[實用新型]一種燃料化學鏈制氫系統

有效

• 申請號: 201820266134.1
• 申請日: 2018-02-24
• 公開（公告）號: CN208700566U
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 蘇慶泉
• 申請（專利權）人: 北京聯力源科技有限公司
• 主分類號: C01B3/16
• 分類號: C01B3/16
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

1.一種燃料化學鏈制氫系統，其特征在于，包括兩個完全相同的化學鏈燃燒反應器，其中，

所述化學鏈燃燒反應器包括外管和與外管同軸設置的內管，所述內管充填有第一載氧體，外管與內管之間的夾層充填有第二載氧體；

所述內管的上端連接有水蒸氣導入管道和燃料導入管道，內管的下端連接有氣體導出管道，所述氣體導出管道通過第3三通閥與氫氣導出管道和還原反應產物氣體連通管道連接，所述還原反應產物氣體連通管道的另一端與所述夾層的下端連接；

所述夾層的上端連接有燃燒煙氣的導出管道，夾層的下端連接有助燃空氣導入管道；

所述兩個化學鏈燃燒反應器的水蒸氣導入管道通過第1三通閥相連接，燃料導入管道通過第2三通閥相連接，助燃空氣導入管道通過第5三通閥相連接。

2.根據權利要求1所述的燃料化學鏈制氫系統，其特征在于，所述的燃料中添加有水蒸氣，所述的第一載氧體充填層的上方充填有水蒸氣重整催化劑，進行燃料的水蒸氣重整反應和CO水汽變換反應；

或者，

所述的水蒸氣重整催化劑的充填層的上方充填有脫硫劑，進行燃料的脫硫反應。

3.根據權利要求1～2項中的任一項所述的燃料化學鏈制氫系統，其特征在于，氫氣導出管道上設置有甲烷化反應器，所述甲烷化反應器中充填有甲烷化催化劑。

4.根據權利要求3所述的燃料化學鏈制氫系統，其特征在于，在煙氣管道上還設有煙氣與水的煙氣換熱器，產生的水蒸氣用作燃料化學鏈制氫系統制氫所需的水蒸氣。

5.根據權利要求4所述的燃料化學鏈制氫系統，其特征在于，在氫氣管道上還設有氫氣與水的第一氫氣換熱器，產生的水蒸氣用作燃料化學鏈制氫系統制氫所需的水蒸氣。

6.根據權利要求3所述的燃料化學鏈制氫系統，其特征在于，所述甲烷化反應器出口的氫氣管道上還設有氫氣與水的第二氫氣換熱器，產生的水蒸氣用作燃料化學鏈制氫系統制氫所需的水蒸氣。

7.根據權利要求3項所述的燃料化學鏈制氫系統，其特征在于，還包括第二類吸收式熱泵子系統，所述第二類吸收式熱泵子系統包括發生器、冷凝器、第一蒸發器、第一吸收器和溶液換熱器，所述發生器包括溶液噴淋裝置和發生換熱器；冷凝器包括冷凝換熱器，冷凝換熱器的入口連接第一水導入管道，冷凝換熱器的出口連接第一水蒸氣導出管道；第一蒸發器包括工質噴淋裝置和蒸發換熱器；第一吸收器包括溶液噴淋裝置和第一吸收換熱器，第一吸收換熱器的入口連接第二水導入管道，第一吸收換熱器的出口連接第二水蒸氣導出管道；冷凝換熱器和第一吸收換熱器產生的水蒸氣用作燃料化學鏈制氫系統制氫所需的水蒸氣。

8.根據權利要求7所述的燃料化學鏈制氫系統，其特征在于，所述發生換熱器包括第一發生換熱器和第二發生換熱器；所述蒸發換熱器包括第一蒸發換熱器和第二蒸發換熱器；所述第一發生換熱器的入口與煙氣導出管道連接，第一發生換熱器的出口與第一蒸發換熱器的入口連接，所述第二發生換熱器的入口與氫氣導出管道連接，第二發生換熱器的出口與所述甲烷化反應器的入口連接，甲烷化反應器的出口與第二蒸發換熱器的入口連接。

9.根據權利要求3所述的燃料化學鏈制氫系統，其特征在于，還包括第一類吸收式熱泵子系統或者吸收式制冷子系統，所述第一類吸收式熱泵子系統或者吸收式制冷子系統包括發生器、冷凝器、第二蒸發器、第二吸收器和溶液換熱器，所述發生器包括溶液噴淋裝置和發生換熱器；冷凝器包括冷凝換熱器，冷凝換熱器的入口連接第一水導入管道，冷凝換熱器的出口連接第一水蒸氣導出管道；第二蒸發器包括工質噴淋裝置和第三蒸發換熱器；第二吸收器包括溶液噴淋裝置和第二吸收換熱器；冷凝換熱器產生的水蒸氣用作燃料化學鏈制氫系統制氫所需的水蒸氣。

10.根據權利要求9所述的燃料化學鏈制氫系統，其特征在于，所述發生換熱器包括第一發生換熱器和第二發生換熱器；所述第一發生換熱器的入口與煙氣導出管道連接，所述第二發生換熱器的入口與氫氣導出管道連接，第二發生換熱器的出口與所述甲烷化反應器的入口連接。