二甲醚储氢能源系统及船舶技术方案

本公开涉及一种二甲醚储氢能源系统及船舶。二甲醚储氢能源系统包括：二甲醚存储器；二甲醚发动机，二甲醚存储器的出气口连接二甲醚发动机；重整制氢装置，用于通过二甲醚重整制备氢气，二甲醚存储器的出气口连接重整制氢装置的二甲醚进口；氢燃料电池，重整制氢装置的氢气出口连接氢燃料电池。本公开的二甲醚储氢能源系统，以二甲醚作为动力燃料和制备氢气的原料，便于储存，实现船舶动力系统硫化物排放为零，发电系统零排放和降低环境噪音。

【技术实现步骤摘要】
二甲醚储氢能源系统及船舶
本申请属于交通设备领域，尤其涉及一种二甲醚储氢能源系统及船舶。
技术介绍
目前的船舶均通过柴油发电机产生电能，供船舶上的用电设备使用。采用柴油发电机发电，不仅造成大气的污染，对水中生态环境也有不利的影响。氢燃料电池作为一种清洁电源，得到广泛关注，但是氢气在船舶上存储的安全性及存储器昂贵等问题，制约着氢燃料电池在船舶上的应用。
技术实现思路
本公开旨在提供一种二甲醚储氢能源系统及船舶，通过二甲醚作为动力燃料和重整制氢原料，为船舶提供动力和供氢燃料电池使用，实现船舶的清洁运行。本公开的一个实施例提供一种二甲醚储氢能源系统船舶，包括：二甲醚存储器，用于存储二甲醚；二甲醚发动机，所述二甲醚存储器的出气口连接所述二甲醚发动机；重整制氢装置，所述二甲醚存储器的出气口连接所述重整制氢装置的二甲醚进口，所述重整制氢装置用于通过二甲醚重整制备氢气；氢燃料电池，所述重整制氢装置的氢气出口连接所述氢燃料电池。根据本公开的一些实施例，所述二甲醚储氢能源系统还包括外燃发电机，所述二甲醚发动机的烟道连接所述外燃发电机。根据本公开的一些实施例，所述二甲醚发动机的烟道通过稳压器连接所述外燃发电机。根据本公开的一些实施例，所述外燃发电机的数量为多个。根据本公开的一些实施例，所述外燃发电机连接所述氢燃料电池。根据本公开的一些实施例，所述外燃发电机连接所述重整制氢装置。根据本公开的一些实施例，氢燃料电池的热水出口连接所述重整制氢装置的进水口。本公开的一个实施例提供一种船舶，包括如上所述的二甲醚储氢能源系统。本公开的二甲醚储氢能源系统及船舶，以二甲醚发动机作为动力，利用二甲醚重整制备氢气，氢气送入氢燃料电池发电，为船舶提供动力燃料并为工程作业设备提供电力。二甲醚具有惰性、无腐蚀性、无致癌性等特点，爆炸范围在3.4-27.0％(V/V)，可溶于水，在空气中长期暴露不会形成过氧化物，相对于氢燃料在船舶上的存储更安全。采用二甲醚作为船舶燃料，实现了船舶排放“零二氧化硫”的目标。采用氢燃料电池作为船舶的发电系统，实现船舶发电系统零排放并降低发电系统的噪音。附图说明图1是本公开实施例二甲醚储氢能源系统的示意图。具体实施方式在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。在本公开的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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，仅是为了便于描述本公开和简化描述，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公开的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本公开的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本公开提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。以下结合附图对本公开的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本公开，并不用于限定本公开。如图1所示，本公开的实施例提供一种二甲醚储氢能源系统。二甲醚储氢能源系统包括：二甲醚存储器1、二甲醚发动机2、重整制氢装置3和氢燃料电池4。二甲醚存储器1用于存储二甲醚。二甲醚具有惰性、无腐蚀性、无致癌性等特点，爆炸范围在3.4-27.0％(V/V)，可溶于水，在空气中长期暴露不会形成过氧化物，便于储存且可确保运输安全。二甲醚发动机2以二甲醚为燃料，二甲醚存储器1的出气口连接二甲醚发动机2，二甲醚存储器1中的二甲醚作为燃料进入二甲醚发动机2中燃烧，为船舶提供动力。采用二甲醚作为船舶燃料，实现了船舶排放“零二氧化硫”的目标。重整制氢装置3用于通过二甲醚重整制备氢气。重整制氢装置3可选用已有的通过二甲醚重整制备氢气的装置，如二甲醚水蒸气重整制氢装置。二甲醚存储器1的出气口连接重整制氢装置3的二甲醚进口。二甲醚存储器1中的二甲醚作为原料进入重整制氢装置3制备氢气。氢燃料电池4用于发电，为船舶的用电设备提供电能。重整制氢装置3的氢气出口连接氢燃料电池4。采用氢燃料电池4作为船舶的发电系统，实现船舶发电系统零排放和降低环境噪音。本公开的二甲醚储氢能源系统，以二甲醚作为燃料，同时二甲醚作为氢燃料电池的氢气来源，通过重整制氢装置，为氢燃料电池提供氢气，代替了价格高昂的氢燃料存储器，实现在船舶上安全和大量供氢的目标。根据本公开一个可选的技术方案，二甲醚储氢能源系统还包括外燃发电机5。外燃发电机5选用已有的外燃发电机。二甲醚发动机2的烟道连接外燃发电机5。二甲醚发动机2产生的烟气约为500℃左右，通过外燃发电机5吸收二甲醚发动机2产生的烟气的余热用于发电。根据本公开一个可选的技术方案，二甲醚发动机2的烟道通过稳压器连接外燃发电机5。稳压器可输出压力稳定的气体。二甲醚发动机2的烟气进入稳压器，由稳压器将恒定压力的烟气输入外燃发电机5进行发电，有利于减少外燃发电机组工作时的波动。根据本公开一个可选的技术方案，外燃发电机5的数量为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二甲醚储氢能源系统，其特征在于，包括：/n二甲醚存储器，用于存储二甲醚；/n二甲醚发动机，所述二甲醚存储器的出气口连接所述二甲醚发动机；/n重整制氢装置，所述二甲醚存储器的出气口连接所述重整制氢装置的二甲醚进口，所述重整制氢装置用于通过二甲醚重整制备氢气；/n氢燃料电池，所述重整制氢装置的氢气出口连接所述氢燃料电池。/n

【技术特征摘要】
1.一种二甲醚储氢能源系统，其特征在于，包括：
二甲醚存储器，用于存储二甲醚；
二甲醚发动机，所述二甲醚存储器的出气口连接所述二甲醚发动机；
重整制氢装置，所述二甲醚存储器的出气口连接所述重整制氢装置的二甲醚进口，所述重整制氢装置用于通过二甲醚重整制备氢气；
氢燃料电池，所述重整制氢装置的氢气出口连接所述氢燃料电池。


2.根据权利要求1所述二甲醚储氢能源系统，其特征在于，还包括外燃发电机，所述二甲醚发动机的烟道连接所述外燃发电机。


3.根据权利要求2所述二甲醚储氢能源系统，其特征在于，所述二甲醚发动机的烟道通过稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭崎，
申请(专利权)人：北京古斯塔生态科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11