SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的工作的温差基本上在600-1000℃。高的温度表基本特征使体系性享有比较严重电质量,可完成余热收售与梯级利用率,此外也让体系性热平稳掌握更加冗杂。体系性内控的温差数据分布、能量收售路劲并且动态化工程下的热回复业务能力,一致购成了决定性体系性特性的三角形。
与传统与现代高低温清洁燃料电池充电不同的,SOFC更快要是一个光电催化上具体步骤与热具体步骤纵深耦合电路的中高温能力换为软件系统软件。散热管理质量同时选择着软件系统软件布局能力。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在系统方面,卡路里传导、余热出售、的不同媒质之前的热耦合电路,多半必须要依赖性中高温传热机械控制。
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
近几年,PCHE已大都运用真空度发展手工焊接。争对SOFC等中高温天气应运情境,沈氏创新科技将此生产工艺廷伸至PFHE,确保安全机器在中高温天气热配置先决条件下安全可靠行驶。
四、换热效率与压降控制的平衡
但气流交界热交换器决不会导致进出空气阻力,压降提升后,空压力机或压缩机功耗测试也联合步上涨,大部分高效率收益的会被辅身体耗转消。
沈氏新材料技术立于PCHE、PFHE等紧身式机构设计,自动对焦有速率板换器与绿色环保导热管理,依附工业情况与检查动态数据的积累更多,不断地优化调整高热板换器器在板换器速率、流阻和机构设计不靠谱性上的综合管理的表现,以替换各个SOFC程序的工业请求。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC科技公程化的过程中,温度高换热器设施所克服的,根本上是热转化率、压降、结构特征安全性与机信息化咨询化度区间内的综上动平衡。SOFC散热片理都不要再仅仅只是辅助软件教学环节,而且就直接不良影响机程序净转化率、启动可靠性与长久平均寿命的最重要基本条件。

