[發明專利]一種高效余熱利用的分流夾層式多單元重整制氫反應裝置

在審

• 申請號: 202211444828.7
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN115773688A
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 秦江;周兆洲;哈嬋;王聰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F28D21/00
• 分類號: F28D21/00;C01B3/32
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 孫續

1.一種高效余熱利用的分流夾層式多單元重整制氫反應裝置，其特征在于：它包括重整腔、多個矩形螺旋外尾氣流道單元(3)和多個矩形螺旋氣化流道單元(10)，所述重整腔的內部設置有圓柱型內尾氣流道(4)，所述多個矩形螺旋外尾氣流道單元(3)和多個矩形螺旋氣化流道單元(10)均以矩形螺旋流道的形式相互交替盤繞在重整腔的外側，所述重整腔包括多個重整流道單元(12)，所述多個重整流道單元(12)沿圓周排列設置，所述多個矩形螺旋氣化流道單元(10)與多個重整流道單元(12)一一對應，所述矩形螺旋氣化流道單元(10)的一端與重整流道單元(12)連通。

2.根據權利要求1所述的一種高效余熱利用的分流夾層式多單元重整制氫反應裝置，其特征在于：所述重整腔的兩端分別設置有尾氣入口(1)和尾氣排出通道(6)，所述尾氣入口(1)通過圓柱型內尾氣流道(4)和多個矩形螺旋外尾氣流道單元(3)與尾氣排出通道(6)連通。

3.根據權利要求2所述的一種高效余熱利用的分流夾層式多單元重整制氫反應裝置，其特征在于：所述尾氣排出通道(6)與圓柱型內尾氣流道(4)和多個矩形螺旋外尾氣流道單元(3)之間設置有內外流道尾氣匯集腔(5)。

4.根據權利要求2所述的一種高效余熱利用的分流夾層式多單元重整制氫反應裝置，其特征在于：所述多個矩形螺旋外尾氣流道單元(3)和多個矩形螺旋氣化流道單元(10)的外部設置有燃料緩沖分流腔體(8)，所述燃料緩沖分流腔體(8)靠近尾氣排出通道(6)的一側設置有燃料入口(7)，所述多個矩形螺旋氣化流道單元(10)靠近尾氣入口(1)的一端均與燃料緩沖分流腔體(8)連通。

5.根據權利要求4所述的一種高效余熱利用的分流夾層式多單元重整制氫反應裝置，其特征在于：所述重整流道單元(12)的一端設有重整單元入口通道(11)，所述多個矩形螺旋氣化流道單元(10)的靠近尾氣入口(1)的一端均通過氣化單元入口通道(9)與燃料緩沖分流腔體(8)連通，另一端均通過重整單元入口通道(11)與重整流道單元(12)連通。

6.根據權利要求5所述的一種高效余熱利用的分流夾層式多單元重整制氫反應裝置，其特征在于：所述燃料緩沖分流腔體(8)的一端設置有氣體產物匯集腔(15)，氣體產物匯集腔(15)上設置有氣體產物出口(16)，所述重整流道單元(12)靠近尾氣入口(1)的一端設置有重整單元出口通道(14)，所述多個重整流道單元(12)均通過重整單元出口通道(14)與氣體產物匯集腔(15)連通。

7.根據權利要求5所述的一種高效余熱利用的分流夾層式多單元重整制氫反應裝置，其特征在于：所述重整流道單元(12)靠近尾氣入口(1)的一端設置有內外流道尾氣分隔體(2)。

8.根據權利要求1所述的一種高效余熱利用的分流夾層式多單元重整制氫反應裝置，其特征在于：所述圓柱型內尾氣流道(4)的內壁上沿圓周均勻分布有多個內尾氣流道翅片(17)。

9.根據權利要求1所述的一種高效余熱利用的分流夾層式多單元重整制氫反應裝置，其特征在于：所述重整流道單元(12)內設置有縱向設置的第一肋片(19)和橫向設置第二肋片(20)，所述第一肋片(19)與第二肋片(20)交叉設置。

10.根據權利要求1所述的一種高效余熱利用的分流夾層式多單元重整制氫反應裝置，其特征在于：所述重整流道單元(12)兩側設有重整單元壁面(18)，所述相鄰兩重整流道單元(12)之間通過重整單元壁面(18)連接。