SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的事情水温表经常在600-1000℃。高水温的特点使平台应有频发电热效率,可实行余热收旧与梯级充分利用,而且也让平台热平衡性调控更是为很复杂。平台内部人员的水温表布置、发热量收旧方法甚至技术性负荷下的热反映业务能力,统一组成了决定的平台的性能的三角形。
与过去的环境温度液体燃料容量电池有差异,SOFC更快要个光电催化式时与热时宽度解耦的高的温度能力装换操作系统的。散热片理的水平就直接打算着操作系统的纵向特性。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在系统化基本要素,热气传递数据、余热再利用、不一样物料两者的热合体,大部分须得依赖症高温天气换热器机械设备保证。
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
现,PCHE已基本上应用软件负压外扩散焊接方法。应对SOFC等高的温度应用软件的场景,沈氏节能开发将此方法扩展至PFHE,加强组织领导机器设备在高的温度热循环往复先决条件下信得过运作。
四、换热效率与压降控制的平衡
但气氛经过热交换器必定会会产生变化摩擦力,压降加入后,空压力机或离心风机功能消耗也会步持续上升,一些能力效率会被辅性能耗互抵。
沈氏信息技术基本概念PCHE、PFHE等紧密式成分设计,自动对焦高效、性价比最高板换与绿色环保导热管理,依靠建设项目项目案例库与测试方法数据文件的沉积,维持改善高温高压板换器在板换能力、流阻和成分设计靠得住性上的基础性主要表现,以支持有差异SOFC设计的建设项目项目追求。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC技术应用建筑项目化的应用程序中,低温热交换机器设备所应对的,本质上上是热错误率、压降、构造准确性与模式融合度左右的基础上性平衡点。SOFC铜管理都已经 不要再只不过是辅助性流程,反而之间印象模式净错误率、工作稳相关性性与持久平均寿命的注重基础上。

