SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的运作湿度大多数在600-1000℃。高温高特点使平台具备着发病率电成功率,可改变余热再利用率与梯级利用率,的同时也让平台热均衡把控而非简化。平台的内部的湿度分布图制作、含糖量再利用率方向同时技术性情况下的热加载失败本事,联合涉及了来决定平台能力的角形。
与传统与现代较低温度能源电芯不同于,SOFC更将近1个电普通机械全整个过程与热全整个过程广度藕合的较高温度能量转变转变平台。铜管理级别马上打算着平台产品特点。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在操作系统表层,卡路里传输、余热再利用、其他物料区间内的热藕合,大部分需要信任中高温热交换设配控制。
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
当今,PCHE已大多数主要采用真空泵外扩散电焊。面对SOFC等温度APP场所,沈氏科枝将此加工拓宽至PFHE,为了保证机器在温度热无限循环状况下安全可靠行驶。
四、换热效率与压降控制的平衡
但空气当中最长的河流传热器必要造成还是流动性进而导致阻力,压降增多后,空油压机或鼓风机功能消耗也辰溪步飙升,有些有效率价值会被辅包能耗冲减。
沈氏现代科技研究背景PCHE、PFHE等紧身式构造的,焦聚高效性热交换与节能减排导热管理,一家依托于水利范例与测试方法数据统计的沉积,不断优化系统较高温度热交换器在热交换有效率、流阻和构造的稳定性上的终合主要表现,以兼容性测试不同的SOFC系统的水利必须。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC水平工业化的历程中,高溫板换机器所对着的,客观实在上是热的有效率、压降、形式可以信赖性与控制体系整合度范围内的合理平衡量。SOFC铜管理早就不用再可是外挂步骤,却是一直直接影响控制体系净的有效率、电脑运行安稳性与长久生命的必要核心。

