SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的岗位高温作业通常情况下在600-1000℃。高温作业因素使体统化必备条件多发电成功率,可完成余热的利用借助与梯级借助,同时也让体统化热平衡量把握更是错综复杂。体统化室内的高温作业分布点、热气的利用借助路线包括静态工程下的热加载效果,各自组合了而定体统化效果的三角形。
与普通地温油料充电有所差异,SOFC更近乎一位分析化学反应整个过程中与热整个过程中厚度合体的高温高压精力转为整体的。散热管理技术水平简单决定性着整体的整体的能力。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在体系层次,脂肪含量传送、余热再利用、与众不同物料互相的热解耦,多数是必须要依赖感高温天气换热器主设备推动。
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已非常主要采用负压粘附对焊。对于SOFC等温度高操作场景设计,沈氏节能产业将此方法展开至PFHE,保证 机器在温度高热配置状况下是真的吗使用。
四、换热效率与压降控制的平衡
但的空气经流传热器充分条件存在流摩擦力,压降加强后,空油压机或轴流式风机功率也跟步逐渐,地方速率效益会被辅卡能耗相抵。
沈氏高新科技立于PCHE、PFHE等主体建设项目建设式组成部分,集焦高效能板换与环保散热管理,借助于建设项目建设的例子与测试仪资料的日常积累,持续不断优化体系高的温度板换器在板换的效率、流阻和组成部分安全可靠性预计上的综上表面,以更换各种不同SOFC体系的建设项目建设需要。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC技巧公程化的程序中,持续高温板换主设备所看待的,实际上上是热生产率、压降、组成部分可靠的性与设备一体化度彼此的综和平稳。SOFC散热片理就已经就不再知识辅助性部分,而应该间接决定设备净生产率、自动运行不稳性与长久的时间的根本基本知识。

