一种用于启动甲醇水重整制氢系统的启动装置制造方法及图纸

技术编号:15417846 阅读:107 留言:0更新日期:2017-05-25 12:25
本发明专利技术公开了一种用于启动甲醇水重整制氢系统的启动装置,该甲醇水重整制氢系统及其启动系统均采用甲醇水作为原料,该甲醇水重整制氢系统包括重整器,其设有重整室和分离室,重整室用于制得富氢混合气体,分离室用于将富氢混合气体分离成高纯氢气及含有部分氢气的余气;启动装置包括进液/进气总管、火焰盘、空心双层盖体及点火器;火焰盘及空心双层盖体从下至上设置于进液/进气总管上;空心双层盖体的下侧开有与进液/进气总管相连通的进液/进气小孔,空心双层盖体的周围排列有一圈出液/出气小孔。本发明专利技术能充分分散甲醇水原料、点火成功率高、燃烧面积和燃烧火焰大,能消除甲醇异味、避免甲醇水原料渗透出来,启动装置能综合利用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于启动甲醇水重整制氢系统的启动装置
本专利技术涉及制氢及发电设备
,特别涉及一种用于启动甲醇水重整制氢系统的启动装置。
技术介绍
氢,是一种21世纪最理想的能源之一,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主要是CO2和SO2,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制取氢,那么氢也将是一种价格相当便宜的能源。目前,利用甲醇水蒸气重整技术制取H2与CO2的混合气体,再经钯膜分离器分离,可分别得到H2和CO2。参照中国专利技术申请201310340475.0(申请人:上海合既得动氢机器有限公司),该专利公开了一种甲醇水制氢系统,甲醇与水蒸气重整器的重整室内,在350-409℃温度下1-5MPa的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,生成氢气和二氧化碳,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:(1)CH3OH→CO+2H2;(2)H2O+CO→CO2+H2;(3)CH3OH+H2O→CO2+3H2,重整反应生成的H2和CO2,再经过分离室的钯膜分离器将H2和CO2分离,得到高纯氢气。甲醇水的催化反应在甲醇水制氢系统的重整器中完成,重整器包括重整器壳体及位于重整器壳体内的燃烧室和重整室,一般地,重整室中需要350-409℃的温度,而燃烧室中需要405-570℃的温度,重整器才能正常工作。甲醇水制氢系统的启动是通过启动装置完成的,在现有技术中,冷启动通常需要很长时间,一般在5小时以上,而热启动需要耗费大量能源,才能使重整室等装置处于高温状态。参照中国专利技术申请201510476342.5(申请人为本创作者:广东合即得能源科技有限公司),该专利技术公开了一种甲醇水重整制氢发电机,其使用到一种启动系统结构如下:包括进液立管、火焰盘、上盖体及点火器,所述火焰盘及上盖体从下至上设置于进液立管上;所述上盖体中部开有与进液立管相连通的小孔,甲醇水原料可从进液立管往上流向小孔,再从小孔中冒出,并沿着上盖体的上侧面,向四周散开,直至流入火焰盘;所述点火器的点火位置与上盖体的上侧面相对应。然而,该甲醇水重整制氢发电机的启动系统存在以下缺陷:其一、甲醇水原料从进液立管往上流向小孔,再从小孔中冒出时,往往不会向四周散开,特别是当甲醇水重整制氢发电机置放不平时,而是从上盖体的某一位置直接流下来,不但达不到分散甲醇水原料的效果,而且点火器很难点火成功,因为点火器的点火位置是唯一的,也是固定不变的,若多次点火仍然不成功,则甲醇水原料会从启动系统内部渗透出来,产生甲醇异味和安全风险;其二、启动系统仅仅在甲醇水重整制氢系统启动时才需要使用,在甲醇水重整制氢系统持续产生氢气的运行过程中,启动系统处于停用状态,不能得到综合利用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术中的不足,提供一种能充分分散甲醇水原料、点火成功率高、甲醇水燃烧面积和燃烧火焰大,能消除甲醇异味、避免甲醇水原料渗透出来,能综合利用,且能够迅速启动重整制氢系统的启动装置。为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案是:一种用于启动甲醇水重整制氢系统的启动装置,该甲醇水重整制氢系统及其启动系统均采用甲醇水作为原料,该甲醇水重整制氢系统包括重整器,重整器设有重整室和分离室,重整室用于甲醇和水发生重整制氢反应生成富氢混合气体,分离室用于将富氢混合气体分离成高纯氢气及含有部分氢气的余气;所述启动装置包括进液/进气总管、火焰盘、空心双层盖体及点火器;所述火焰盘及空心双层盖体从下至上设置于进液/进气总管上;所述空心双层盖体的下侧开有与进液/进气总管相连通的进液/进气小孔,空心双层盖体的周围排列有一圈出液/出气小孔;在甲醇水重整制氢系统启动过程中,甲醇水原料经进液/进气总管、进液/进气小孔后进入空心双层盖体之内,再从空心双层盖体四周的出液/出气小孔中流出,直至流入火焰盘;在甲醇水重整制氢系统制氢过程中,重整器产生的余气经进液/进气总管、进液/进气小孔后进入空心双层盖体之内,再从空心双层盖体周围的出液/出气小孔中流出;所述点火器设置于空心双层盖体的周围任一位置,且点火位置与出液/出气小孔相对应。所述空心双层盖体还设有若干上下贯通的通气孔,该通气孔用于外界空气从下至上穿过空心双层盖体。所述启动装置还包括圆座及进风机构,所述圆座围于火焰盘及空心双层盖体的外部,所述进风机构设置于圆座的侧端,进风机构包括进风风道及安装于进风风道外端的风扇;外界空气在送风风扇的驱动下,经进风风道进入圆座之中。优选地,所述进风风道为筒状风道。所述火焰盘设有螺旋形的通风孔槽,外界空气能从下至上依次通过通风孔槽、空心双层盖体的外周/通气孔、重整器的燃烧室。本专利技术的有益效果是:其一、由于空心双层盖体的周围排列有一圈出液/出气小孔,因此,甲醇水原料能从空心双层盖体四周的出液/出气小孔中流出,实现对甲醇水原料的分散流出,一次就能点火成功,能消除甲醇异味、避免甲醇水原料渗透出来;其二、通过火焰盘及空心双层盖体的配合,能大幅提高甲醇水燃烧面积和燃烧火焰;其三、在甲醇水重整制氢系统制氢过程中,重整器产生的余气能经进液/进气总管、进液/进气小孔后进入空心双层盖体之内,再从空心双层盖体周围的出液/出气小孔中流出,因此,本专利技术在甲醇水重整制氢系统持续产生氢气的运行过程中,启动装置能充当燃烧器燃烧余气,使启动装置得到综合的利用。附图说明图1为甲醇水重整制氢发电机的立体结构示意图。图2为甲醇水重整制氢发电机的另一角度立体结构示意图。图3为甲醇水重整制氢发电机的分散结构示意图。图4为甲醇水重整制氢发电机的另一角度分散结构示意图。图5为甲醇水重整制氢发电机的机架立体结构示意图。图6为甲醇水重整制氢系统的立体结构示意图。图7为甲醇水重整制氢系统、甲醇水进液系统、换热系统及控气系统的立体结构示意图。图8为甲醇水重整制氢系统、甲醇水进液系统、换热系统及控气系统的另一角度立体结构示意图。图9为本专利技术启动装置的纵剖视图。图10为甲醇水重整制氢系统的立体结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作进一步详细说明。本专利技术用于启动甲醇水重整制氢系统的启动装置用于一种甲醇水重整制氢发电机。如图1~图8所示,本专利技术为一种甲醇水重整制氢发电机,包括机壳1、机架2、电控系统3、甲醇水进液系统4、甲醇水重整制氢系统5及发电系统6;所述机壳1套装于机架2之外侧,所述机架2包括底座21及设置于底座21之上的第一安装腔22、第二安装腔23、侧板24;所述甲醇水进液系统4安装于底座21内;所述甲醇水重整制氢系统5包括重整器51及启动装置52,所述重整器51安装于第一安装腔22内,重整器51用于甲醇水重整制得氢气,所述启动装置52安装于重整器51下端,启动装置本文档来自技高网
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一种用于启动甲醇水重整制氢系统的启动装置

【技术保护点】
一种用于启动甲醇水重整制氢系统的启动装置,该甲醇水重整制氢系统及其启动系统均采用甲醇水作为原料,该甲醇水重整制氢系统包括重整器,重整器设有重整室和分离室,重整室用于甲醇和水发生重整制氢反应生成富氢混合气体,分离室用于将富氢混合气体分离成高纯氢气及含有部分氢气的余气;其特征在于:所述启动装置包括进液/进气总管、火焰盘、空心双层盖体及点火器;所述火焰盘及空心双层盖体从下至上设置于进液/进气总管上;所述空心双层盖体的下侧开有与进液/进气总管相连通的进液/进气小孔,空心双层盖体的周围排列有一圈出液/出气小孔;在甲醇水重整制氢系统启动过程中,甲醇水原料经进液/进气总管、进液/进气小孔后进入空心双层盖体之内,再从空心双层盖体四周的出液/出气小孔中流出,直至流入火焰盘;在甲醇水重整制氢系统制氢过程中,重整器产生的余气经进液/进气总管、进液/进气小孔后进入空心双层盖体之内,再从空心双层盖体周围的出液/出气小孔中流出;所述点火器设置于空心双层盖体的周围任一位置,且点火位置与出液/出气小孔相对应。

【技术特征摘要】
1.一种用于启动甲醇水重整制氢系统的启动装置,该甲醇水重整制氢系统及其启动系统均采用甲醇水作为原料,该甲醇水重整制氢系统包括重整器,重整器设有重整室和分离室,重整室用于甲醇和水发生重整制氢反应生成富氢混合气体,分离室用于将富氢混合气体分离成高纯氢气及含有部分氢气的余气;其特征在于:所述启动装置包括进液/进气总管、火焰盘、空心双层盖体及点火器;所述火焰盘及空心双层盖体从下至上设置于进液/进气总管上;所述空心双层盖体的下侧开有与进液/进气总管相连通的进液/进气小孔,空心双层盖体的周围排列有一圈出液/出气小孔;在甲醇水重整制氢系统启动过程中,甲醇水原料经进液/进气总管、进液/进气小孔后进入空心双层盖体之内,再从空心双层盖体四周的出液/出气小孔中流出,直至流入火焰盘;在甲醇水重整制氢系统制氢过程中,重整器产生的余气经进液/进气总管、进液/进气小孔后进入空心双层盖体之内,再从空心双层盖体周围的出液/...

【专利技术属性】
技术研发人员:向华向德成李文霞马进蔡荣
申请(专利权)人:广东能态科技投资有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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