SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的工作中溫度基本在600-1000℃。较高温度因素特征参数使软件具有高发期电生产率,可构建余热的收售收售利用与梯级收售利用,并且也让软件热日常动态平衡有效控制非常很复杂。软件内部管理的溫度生长、热气的收售收售利用方向与日常动态生产下的热回应的能力,各自组成了选择软件效果的三角形。
与传统与现代高湿燃剂电池组不一样,SOFC更比较敏感一种电生物整个过程中 与热整个过程中 深度的合体的温度电能换为操作模式。散热片理总体水平一直来决定着操作模式全局功能。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在系统软件方面,熱量获取、余热收回、各种材质中间的热解耦,通常可以依赖性高温高压热交换系统控制。
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已最广泛适用正空向外扩散焊接生产。面向SOFC等气温用途场合,沈氏节能发展将此新工艺延展至PFHE,保证 机械在气温热不断循环前提下可以信赖自动运行。
四、换热效率与压降控制的平衡
但空气当中经过热交换器必然趋势出现进出压力降,压降升高后,空油压机或新风机功率也跟步升高,组成部分能力理财收益会被辅包能耗互减弱。
沈氏节能有限公司根据PCHE、PFHE等主体施工式架构,瞄准有效热交换与低碳环保导热管理,依托于施工事例与测试软件数据库的积攒,不断升级优化高的温度热交换器在热交换效果、流阻和架构稳定性上的标准化突出表现,以适用不同的SOFC系統的施工耍求。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC技术机过程化的应用程序中,常温换热器机所更为的,实际上是热错误率、压降、设计能信性与整体融合度间的总合平稳。SOFC散热片理己经不不过是辅助制作流程,还一直会影响整体净错误率、行驶稳定的性与长年壽命的关键性地基。

