【技术实现步骤摘要】
燃料电池新型甲醇重整器
本专利技术涉及燃料电池
,特别涉及一种燃料电池新型甲醇重整器。
技术介绍
燃料电池是把燃料中的化学能通过电化学反应直接转换为电能的发电技术。甲醇重整制氢燃料电池的工作原理是采用蒸汽重整法将甲醇与水中携带的氢转换为氢气,氢气中的化学能经高温燃料电池转换为电能。甲醇重整制氢燃料电池利用的高温质子交换膜燃料电池技术,燃料电池运行温度在100℃以上,燃料电池中的催化剂对氢气中一氧化碳的抗中毒能力增强,因此甲醇重整得到的氢气可以不经过任何处理,直接提供给燃料电池从而得到所需的电能,从而可以避免使用纯氢燃料电池所需解决的氢气的提纯、存储、运输及其他一系列的问题。在整个甲醇重整制氢燃料电池中甲醇重整的作用非常重要,解决了整个燃料电池氢的来源问题。当然,甲醇重整器也是甲醇重整制氢燃料电池的核心部件之一,其重整器的效率和质量直接影响燃料电池的效率、输出性能和寿命。
技术实现思路
本专利技术提供一种燃料电池新型甲醇重整器,该甲醇重整器具有结构简单,重量轻,占地面积小,易于制造,重整制氢效率高等优点。一种燃料电池新型甲醇重整器,包括若干金属板片、甲醇重整催化装置等部件,所述若干金属板片叠装组合而成的分层式结构,叠装的金属板片之间形成通道层,通道层分为两类第一通道层和第二通道层,同时整个重整器至少含有一个第一通道层和第二通道层,其中第一通道层放置有甲醇重整催化剂,第二通道层流动有稳定的热源;还包括一个用于将甲醇水溶液形成甲醇水蒸气的混合蒸汽发生装置,混合蒸汽发生装置与第一通道层连通,甲醇水的混合蒸汽在有甲醇重整催化剂的第一通道层流通。进一步的,所述甲醇重 ...
【技术保护点】
1.一种燃料电池新型甲醇重整器,其特征在于,包括若干金属板片、甲醇重整催化装置等部件,所述若干金属板片叠装组合而成的分层式结构,叠装的金属板片之间形成通道层,通道层分为两类第一通道层和第二通道层,同时整个重整器至少含有一个第一通道层和第二通道层,其中第一通道层放置有甲醇重整催化剂,第二通道层流动有稳定的热源;还包括一个用于将甲醇水溶液形成甲醇水蒸气的混合蒸汽发生装置,混合蒸汽发生装置与第一通道层连通,甲醇水的混合蒸汽在有甲醇重整催化剂的第一通道层流通。
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池新型甲醇重整器,其特征在于,包括若干金属板片、甲醇重整催化装置等部件,所述若干金属板片叠装组合而成的分层式结构,叠装的金属板片之间形成通道层,通道层分为两类第一通道层和第二通道层,同时整个重整器至少含有一个第一通道层和第二通道层,其中第一通道层放置有甲醇重整催化剂,第二通道层流动有稳定的热源;还包括一个用于将甲醇水溶液形成甲醇水蒸气的混合蒸汽发生装置,混合蒸汽发生装置与第一通道层连通,甲醇水的混合蒸汽在有甲醇重整催化剂的第一通道层流通。2.根据权利要求1所述的燃料电池新型甲醇重整器,其特征在于,所述甲醇重整催化剂为铜锌铝系催化剂,其是以CUO为主体,ZNO、AL2O3为间隔体的铜锌铝系催化剂,并分别对ZNO和AL2O3的间隔体进行密封处理;甲醇水的混合蒸汽在一定的温度、压力、流量条件下经催化剂作用发生一系列的甲醇重整反应,最终把甲醇水的混合蒸汽重整为氢气、二氧化碳,完成整个甲醇重整制氢反应。3.根据权利要求1所述的燃料电池新型甲醇重整器,其特征在于,所述若干金属板片可以进行上下的叠装,即在水平方向上至少形成一个第一通道层和一个第二通道层,在竖直方向上形成多个第一通道层和第二通道层,其中每个第一通道层内流通着甲醇水的混合蒸汽,甲醇水的混合蒸汽是由甲醇水的混合蒸汽发生装置制得;第二通道层层内流通着稳定的热源。4.根据权利要求1至3所述的燃料电池新型甲醇重整器,其特征在于,所述第二通道层层内热源可为空气或液体的任意一种,热源用于为甲醇重整制氢反应提供稳定可靠的热量来源。5.根据权利要求1所述的燃料电池新型甲醇重整器,其特征在于,当甲醇重整催化剂为球状颗粒时,球状颗粒直径要大小合适通道层,优选的球状催化剂的直径为2.00~5.00MM,第一通道层内放置球状颗粒的催化剂时需要放置一些特殊的隔网,隔网的形状、体积与第一通道层要相适应,使隔网放置在第一通道层内,而球状甲醇重整催化剂需要放置在隔网上,增大催化剂与甲醇水的混合蒸汽接触的相对表面积,有利于甲醇重整制氢反应的发生,增大产氢效率,提高产氢量。6.根据权利要求1所述的燃料电池新型甲醇重整器,其特征在于,当甲醇重整催化剂为粉末样式时,催化剂可通过调配的粘溶液附着在泡沫金属表面,进而制作成一种新型的立体催化剂装置。根据第一通道层的通道层形状、体积的样式,把新型的立体催化剂装置制作成与第一通道层相适应的形状或样式,再把新型的立体催化装置放置在第一通道层内。新型的立体催化剂装置可以大幅度的减少催化剂的用量,催化剂附着在泡面金属表面可以大幅度的增大催化剂与甲醇水的混合蒸汽的接触面积,有利于甲醇重整制氢反应的发生,同时还可以提高催化剂的稳定性等。7.根据权利要求4、5、6中任意一项所述的燃料电池新型甲醇重整器,其特征在于,所述甲醇水的混合蒸汽在装有催化剂的第一通道层内流通,甲醇水的混合蒸汽在第一通道层内重整催化为氢气和二氧化碳,根据甲醇重整制氢反应的制氢量、效率及新型的...
【专利技术属性】
技术研发人员:周明强,刘飞,王苁,
申请(专利权)人:中氢新能技术有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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