SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的上班气温常在600-1000℃。中高温特征使操纵系统软件软件具备条件比较严重电转化率,可建立余热回笼与梯级通过,同样也让操纵系统软件软件热平横操纵变得更加缜密。操纵系统软件软件的内部的气温分散、热能回笼方向包括动态图工作下的热反应业务能力,联合组合而成了决心操纵系统软件软件性的三角型。
与以往地温燃剂干电池各个,SOFC更近乎一名电有机化学工作与热工作深度.耦合电路的室温消耗的能量互转系統。散热片理水准简单绝对着系統总体功效。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在程序层次,温度传接、余热收废、不同的有机溶剂左右的热耦合电路,太多必须 依靠高温度换热器装置控制。
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
现阶段,PCHE已多见的通过真空泵传播熔接。应对SOFC等耐高温天气应用景象,沈氏节能公司将此艺拓展至PFHE,狠抓机械在耐高温天气热不断循环环境下安全运动。
四、换热效率与压降控制的平衡
但气流经过板换器不可避免引发外流进而导致阻力,压降添加后,空油压机或高压离心风机功率也辰溪步提高,一些生产率理财收益会被辅包能耗抵掉。
沈氏自动化软件系统设计PCHE、PFHE等主体水利式框架,聚交便捷传热与节能减排散热器理,一家依托于水利典型案例与测式信息的掌握,一直网站优化温度传热器在传热速率、流阻和框架稳定性上的綜合情况,以适应不相同SOFC软件系统的水利规定要求。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC技术工艺工程项目化的进度中,炎热传热机器设备所面临的,实际上是热工作学习效率、压降、型式可以信赖性与机系统化结合度相互之间的总合静态平衡。SOFC散热器理以经不不过是铺助关键环节,更是马上干扰机系统化净工作学习效率、运转固判定与经常性保修期的关键核心。

