本发明专利技术涉及柴油车氢气发生技术领域，公开了一种氢气发生装置，其包括储氨装置、裂解装置及纯化装置，储氨装置内填充有储氨材料，柴油机的尾气排气管穿设于储氨装置；尾气排气管上设置有排气支路管，排气支路管位于储氨装置的上游，排气支路管连接于裂解装置，裂解装置上设置有排气口；裂解装置内设置有反应炉，反应炉的内壁涂覆有氨催化裂解催化剂，反应炉与储氨装置连接，反应炉的外侧设置有电加热机构；纯化装置连接于反应炉。柴油机的尾气加热储氨材料，使之释放氨气；排气支路内的尾气将反应炉加热至第一预设温度后，电加热机构加热反应炉至第二预设温度，氨气在反应炉内进行催化裂解生成氢气和氮气；纯化装置对混合气体进行纯化。
【技术实现步骤摘要】
一种氢气发生装置
本专利技术涉及柴油车氢气发生
，尤其涉及一种氢气发生装置。
技术介绍
氢气是一种清洁的燃料，氢能是未来有发展前景的新能源之一。氢的利用主要包括氢的生产、储存和运输、应用三个方面，而氢的储存是其中的关键。氢气储存技术的滞后，限制了氢的大规模应用，特别是交通工具上的应用。目前，应用最多的储氢方式是高压储氢，但主要缺点是高压氢瓶的是需要较大的体积和如何构筑理想的圆柱形外形；另外还需要解决阀体与容器的接口及快速加氢等关键技术。因此高压压缩储氢容器还需要进一步发展。同时由于高压压缩储氢容器受限于氢气本身的密度，其储氢量很难大幅度的提高。为解决上述这些问题，目前采用的最有效方法是选择合适的具有高能量密度的原料催化转化即时产生氢气。氨由于具有高能量密度和重量储氢量，分解只生成氮气和氢气，无CO等有害产物的产生。因此，氨作为氢的载体具有较大的应用前景。传统氨分解制氢技术主要是将液氨经预热器蒸发成气氨，然后在一定温度下，通过填充有催化剂的氨分解炉，氨气即被分解成含氢75％、含氮25％的氢氮混合气。其反应为：2NH3→3H2+N2—Q(1)氨分解温度约在650℃-800℃，分解率可达99％以上，分解后的高温混合气经冷却至常温，进入变压吸附系统去除杂质气体。近年来，基于固体储氨材料的固态SSCR技术在柴油车尾气净化领域得到了很好的应用，该技术能够快速、高效、稳定的为SCR系统提供NH3还原剂，固体储氨装置(1)内储氨材料加热释放氨气，其反应式如下：Ma(NH3)nXznNH3+MaXz(2)因此，以固体储氨系统作为氨源，该系统可以提供稳定的氨气气源，通过催化裂解反应制取氢气，为车载燃料电池系统提供燃料，会很好的满足车用燃料电池系统对氢气的需求。这种氢气随用随制的方式很好的解决氢气存储所面临的一系列问题。美国专利USP7037484B1公开了一种裂解氨气或其它富氢气体制氢气的等离子体反应器。其特征是，等离子体反应器的内部用电介质横隔膜分成两个腔，等离子体由微波发生器产生，微波发生器通过天线向第一腔中发射电磁能，电磁能穿过电介质隔膜在第二个腔中产生等离子体放电，使注入第二个腔的氨气或其它原料分解产生氢气，反应器中没有催化剂介入。此反应器的结构比较复杂。国际专利申请WO2007119262A2公开了一种用液氨生产氢气和氮气的装置。其特征是，反应器由三个反应腔体构成，氨气在前两个腔体中进行常规热催化分解，在第三个腔体中进行微波等离子体分解。生成的氢气供给碱性燃料电池使用。该装置的工作温度在250～950℃之间。此专利技术结构复杂，其中热分解氨气在很高温度下进行。因此，亟需一种氢气发生装置，以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种氢气发生装置，其结构简单，而且可以大量产生的氢气，足以满足氢气使用装置的氢气需求。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：提供一种氢气发生装置，包括：储氨装置，其内填充有储氨材料，用于储存氨气，柴油机的尾气排气管穿设于所述储氨装置，所述尾气排气管用于加热所述储氨材料以释放氨气；裂解装置，所述尾气排气管上设置有排气支路管，所述排气支路管位于所述储氨装置的上游，所述排气支路管连接于所述裂解装置，所述裂解装置上设置有排气口；所述裂解装置内设置有反应炉，所述反应炉的内壁涂覆有氨催化裂解催化剂，所述反应炉与储氨装置连接，所述反应炉的外侧设置有电加热机构；所述排气支路管内的尾气将所述反应炉加热至第一预设温度后，所述电加热机构开启加热所述反应炉，加热至第二预设温度时，氨气在所述反应炉内进行催化裂解生成氢气和氮气；纯化装置，其连接于所述反应炉，所述纯化装置用于纯化所述反应炉产生的混合气体。优选地，还包括排气控制阀，其设置于所述尾气排气管上，且位于所述排气支路管的下游。优选地，还包括第一截止阀和氨气泵，所述储氨装置与所述反应炉通过氨气输送管连接，所述第一截止阀和所述氨气泵均设置于所述氨气输送管上，所述第一截止阀位于靠近所述储氨装置的一侧。优选地，还包括第二截止阀，所述反应炉与所述纯化装置通过混合气输送管连接，所述第二截止阀设置于所述混合气输送管上。优选地，还包括第三截止阀，所述纯化装置上设置有纯化气体输送管，所述第三截止阀设置于所述纯化气体输送管上。优选地，所述储氨装置上设置有第一温度传感器和压力传感器。优选地，所述反应炉上设置有第二温度传感器。优选地，所述混合气输送管的内径是所述氨气输送管的内径的1.1-2.0倍。优选地，所述第一预设温度为300℃，所述第二预设温度为700℃。优选地，所述储氨材料为氨合氯化锶、氨合氯化镁、氨合氯化锂和氨合氯化锂中的任意一种或至少两种的组合。本专利技术的有益效果：储氨装置内的储氨材料储存氨气，柴油机的尾气加热储氨材料，使之释放氨气，并输送至反应炉内；排气支路内的尾气将反应炉加热至第一预设温度后，电加热机构开启加热反应炉，加热至第二预设温度时，氨气在反应炉内进行催化裂解生成氢气和氮气；纯化装置对反应炉产生的混合气体进行纯化，使混合气体能够直接供氢气使用装置使用。该装置结构简单，而且可以大量产生的氢气，能够满足氢气使用装置的氢气需求。附图说明图1是本专利技术提供的氢气发生装置的结构示意图。图中：1、储氨装置；2、柴油机；21、尾气排气管；22、排气支路管；3、裂解装置；31、反应炉；32、加热机构；33、排气口；4、纯化装置；5、排气控制阀；6、氨气输送管；7、第一截止阀；8、氨气泵；9、混合气输送管；10、第二截止阀；11、纯化气体输送管；12、第三截止阀；13、第一温度传感器；14、压力传感器；15、第二温度传感器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种氢气发生装置，其特征在于，包括：/n储氨装置(1)，其内填充有储氨材料，用于储存氨气，柴油机(2)的尾气排气管(21)穿设于所述储氨装置(1)，所述尾气排气管(21)用于加热所述储氨材料以释放氨气；/n裂解装置(3)，所述尾气排气管(21)上设置有排气支路管(22)，所述排气支路管(22)位于所述储氨装置(1)的上游，所述排气支路管(22)连接于所述裂解装置(3)，所述裂解装置(3)上设置有排气口(33)；/n所述裂解装置(3)内设置有反应炉(31)，所述反应炉(31)的内壁涂覆有氨催化裂解催化剂，所述反应炉(31)与所述储氨装置(1)连接，所述反应炉(31)的外侧设置有电加热机构(32)；/n所述排气支路管(22)内的尾气将所述反应炉(31)加热至第一预设温度后，所述电加热机构(32)开启加热所述反应炉(31)，加热至第二预设温度时，氨气在所述反应炉(31)内进行催化裂解生成氢气和氮气；/n纯化装置(4)，其连接于所述反应炉(31)，所述纯化装置(4)用于纯化所述反应炉(31)产生的混合气体。/n
【技术特征摘要】
1.一种氢气发生装置，其特征在于，包括：
储氨装置(1)，其内填充有储氨材料，用于储存氨气，柴油机(2)的尾气排气管(21)穿设于所述储氨装置(1)，所述尾气排气管(21)用于加热所述储氨材料以释放氨气；
裂解装置(3)，所述尾气排气管(21)上设置有排气支路管(22)，所述排气支路管(22)位于所述储氨装置(1)的上游，所述排气支路管(22)连接于所述裂解装置(3)，所述裂解装置(3)上设置有排气口(33)；
所述裂解装置(3)内设置有反应炉(31)，所述反应炉(31)的内壁涂覆有氨催化裂解催化剂，所述反应炉(31)与所述储氨装置(1)连接，所述反应炉(31)的外侧设置有电加热机构(32)；
所述排气支路管(22)内的尾气将所述反应炉(31)加热至第一预设温度后，所述电加热机构(32)开启加热所述反应炉(31)，加热至第二预设温度时，氨气在所述反应炉(31)内进行催化裂解生成氢气和氮气；
纯化装置(4)，其连接于所述反应炉(31)，所述纯化装置(4)用于纯化所述反应炉(31)产生的混合气体。
2.根据权利要求1所述的氢气发生装置，其特征在于，还包括排气控制阀(5)，其设置于所述尾气排气管(21)上，且位于所述排气支路管(22)的下游。
3.根据权利要求1所述的氢气发生装置，其特征在于，还包括第一截止阀(7)和氨气泵(8)，所述储氨装置(1)与所述反应炉(31)通过氨气输送管(6...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩建，崔龙，张克金，张苡铭，倪大龙，李利，孙宗华，苏中辉，王闯，陈楠，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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