SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的工作上气温通常情况下在600-1000℃。高的温度性质使程序具备条件比较严重电率,可做到余热回笼根据公司与梯级根据,并且也让程序热静态平衡调整更是为冗杂。程序的内部的气温布局、含糖量回笼公司路劲包括各式各样工程环境下的热积极地响应本事,互相形成了取决于程序耐热性的三边形。
与民俗超低温气体燃料电池组各不相同,SOFC更表示一两个电催化的时候与热的时候角度耦合电路的高溫热量转变成平台。散热器理质量立即而定着平台整体布局功效。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在系统一方面,形成获取、余热二手回收、不同于媒质期间的热交叉耦合,绝大多数是需要依赖症持续高温板换系统建立。
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
日前,PCHE已普遍性利用负压扩散作用焊结。共性SOFC等高溫广泛应用场合,沈氏科学将此沈氏节能伸延至PFHE,确认装置在高溫热反复的先决条件下信得过正常运行。
四、换热效率与压降控制的平衡
但气体经流热交换器根本性出现流chan摩擦阻力,压降增添后,空液压机或通风机功耗测试也跟步增涨,个部分利用率收入会被辅包能耗抵销。
沈氏节能有限公司针对PCHE、PFHE等紧身式节构设计,把握工作效率高传热与低碳生活散热器理,致力于项目 范例与测试图片数据源的1个,保持SEO室温传热器在传热工作效率、流阻和节构设计靠得住性上的基础性展现,以配适各个SOFC软件的项目 符合要求。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC枝术项目化的线程中,温度高热交换设备所面向的,存在论上是热吸收率、压降、空间结构安全性与设计集成控制系统度之間的综合性平衡点。SOFC铜管理都不会仅是引导核心环节,是马上不良影响设计净吸收率、程序运行稳确定性与经常寿命短的核心的基础。

