SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的本职工作水温一般 在600-1000℃。耐高温功能特点使装置必备高发期电错误率,可体现烟气余热的回收利用运用与梯级运用,同一时间也让装置热取舍调节更比较复杂。装置室内的水温分散、热能量的回收利用运用文件目录各类各式各样工程环境下的热加载功能,相同带来了取决装置功能的半圆。
与常用温度液体燃料容量电池不一样的,SOFC更靠近一电普通机械全过程中 与热全过程中 高度耦合电路的高溫消耗的能量切换设计性。散热片理水平方向随时确定着设计性一体化性能参数。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在设计表层,能量传导、余热收回、不同于导电介质之前的热合体,大部分还要依耐高的温度传热主设备保证 。
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
目前为止,PCHE已多见的选择真空体粘附氩弧焊。对应SOFC等高热用环境,沈氏高新科技将此沈氏节能覆盖至PFHE,保持机器设备在高热热间歇水平下正规启用。
四、换热效率与压降控制的平衡
但空气中最长的河流传热器势必导致出入障碍,压降扩大后,空液压机或轴流风扇输出功率也会与步回升,有些高效率收获会被辅卡能耗相抵。
沈氏社会源于PCHE、PFHE等紧凑型suv式机构,凝聚高质量热交换与低碳环保导热管理,推动公程事例与测试软件的数据的沉积,将持续推广温度过高热交换器在热交换速率、流阻和机构稳定性上的网络综合展现,以替换各不相同SOFC控制系统的公程想要。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC技术水平工作化的程序中,持续高温热交换机械所对待的,人的本质上是热速度、压降、构造可以信赖性与设计集合度之前的综和动平衡机。SOFC散热管理早已经没有仅仅只是铺助环节,往往是可以直接作用设计净速度、使用安稳性与经常性使用年限的必要核心。

