SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的本职工作炎热通畅在600-1000℃。炎热特点使设备有着发病率电吸收率,可管控余热收旧与梯级再生利用,也也让设备热平衡性管控愈发复杂性。设备内部组织的炎热划分、热气收旧绝对路径还有的动态工程状况下的热响应的效率,相同组成了关键设备性能方面的角形。
与过去的底温燃油電池有所不同,SOFC更相近这个电无机化学阶段中与热阶段中深度的合体的高溫能量消耗转变机模式。散热片理含量间接直接决定着机模式整体性功能。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在控制系统本质,含糖量传达、余热再利用、不同的材质范围内的热藕合,多数是都要依赖于温度热交换设配满足。
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
目前为止,PCHE已单一化采用了真空环境向外扩散锡焊。争对SOFC等高的温度技术应用场所,沈氏科学将此加工延升至PFHE,确认机器在高的温度热不断循环先决条件下准确操作。
四、换热效率与压降控制的平衡
但气流最长的河流传热器必须带来变化压力,压降增多后,空液压机或风机电机耗电也会与步下降,个部分能力受益会被辅激活能耗转消。
沈氏节能公司基本概念PCHE、PFHE等主体过程式空间架构,集焦有有效率热交换与低碳技术散热器理,致力于过程例子与软件实验数据表格的积累更多,持继优化方案温度热交换器在热交换有效率、流阻和空间架构安全性能上的基础性表现形式,以配适有差异 SOFC模式的过程规定要求。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC方法过程中化的tcp连接中,常温热交换机器所对于的,客观实在上是热工作热效率、压降、构造牢靠性与体系ibms度中间的终合动态平衡。SOFC铜管理就已经 不想只不过辅助器部门,就是直观的影响体系净工作热效率、正常运作可靠性与长远使用寿命的至关重要核心。

