SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的上班环境水温基本在600-1000℃。较高水温特点使软件系统性软件的享有易发电吸收率,可实现了余热收旧与梯级根据,而且也让软件系统性软件的热均衡控住更多有难度。软件系统性软件的外部的环境水温布局、能量收旧路径分析以其日常动态工程状况下的热没有响应工作能力,共同利益具有了取决于软件系统性软件的耐热性的三边形。
与经典环境温度然料电池组区别,SOFC更取决于有一个光电催化反应方式与热方式广度交叉耦合的高温高压消耗的能量换为软件。铜管理平行立即来决定着软件整体结构耐腐蚀性。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在体统层次,含糖量传播、余热收旧、不相同媒介范围内的热合体,一般必须 忽略炎热传热机实行。
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
当今,PCHE已大都采用了真空系统传播手工焊接。重视SOFC等高的温度适用场所,沈氏节能开发将此艺蔓延至PFHE,为了确保生产设备在高的温度热嵌套循环状态下信得过正常运作。
四、换热效率与压降控制的平衡
但废气交界板式换热器器必定会产生了分子运动摩擦阻力,压降增多后,空液压机或轴流式风机显卡功耗也联合步逐渐,一些错误率受益会被辅包能耗抵减。
沈氏节能开发因为PCHE、PFHE等紧奏型式设备构造,瞄准有率传热器与绿色环保铜管理,构建公程案例分析与软件测试数剧的积累更多,长期提升持续高温传热器器在传热器率、流阻和设备构造安全质量上的综合管理症状,以适应与众不同SOFC控制系统的公程规范要求。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC新技术过程化的历程中,炎热热交换体系的所正视的,客观实在上是热成功率、压降、设计平衡性与体系的整合度之前的整合发展。SOFC散热片理以及就不再但是輔助部分,往往是间接影晌体系的净成功率、程序运行平衡性与短期平均寿命的根本条件。

