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氫燃料電池是一種高效、環(huán)保的能源轉換裝置,具有廣闊的應用前景,氫能源的概念最早于20世紀70年代提出,相比于傳統(tǒng)能源,它具有再生環(huán)保的特點,發(fā)電不產生廢棄物,又可以源源不斷生產,是未來環(huán)保能源發(fā)展的主力軍。近期我司接觸到了幾個在做氫燃料電池生產研發(fā)的企業(yè)對換熱器的需求,表明換熱器在這行潛力廣闊,值得探討。
氫燃料電池的運作原理是基于電解水的逆反應。該技術以氫氣和氧氣作為燃料,并分別供給陽極和陰極。氫氣在陽極處經過擴散和與電解質的反應后,釋放出電子并通過外部負載進入陰極。在陰極上,氧氣通過擴散進入燃料電池,并與氫離子及電子結合,生成水蒸氣并排出系統(tǒng)。
客戶目前以單個集裝箱裝配氫燃料電池系統(tǒng),里面包含發(fā)電系統(tǒng)、供氫系統(tǒng)、電池模塊和余熱利用,客戶利用堿水電解槽生產氫氣,需要應用到換熱器給堿水降溫,參數如下
熱側 | 冷測 | |
介質 | 5.3%KOH | 冷卻水 |
入口溫度 | 65℃ | 7℃ |
出口溫度 | 60℃ | 12℃ |
流量 | 1.5㎡/h | 2㎡/h |
工作壓力 | 1.8Mpa | 0.2Mpa |
壓降 | 20 | 20 |
客戶燃燒電池反應后產生82度的飽和濕空氣尾氣,氫能源電池反應是空氣氧與純氫生成水,考慮回收水用于制作電解水。工藝要求是用環(huán)境空氣給82度空氣降溫到30-35度,主要訴求是集水。我司和對方技術深入探討,結合經濟效益需求,最后出了空冷水冷兩份方案,達到預期效果,工況參數如下
熱側 | 冷測 | |
介質 | 65%飽和濕空氣 | 空氣 |
入口溫度 | 82℃ | 23℃ |
出口溫度 | 35℃ | |
流量 | 3.6t/h | 3㎡/s |
工作壓力 | 0.12Mpa | |
壓降 | 20 | 20 |
換熱器在氫燃料電池中的應用包括,燃料電池系統(tǒng)熱量包含電堆的產熱和中冷器,需要配冷卻器。供氫系統(tǒng)上需要用到換熱器冷卻氫氣。特瑞普換熱器協(xié)助新能源企業(yè)開發(fā)研究氫能源電池發(fā)電系統(tǒng),提供了換熱器測試支撐,得到了客戶的廣泛認可。由此可得出結論,換熱器在新能源行業(yè)尤其是氫燃料電池行業(yè)的潛力巨大,并發(fā)揮了不可替代的作用。