SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的工作中溫度一般说来在600-1000℃。工作温度基本特性使软件享有高发期电转化率,可推动余热进行与梯级进行,时候也让软件热动态的平衡设定更是为繁多。软件内的溫度分布区、卡路里进行途径及动态的工况法下的热回应性能指标,同样组成部分了绝对软件性能指标的四角。
与傳統低温环境液体燃料容量电池各个,SOFC更临近一名有机化学式历程与热历程深度1合体的气温能量转变成转变成机机系统。导热管理水平方向同时决定了着机机系统整体布局性能参数。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在体统级别,发热量传承、余热收购 、有所不同有机溶剂之間的热解耦,大部份必须要依赖性耐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
日前,PCHE已多见适用真空环境扩撒手工焊接。对於SOFC等炎热选用解决方法,沈氏技术将此技术拓展至PFHE,抓实装备在炎热热循环往复前提条件下靠谱自动运行。
四、换热效率与压降控制的平衡
但环境交界传热器必须有外溢空气阻力,压降曾加后,空压力机或引风机功率也辰溪步升,这部分学习效率效益会被辅机可耗转消。
沈氏节能有限公司针对PCHE、PFHE等紧促式组成部分,集焦有效果板换与节能减排导热管理,依附建筑项目范例与测试方法数剧的积累了,维持软件优化温度过高板换器在板换效果、流阻和组成部分安全可信度上的整合主要表现,以支持差异SOFC软件的建筑项目追求。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC高技术公程化的程序中,高温度热交换设施设备所对着的,本体论上是热效应、压降、架构安全性与程序结合度范围内的综合性取舍。SOFC散热器理就已已不再只 帮助关键环节,可是会直接影响程序净效应、程序运行平衡性与长年平均寿命的极为重要基本知识。

