SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的做工作室温大部分在600-1000℃。常温性质使设计软件具备着发病率电生产率,可完成余热回报与梯级使用,时候也让设计软件热平横把握更是很复杂。设计软件内层的室温区域、卡路里回报相对路径和动图工作内容下的热回复的能力,同样定义了而定设计软件使用性能的半圆。
与传统与现代超较高温度主要燃料手机电池不同于,SOFC更快要个电化学分析物质步骤中 与热步骤中 深浅藕合的较高温度能力切换系統。散热器理程度就直接决定了着系統整个耐磨性。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在程序本质,形成传承、余热二手回收、不一样媒介之中的热藕合,大部份要求依赖关系持续高温热交换机械设备满足。
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已大都采用了负压分散锡焊。采取SOFC等较高温度高压应运情况,沈氏节能公司将此工序廷伸至PFHE,抓好产品在较高温度高压热再循环能力下不靠谱开机运行。
四、换热效率与压降控制的平衡
但空气当中经过板式热交换器器偶然性带来流失阻碍,压降延长后,空油压机或真空风机工作电压也会与步增长,局部的效率回报率会被辅激活能耗抵冲。
沈氏科枝针对PCHE、PFHE等主体项目 建设式型式,整合高效、性价比最高管壳式板换器器与节能减排散热管理,推进项目 建设典型案例与测评数剧的沉淀,维持控制系统优化温度高管壳式板换器器器在管壳式板换器器吸收率、流阻和型式信得过性上的全方位的行为 ,以替换不一样的SOFC控制系统的项目 建设规范要求。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC方法项目 化的tcp连接中,高温环境板换机器设备所应对的,其本质上是热高速度、压降、组成正规性与操作软件系统一体化度期间的一体化平稳。SOFC导热管理都不想并且捕助方式,并且简单关系操作软件系统净高速度、运营可靠性与常期使用寿命的更重要基础知识。

