[發明專利]一種甲醇水燃料重整制氫系統

有效

• 申請號: 202011200588.7
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112290051B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 孫少東;王戈;葛棋;馬友河;湯偉;嚴國鑫;樊軍;肖延嗣
• 申請（專利權）人: 摩氫科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04014
• 分類號: H01M8/04014;H01M8/04701;H01M8/04746;H01M8/0612
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;顏希文

本發明提供了一種甲醇水燃料重整制氫系統，包括甲醇供應裝置、燃燒器、重整器、燃料電池、鼓風機和控制器。本發明的燃料供應管道能夠實現甲醇燃料向燃燒器供液的同時向甲醇重整器中供液，簡化了重整制氫裝置的供液方式；另外，通過設置氫氣回收管道，能夠實現甲醇水燃燒和氫氣燃燒的自由切換，并且在切換過程中能實現穩定控制；從而本發明大大簡化重整制氫裝置的供液系統，并提高了能量的利用率。

技術領域

本發明涉及燃料電池技術領域，尤其是涉及一種甲醇水燃料重整制氫系統。

背景技術

目前在重整制氫裝置需要分別為燃燒器和重整器供液，導致重整制氫裝置結構復雜、制氫效率低下；另外現有的重整制氫裝置由于不能對燃燒反應物的自由切換，導致能量的利用率較低。

發明內容

本發明提供了一種甲醇水燃料重整制氫系統，以解決上述技術問題，能夠簡化重整制氫裝置的供液系統，并提高能量的利用率。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種甲醇水燃料重整制氫系統，包括甲醇供應裝置、燃燒器、重整器、燃料電池、鼓風機和控制器；

所述甲醇供應裝置的出口與燃料供應管道的進液口相連，所述燃料供應管道的第一出口、所述燃料供應管道的第二出口分別與燃燒器供液管道的進液口、重整器供液管道的進液口相連，所述重整器供液管道的出口與所述重整器的進液口相連，所述燃燒器供液管道的出口與所述燃燒器的甲醇進口相連，所述鼓風機的出口通過空氣供應管道與所述燃燒器的空氣進氣口相連，所述空氣供應管道上設有空氣流量計，所述空氣流量計與所述控制器的空氣流量數據端連接；所述重整器設于所述燃燒器的上方；

所述燃燒器供液管道上，且從所述燃燒器供液管道的進液口至所述燃燒器供液管道的出口之間依次設有第一電磁閥、限流閥、單向閥和預熱器；所述重整器供液管道上設有第二電磁閥；

所述重整器的氫氣出口通過第三電磁閥與所述燃料電池的進氣口相連，所述燃料電池的出氣口通過排氣管道與尾排閥相連，所述排氣管道上有一支路通過第四電磁閥與所述燃燒器的氫氣進氣口相連；

所述重整器的氫氣出口與所述第三電磁閥之間的管道上有一支路與氫氣回收管道的進氣口相連，所述第四電磁閥與所述燃燒器的氫氣進氣口之間的管道上有一支路與所述氫氣回收管道的出氣口相連，所述氫氣回收管道上設有第五電磁閥；

所述燃料供應管道上設有第六電磁閥，所述甲醇供應裝置的出口與所述第六電磁閥之間的管道上設有甲醇流量計，所述甲醇流量計與所述控制器的甲醇流量數據端連接；

所述第一電磁閥、所述第二電磁閥、所述第三電磁閥、所述第四電磁閥、所述第五電磁閥、所述第六電磁閥、所述限流閥、所述鼓風機、所述尾排閥、所述燃燒器中的點火器均與所述控制器電連接；

所述控制器被配置為：

實時獲取所述甲醇流量計采集的甲醇進液量，并實時獲取所述空氣流量計采集的空氣進氣量；

通過控制所述限流閥的開關大小以將所述燃燒器供液管道中的甲醇進液量控制在預設的進液范圍內；

通過控制所述鼓風機的功率大小以將所述空氣供應管道中的空氣進氣量控制在預設的進氣范圍內。

作為優選方案，所述的甲醇水燃料重整制氫系統還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器用于采集所述燃燒器的燃燒溫度，所述溫度傳感器與所述控制器的溫度數據端連接。

作為優選方案，所述燃燒器的甲醇進口、所述燃燒器的空氣進氣口均設于所述燃燒器的底部。

作為優選方案，所述燃燒器的氫氣進氣口設于所述燃燒器的底部。

作為優選方案，所述鼓風機的進氣口與空氣源相連。

相比于現有技術，本發明具有如下有益效果：