SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的事业湿度一般 在600-1000℃。高温环境的特点使模式提供高发期电的效率,可达成余热收集采用处理与梯级采用,与此同时也让模式热不平衡量掌握愈来愈繁复。模式内部管理的湿度分散、发热量收集处理根目录、的动态工程状况下的热相应的能力,同时造成了决定了模式稳定性的三边形。
与中国传统恒温清洁燃料蓄电池差异,SOFC更取决于一位光电催化工业整个操作过程与热整个操作过程深层次交叉耦合的高的温度消耗的能量转换成机设备。导热管理的水平会直接确定着机设备整体结构耐热性。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在程序层面应用上,熱量传递信息、余热收购、不一媒质左右的热藕合,基本上都要求根据高温度板换机械确保。
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已普遍性按照真空体扩撒点焊。针对于SOFC等室温用途情况,沈氏现代科技将此生产技术廷伸至PFHE,有效确保机在室温热循环往复的条件下牢靠加载。
四、换热效率与压降控制的平衡
但自然空气流过板换器必定会生产的流动阻尼力,压降加入后,空液压机或高压风机功能消耗也辰溪步攀升,部份的效率贴现率会被辅后能耗互抵。
沈氏信息技术研究背景PCHE、PFHE等密集式节构,焦点便捷板换与绿色环保散热器理,依据工程项目项目真实案例与公测数据信息的积少成多,不断地SEO气温板换器在板换学习效率、流阻和节构能信性上的网络综合情况,以适用各不相同SOFC设计的工程项目项目规范要求。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC技術建筑工程化的过程中中,高温作业传热机器所克服的,人的本质上是热能力、压降、框架可靠控制系统化可靠性与控制系统化融合度范围内的基础框架性取舍。SOFC散热器理都已经就不再仅仅只是外挂要素,往往进行印象控制系统化净能力、使用可靠性与经常性使用时间的主要基础框架。

