SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的运行水温常常在600-1000℃。炎热的特点使系統满足发病率电转化率,可达到余热收购与梯级巧用,也也让系統热均衡性管理会比较较为复杂。系統实物的水温遍布、糖份收购文件目录并且gif动态工程下的热卡死效率,互相造成了决定了系統效果的角形。
与过去高温高压锅炉燃料電池有所差异,SOFC更介于一两个电生物学步骤与热步骤层次交叉耦合的高温高压能源准换系统化化。散热器理水准真接而定着系统化化产品 功效。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在系统一方面,发热量传递信息、余热收购 、各个导电介质中间的热合体,很多所需忽略较高温度热交换环保设备确保。
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
近些年,PCHE已广泛用于抽真空扩散转移手工焊接。面对SOFC等温度过高选用情境,沈氏科学技术将此生产技术扩宽至PFHE,以保证系统在温度过高热反复的状态下安全可靠行驶。
四、换热效率与压降控制的平衡
但室内空气交界板换器断然所产生游动阻碍,压降增多后,空油压机或轴流风机耗电也辰溪步逐渐,组成部分的效率金币会被辅包能耗冲减。
沈氏网络体系设备构造PCHE、PFHE等宽敞式设备构造,瞄准高使用率的热交换器器与低碳环保导热管理,推进过程中事例与测试数据测试统计的日常积累,坚持优化调整高温作业热交换器器器在热交换器器使用率、流阻和设备构造牢靠性上的总合的表现,以匹配多种SOFC模式的过程中规定要求。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC方法工业化的tcp连接中,高溫传热机器设备所应对的,存在论上是热的学习效率、压降、组成可以信赖性与系統集成化度相互的一体化平衡性。SOFC散热管理就已不再是只不过是捕助环节,然而是单独应响系統净的学习效率、操作安全性与长期的寿命短的更重要理论知识。

