SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的岗位溫度一般而言在600-1000℃。较高溫度基本特征使模式配备高发期电率,可确保冷凝水回报采用与梯级采用,此外也让模式热平横操作更是为麻烦。模式内部组织的溫度划分、热气回报采用方向并且 静态操作下的热回应实力,一起带来了打算模式效果的三角形。
与传统与现代低溫生物质手机电池有差异,SOFC更类似另一个电物理化学环节与热环节的深度耦合电路的高溫养分转化成设备。导热管理关卡随便判断着设备产品 性能方面。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在系统体系,热能量表达、余热出售、各种导电介质期间的热合体,很多必须要依赖感低温换热器产品实现目标。
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
当前,PCHE已多见的所采用负压吸附焊接方法。重视SOFC等高溫采用沈氏节能,沈氏科持将此艺延长至PFHE,有效确保机 在高溫热循环往复的条件下靠普执行。
四、换热效率与压降控制的平衡
但空气的经过板式换热器器必定存在外溢压力,压降增多后,空压力机或引风机额定功率也会步持续增长,区域错误率投资收益会被辅卡能耗冲抵。
沈氏科持针对PCHE、PFHE等紧凑型suv式形式,瞄准高质量板换与低碳技术导热管理,充分发挥过程案例分享与试验数据分析的积少成多,不断调整高温天气板换器在板换利用率、流阻和形式可信度性上的綜合的表现,以兼容有差异SOFC软件系统的过程要。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC水平施工化的速度中,温度高板换机械设备所对着的,本身上是热能力、压降、结构的可信性与程序一体化度两者的融合平稳。SOFC散热片理逐渐没有只能辅助器步骤,二是之间的影响程序净能力、运转稳固性与常年耐用度的必要基本条件。

