SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的运行室内的温度经常在600-1000℃。炎热因素使操作模式化兼具发病率电转化率,可完成余热收回与梯级采用,也也让操作模式化热平衡点调整变得更加错综复杂。操作模式化内壁的室内的温度地理分布、含糖量收回相对路径及的动态工程状况下的热回应本事,各自组成部分了关键操作模式化耐腐蚀性的角形。
与传统式低温环境能源充电不一样的,SOFC更比较接近于一种电检查是否流程与热流程纵深解耦的高温度电能转化模式。散热器理总体水平进行关键着模式局部耐磨性。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在控制系统方面,发热量传导、余热环保再生资源回收、的不同材质互相的热耦合电路,大部份必须 依靠持续高温传热机器设备改变。
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
近几年,PCHE已多见的分为真空系统对外扩散锡焊。对SOFC等中温度高采用场景设计,沈氏现代科技将此生产技术覆盖至PFHE,提高认识机器设备在中温度高热反复的经济条件下可信启用。
四、换热效率与压降控制的平衡
但暖空气经流板换器必须存在还是流动性风阻,压降加大后,空压力机或罗茨风机功能消耗也会步回升,的部分率盈利会被辅身体耗互减弱。
沈氏创新科技立于PCHE、PFHE等紧奏型式构成,整合率高传热器与低碳生活铜管理,充分发挥建设项目案例库与公测数据资料的积聚,持继提高中高温传热器器在传热器率、流阻和构成可信度性上的总体呈现,以配适的不同SOFC系统化的建设项目规范。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC技艺项目工程化的阶段中,较高温度传热设施所正确对待的,普遍性上是热速度、压降、型式能信性与体系集成化度中间的全方位的平衡性。SOFC散热片理以经从不往往辅助的比较重要环节,往往随时决定体系净速度、运作平衡性与长期性寿命短的比较重要根本。

