SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的的工作的环境温度常见在600-1000℃。较高环境温度因素使平台性应有比较严重电错误率,可保证 冷凝水回笼凭借与梯级凭借,并且也让平台性热各式各样平衡调控极为冗杂。平台性内部组织的的环境温度分布不均、含糖量回笼凭借线路及其各式各样负荷率下的热反映效果,一起具有了而定平台性效能的三边形。
与老式低温环境液体燃料电池组不一,SOFC更将近一名电化工的工作 与热的工作 角度耦合电路的持续高温热量装换装置。导热管理能力立即决心着装置整体风格的性能。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在软件系统体系,熱量获取、余热出售、差异有机溶剂间的热耦合电路,绝大部分要依耐持续高温换热器仪器构建。
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
现下,PCHE已大都所采用抽真空发展焊接加工。对SOFC等低温应该用场境,沈氏高新科技将此生产工艺延申至PFHE,有效确保系统在低温热循环法必要条件下稳定可靠运动。
四、换热效率与压降控制的平衡
但大气流过传热器一定存在游动摩擦阻力,压降升后,空液压机或新风机功能损耗也辰溪步升,位置质量金币会被辅性能耗冲抵。
沈氏节能信息依据PCHE、PFHE等主体水利式构造,专注高效益热交换与节能减排散热管理,致力于水利案例分享与各种测试数剧的积累作文,持续性优化系统化高温作业热交换器在热交换吸收率、流阻和构造可靠的性上的终合体现,以配适各种SOFC系统化的水利规定。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC的技术项目化的过程中,温度传热设施设备所更为的,本质属性上是热率、压降、机构可靠系数性与系統集成式度内的綜合平稳。SOFC散热器理早就没有是辅佐关键环节,并且同时决定系統净率、作业固明确与长年耐用度的关键性基本。

