[發明專利]帶余熱回收功能的自熱型重整制氫微反應器

有效

• 申請號: 201410823022.8
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104555920A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 梅德慶;賀行;錢淼;馮艷冰
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C01B3/32
• 分類號: C01B3/32
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

1.一種帶余熱回收功能的自熱型重整制氫微反應器，其特征在于：從上至下依次包括絕熱腔蓋板(1)、重整制氫微反應模塊(2)和絕熱外殼(3)，重整制氫微反應模塊(2)安裝在絕熱外殼(3)中。

2.根據權利要求1所述的一種帶余熱回收功能的自熱型重整制氫微反應器，其特征在于：所述重整制氫微反應模塊(2)從上至下依次由上蓋板組件(4)，蒸發單元(5)，預熱單元(6)，催化燃燒組件(7)，重整反應制氫組件(8)，溫差發電組件(9)和下蓋板組件(10)組成；其中：

1)上蓋板組件(4)：包括兩根入口不銹鋼管和矩形結構的上蓋板(12)，兩根入口不銹鋼管分別裝在沿上蓋板(12)長度方向的上表面，兩根入口不銹鋼管的一端與上蓋板(12)的流體進口孔相連，兩根入口不銹鋼管的另一端分別穿過絕熱腔蓋板(1)；

2)蒸發單元(5)：是一塊內有平行四邊形凹槽的矩形蒸發板(15)，平行四邊形凹槽、所述上蓋板(12)下表面和預熱單元(6)的預熱板(16)上表面構成了蒸發單元(5)的蒸發腔；蒸發板(15)一側開有流道孔，該流道孔與上蓋板(12)一側的流體進口孔同軸布置并相通；

3)預熱單元(6)：是一塊矩形體結構的預熱板(16)，預熱板(16)內置有加熱棒和熱電偶，預熱板(16)一側開有兩個流道孔，其中一個流道孔與矩形蒸發板(15)的流道孔連通，另一個流道孔位于矩形蒸發板(15)的平行四邊形凹槽內；

4)催化燃燒組件(7)：是一塊內有平行四邊形凹槽的矩形催化燃燒板(17)，凹槽內有微凸臺陣列結構，矩形催化燃燒板(17)內的平行四邊形凹槽與矩形蒸發板(15)的平行四邊形凹槽朝向相反，矩形催化燃燒板(17)一側開有一個流道孔，該流道孔與預熱板(16)上位于蒸發板(15)平行四邊形凹槽內的流道孔連通；矩形催化燃燒板(17)的平行四邊形凹槽內另一側開有另一流道孔；

5)重整反應制氫組件(8)：是一塊內有平行四邊形凹槽的矩形重整制氫反應載體板(18)，平行四邊形凹槽內有微凸臺陣列結構的反應載體，矩形重整制氫反應載體板(18)的平行四邊形凹槽與矩形催化燃燒板(17)的平行四邊形凹槽的朝向相反；重整制氫反應載體板(18)一側開有兩個流道孔，其中一個流道孔與矩形催化燃燒板(17)平行四邊形凹槽內的流道孔相通，另一個流道孔位于重整制氫反應載體板(18)的平行四邊形凹槽內；

6)溫差發電器組件(9)：包括矩形導熱板(19)和塊狀溫差發電器(20)；重整制氫反應載體板(18)的下表面、導熱矩形塊(19)和塊狀溫差發電器(20)的上表面構成導熱腔；矩形導熱板(19)的長度方向的中間布置有一隔板，此隔板將腔體劃分為兩個部分，每個部分中交叉布置有肋板；溫差發電器(20)的熱端一側開有兩個流道孔，與下蓋板(13)一側所開的流道孔同軸布置并相通；

7)下蓋板組件(10)：包括矩形的下蓋板(13)和兩根出口不銹鋼管(14)；兩根出口管分別與下蓋板的流道孔相通；下蓋板(13)開有矩形槽，整體裝配時下蓋板(13)與塊狀溫差電器(20)的熱端接觸，溫差發電器(20)的冷端暴露在空氣中。

3.根據權利要求1所述的一種帶余熱回收功能的自熱型重整制氫微反應器，其特征在于：所述的塊狀溫差發電器(20)的熱端與重整制氫反應載體板(18)下表面和導熱矩形塊(19)構成導熱腔。

4.根據權利要求1所述的一種帶余熱回收功能的自熱型重整制氫微反應器，其特征在于：所述的重整制氫微反應模塊(2)和絕熱外殼(3)之間添加石棉。