SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的工作的温湿度往往在600-1000℃。高的室内温度基本特征使体统遵循高发期电质量,可推动余热进行与梯级进行,此外也让体统热取舍控制更是为麻烦。体统内外的温湿度分布图、糖份进行线路及及静态情况下的热回复功能,一致具有了来决定体统效能的三边形。
与普通常温主要燃料容量电池各种,SOFC更表示个化学工业时候与热时候纵深交叉耦合的高的温度能量消耗转为体统。导热管理情况随便而定着体统总布局能。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在操作系统方向,能量传输、余热收售、与众不同媒质中间的热交叉耦合,绝大多数需求依赖症低温换热器装备保持。
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
到目前为止,PCHE已广泛利用蒸空传播熔接。应对SOFC等温度过高app情况,沈氏社会将此新工艺展开至PFHE,确保安全生产专用设备在温度过高热循环系统條件下耐用工作。
四、换热效率与压降控制的平衡
但空气当中经流板换器决不会形成外溢摩擦力,压降加强后,空压力机或高压离心风机工作电压也联合步下降,位置率投资收益会被辅机可耗抵冲。
沈氏现代科技依附于PCHE、PFHE等省油的suv式构造,瞄准高工作效率传热与低碳环保铜管理,依附建设项目实例与测试方法参数的沉淀,不断提高较高温度传热器在传热工作效率、流阻和构造可信性上的终合主要表现,以适应与众不同SOFC系统性的建设项目规范。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC技术水平项目 化的阶段中,温度高热交换环保设备所看待的,本身上是热率、压降、设备构造是真的吗性与设计性一体化度间的全方位的稳定的。SOFC导热管理已是不用都是辅助制作关键环节,只是可以反应设计性净率、程序运行稳定的性与继续生命的最重要基础框架。

