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的工作中气温大部分在600-1000℃。气温形态使整体配备高发期电错误率,可满足余热收回与梯级充分利用,同時也让整体热动态图片平衡操纵更复杂的。整体外部的气温划分、能量收回路线并且 动态图片工作下的热积极响应效果,共同体制成了取决于整体性能参数的三角型。
与传统的冷藏燃料油电池充电各种,SOFC更将近同一个电无机化学步骤与热步骤淬硬层耦合电路的持续高温卡路里转变成平台。散热器理水平面进行影响着平台一体化耐腐蚀性。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在装置层面上,含糖量传递信息、余热收回、不相同材质两者之间的热解耦,基本还要依赖性高的温度板换产品变现。
二、高温换热设备在SOFC热管理系统中的作用
空气预热器
利用高温尾气将进入电堆的空气从环境温度预热到600℃以上,是SOFC系统实现自热运行和保持高效率的关键。如果没有预热,电堆需消耗大量电能加热进气,导致系统效率急剧下降甚至无法维持高温。预热空气大大降低了电堆本身的温差,提高了运行稳定性和寿命。燃料预热器
利用高温尾气或其他热源将天然气、氢气等燃料加热到接近电堆工作温度,防止冷燃料进入导致电堆局部冷却产生热应力。
蒸汽发生器
利用系统余热将液态水转化为水蒸气,为燃料重整提供水蒸气。同时可以防止碳氢燃料在高温下发生裂解反应,产生固态积碳,沉积在阳极的孔隙和表面。
重整器
直接吸收电堆反应释放的热量,驱动甲烷与水蒸气发生强吸热重整反应(CH4+H2O(+热)→CO+3H2),生成氢气和一氧化碳。这一设计使电堆为重整反应供热,重整反应又冷却了电堆,避免过热,省去了复杂的外部重整装置,并实现了高效的内部分质能量利用,是SOFC燃料灵活性与高效率的核心体现。
三、高温工况下的结构可靠性
近些年,PCHE已大部分选取真空环境散出补焊。针对于SOFC等持续温度沈氏节能场地,沈氏节能发展将此加工过程伸延至PFHE,保证环保设备在持续温度热反复的条件下可以信赖正常运作。
四、换热效率与压降控制的平衡
但气流交界传热器自然带来分子运动水头损失,压降加强后,空油压机或通风机工作频率也联合步提高,部份利用率理财收益会被辅机器耗抵掉。
沈氏社会为PCHE、PFHE等主体工程建筑施工式的结构类型,集聚高效、性价比最高板换器与低碳技术散热片理,推进工程建筑施工例与测试方法数据显示的积累了,持续不断优化系统软件温度高板换器器在板换器热效率、流阻和的结构类型可信度性上的全方位的的表现,以匹配不一样的SOFC系统软件的工程建筑施工需求。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC技木水利工程化的的进程中,中高温热交换机械所应对的,实质上是热速率、压降、型式安全保障性与软件信息化咨询化度相互间的终合平衡性。SOFC铜管理都不想只有辅佐各个环节,即使单独引响软件体系净速率、使用相对稳判定与常年使用寿命的极为重要条件。

