醇氢动力泵制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种醇氢动力泵，所述醇氢动力泵包括制氢设备、氢内燃机、泵体；所述制氢设备用以利用醇与水制备氢气或富氢气体，将制备的氢气或富氢气体输送至氢内燃机；氢内燃机利用接收的氢气驱动所述泵体。所述制氢设备包括原料输送通道、热量回收装置、重整室、燃烧室。本实用新型专利技术提出的醇氢动力泵，可利用甲醇水制备氢气，而后利用制备的氢气为泵体提供动力；本实用新型专利技术体积小、效率高、方便移动使用。此外，本实用新型专利技术制氢效率高，且可以快速启动，且无需大量的其他能源。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
醇氢动力栗
本技术属于驱动设备
，涉及一种泵体，尤其涉及一种醇氢动力泵。
技术介绍
在众多的新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源。这是因为，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境；而煤和石油燃烧生成的是二氧化碳和二氧化硫，可分别产生温室效应和酸雨。煤和石油的储量是有限的，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气，永远不会用完。氢是一种无色的气体。燃烧一克氢能释放出142千焦尔的热量，是汽油发热量的3倍。氢的重量特别轻，它比汽油、天然气、煤油都轻多了，因而携带、运送方便，是航天、航空等高速飞行交通工具最合适的燃料。氢在氧气里能够燃烧，氢气火焰的温度可高达2500°C，因而人们常用氢气切割或者焊接钢铁材料。在大自然中，氢的分布很广泛。水就是氢的大“仓库”，其中含有11%的氢。泥土里约有1.5%的氢；石油、煤炭、天然气、动植物体内等都含有氢。氢的主体是以化合物水的形式存在的，而地球表面约70%为水所覆盖，储水量很大，因此可以说，氢是“取之不尽、用之不竭”的能源。如果能用合适的方法从水中制取氢，那么氢也将是一种价格相当便宜的能源。氢的用途很广，适用性强。它不仅能用作燃料，而且金属氢化物具有化学能、热能和机械能相互转换的功能。例如，储氢金属具有吸氢放热和吸热放氢的本领，可将热量储存起来，作为房间内取暖和空调使用。氢作为气体燃料，首先被应用在汽车上。1976年5月，美国研制出一种以氢作燃料的汽车；后来，日本也研制成功一种以液态氢为燃料的汽车；70年代末期，前联邦德国的奔驰汽车公司已对氢气进行了试验，他们仅用了五千克氢，就使汽车行驶了 110公里。用氢作为汽车燃料，不仅干净，在低温下容易发动，而且对发动机的腐蚀作用小，可延长发动机的使用寿命。由于氢气与空气能够均匀混合，完全可省去一般汽车上所用的汽化器，从而可简化现有汽车的构造。更令人感兴趣的是，只要在汽油中加入4%的氢气。用它作为汽车发动机燃料，就可节油40 %，而且无需对汽油发动机作多大的改进。氢气在一定压力和温度下很容易变成液体，因而将它用铁罐车、公路拖车或者轮船运输都很方便。液态的氢既可用作汽车、飞机的燃料，也可用作火箭、导弹的燃料。美国飞往月球的“阿波罗”号宇宙飞船和我国发射人造卫星的长征运载火箭，都是用液态氢作燃料的。另外，使用氢一氢燃料电池还可以把氢能直接转化成电能，使氢能的利用更为方便。目前，这种燃料电池已在宇宙飞船和潜水艇上得到使用，效果不错。当然，由于成本较高，一时还难以普遍使用。现在世界上氢的年产量约为3600万吨，其中绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取的，这就得消耗本来就很紧缺的矿物燃料；另有4%的氢是用电解水的方法制取的，但消耗的电能太多，很不划算，因此，人们正在积极探索研究制氢新方法。而用甲醇、水重整制氢可减少化工生产中的能耗和降低成本，有望替代被称为“电老虎”的“电解水制氢”的工艺，利用先进的甲醇蒸气重整——变压吸附技术制取纯氢和富含CO2的混合气体，经过进一步的后处理，可同时得到氢气和二氧化碳气。甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂，在催化剂的作用下，发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢和二氧化碳，这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。反应方程如下:CH3OH ^ C0+2H2(I)H2CHCO — C02+H2(2)CH30H+H20 — C02+3H2 (3)重整反应生成的H2和CO2,再经过钯膜分离将H2和CO2分离，得到高纯氢气。变压吸附法的耗能高、设备大，且不适合小规模的氢气制备。现有的制氢设备，冷启动通常需要很长时间，一般至少在5小时以上，有的设备甚至需要I天时间 启动。而热启动需要耗费大量能源，使重整室(通常需要400°C以上)等设备处于高温状态。因此，如何使制氢设备既实现快速冷启动、又能保证节约能源(还需要实用性强)是目前业界需要迫切解决的问题。此外，在干旱季节，需要用水泵抽水灌溉田地，目前普遍的方法是利用电能驱动水泵。然而，农业用地通常面积大，修建电路工程量浩大，而使用效率却很低。有鉴于此，如今迫切需要设计一种便于农业灌溉的水泵，以克服现有水泵的上述缺陷。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种醇氢动力泵，可利用甲醇水制备氢气，而后利用制备的氢气为泵体提供动力，本技术体积小、效率高、方便移动使用。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案:一种醇氢动力泵，所述醇氢动力泵包括:制氢设备、氢内燃机、泵体；所述制氢设备用以利用甲醇(也可以是乙醇等其他醇类)与水制备氢气或富氢气体，将制备的氢气或富氢气体输送至氢内燃机；氢内燃机利用接收的氢气驱动所述泵体；所述制氢设备包括:加热启动装置、精密流量泵、原料输送通道、热量回收装置、重整室、燃烧室、保温层；所述加热启动装置用来在制氢设备冷启动时加热甲醇，直至甲醇气化，利用气化的甲醇燃烧放热，作为制氢设备的启动能源；所述加热启动装置包括加热机构、第二气化管路，气化管路的内径为I~2mm，第二气化管路紧密地缠绕于加热机构上；所述第二气化管路的一端连接液体储存容器，将甲醇送入第二气化管路中；第二气化管路的另一端输出被气化的甲醇，而后通过点火机构点火燃烧；或者，第二气化管路的另一端输出被气化的甲醇，且输出的甲醇温度达到自燃点，甲醇从第二气化管路输出后直接自燃；所述精密流量泵连接原料输送通道，原料输送通道的一部分设置于热量回收装置中，热量回收装置输出从重整室排出的高温余气或/和高温富氢气体，利用排出的高温余气或/和高温富氢气体为原料输送通道内的原料甲醇水混合液加热；原料输送通道包括一段或多段螺旋管，同时，原料输送通道位于热量回收装置中的部分由一根管路分成一束直径更小的管路，使得甲醇水混合液加热更加充分；所述重整室的外壁设有第一气化管路，经过热量回收装置加热的甲醇水混合液在第一气化管路中被重整室外壁的高温加热气化，进入重整室重整；所述重整室内存放催化剂，用于重整反应；重整室还设有分流机构，用以将一部分制得的富氢气体输出，同时将一部分制得的富氢气体输送至燃烧室，燃烧供热；重整室设有能量分配阀(限流阀)，输送至燃烧室的富氢气体通过能量分配阀控制；所述燃烧室设置于重整室的外部，将重整室包裹；燃烧室内通过燃烧气化的甲醇或/和富氢气体或/和尾气放热，为重整室加热；燃烧室设有进风口，进风口处设有风机，将空间吹入燃烧室内；所述保温层设置于燃烧室的外部，将燃烧室包裹，用以保持燃烧室的高温，减少外界对燃烧室的温度干扰；所述重整室内还设有热电偶，用以感应重整室的温度，并反馈至制氢设备的电控系统，用以控制重整室的温度。制氢设备与氢内燃机通过传输管路连接，醇氢动力泵在制氢设备与氢内燃机之间设有气压调节子系统；所述气压调节子系统包括微处理器、气体压力传感器、阀门控制器、出气阀、出气管路；所述气体压力传感器设置于传输管路中，用以感应传输管路中的气压数据，并将感应的气压数据发送至微处理器；所述微处理器将从气体压力传感器接收的该气压数据与设定阈值区间进行比对；当接收到的压力数据高于设定阈值区间的最大值，微处理器控制阀门控制器打开出气阀设定时间，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种醇氢动力泵，其特征在于，所述醇氢动力泵包括：制氢设备、氢内燃机、泵体； 所述制氢设备用以利用醇与水制备氢气或富氢气体，将制备的氢气或富氢气体输送至氢内燃机；氢内燃机利用接收的氢气驱动所述泵体。

【技术特征摘要】
1.一种醇氢动力泵，其特征在于，所述醇氢动力泵包括:制氢设备、氢内燃机、泵体； 所述制氢设备用以利用醇与水制备氢气或富氢气体，将制备的氢气或富氢气体输送至氢内燃机；氢内燃机利用接收的氢气驱动所述泵体。2.根据权利要求1所述的醇氢动力泵，其特征在于: 所述制氢设备包括原料输送通道、热量回收装置、重整室、燃烧室； 所述原料输送通道的一部分设置于热量回收装置中，热量回收装置输出从重整室排出的高温余气或/和高温富氢气体，利用排出的高温余气或/和高温富氢气体为原料输送通道内的原料醇水混合液加热； 所述重整室的外壁设有第一气化管路，经过热量回收装置加热的醇水混合液在第一气化管路中被加热气化，进入重整室重整。3.根据权利要求2所述的醇氢动力泵，其特征在于: 所述重整室还设有分流机构，用以将一部分制得的富氢气体输出，同时将一部分制得的富氢气体输送至燃烧室，燃烧供热；重整室设有能量分配阀，输送至燃烧室的富氢气体通过能量分配阀控制； 所述燃烧室设置于重整室的外部，燃烧室内通过燃烧气化的醇或/和富氢气体或/和尾气放热，为重整室加热。4.根据权利要求3所述的醇氢动力泵，其特征在于: 所述制氢设备还包括加热启动装置，用来在制氢设备冷启动时加热醇直至醇气化； 所述加热启动装置包括加热机构、第二气化管路，气化管路的内径为I?2mm，第二气化管路...

【专利技术属性】
技术研发人员：向华，向得夫，孙婧菁，
申请(专利权)人：上海合既得动氢机器有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31