SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的操作温差常常在600-1000℃。温高因素使平台要具备多发电的效率,可建立余热收购与梯级利用率,一并也让平台热取舍操控更加复杂化。平台内部人员的温差地理分布、热能量收购线路并且技术性工程下的热出错特性,共同的形成了决心平台性能指标的三边形。
与老式超持续高温燃料油微型蓄电池差异,SOFC更快要1个分析化学反应历程与热历程程度合体的持续高温激光能量改换装置。散热片理程度直接的来决定着装置全局能力。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在模式方面,熱量产生、余热出售、不一物质相互间的热合体,大部份要求依赖感温度板换机实现目标。
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
现,PCHE已都通过负压分散氩弧焊。对于SOFC等温度高用途情况,沈氏节能发展将此工艺技术覆盖至PFHE,为了确保环保设备在温度高热循环往复水平下可信作业。
四、换热效率与压降控制的平衡
但空气中流过板换器不可避免形成外流进而导致阻力,压降增大后,空压力机或引风机耗电量也会步上涨,地方使用率年化收益会被辅身体机能耗抵减。
沈氏自动化由于PCHE、PFHE等主体建筑建设项目式设备构造,凝聚提高高效率传热与节能减排散热管理,推进建筑建设项目装修案例与测式数剧的累积,不间断SEO高温环境传热器在传热高效率、流阻和设备构造准确性上的综合评估情况,以替换与众不同SOFC系统的建筑建设项目需要。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC工艺工程建设化的守护进程中,低温换热器主设备所面向的,根本上是热工作利用率、压降、框架靠得住性与设备结合度当中的宗合平稳。SOFC散热管理已是不需要只要辅助工具各个环节,更是直接性作用设备净工作利用率、进行比较稳判定与长期性生命周期的决定性核心。

