甲醇制氢发电设备及其启动装置、启动方法制造方法及图纸

技术编号:32288656 阅读:16 留言:0更新日期:2022-02-12 19:57
本发明专利技术公开了一种甲醇制氢发电设备的启动装置,包括启动单元,启动单元向甲醇制氢发电设备的制氢单元提供电能和/或热能,并加热制氢单元。该启动装置的启动单元向甲醇制氢发电设备的制氢单元提供电能和/或热能,并加热制氢单元,能使制氢单元达到启动条件,确保整个甲醇制氢发电设备实现启动运行。本发明专利技术还公开一种甲醇制氢发电设备的启动方法,用于上述启动装置,能使甲醇制氢发电设备启动。本发明专利技术还公开一种应用上述启动装置的甲醇制氢发电设备,能利用启动单元提供的电能和/或热能将制氢单元加热到满足需求的温度范围,实现启动。动。动。

【技术实现步骤摘要】
甲醇制氢发电设备及其启动装置、启动方法


[0001]本专利技术涉及氢能源利用
,更具体地说,涉及一种甲醇制氢发电设备的启动装置,一种甲醇制氢发电设备的启动方法,还涉及一种甲醇制氢发电设备。

技术介绍

[0002]分布式发电系统广泛应用于生产和生活,比如通信基站、应急电源、增程式电动车、油田矿井等等场景,一般采用太阳能、风能或氢能作为能源,经加工生产后向用户供应电能、热能、冷能等,满足分布式应用场景下的用能需求。
[0003]目前,受发电成本、燃料输送安全性和发电过程中对环境的污染情况等因素影响,一种应用于分布式发电系统的创新型甲醇制氢发电设备应运而生。请参阅图1,甲醇制氢发电设备包括甲醇燃料101、制氢单元102和发电单元103,其中,制氢单元102以甲醇为燃料,并在200℃~300℃的温度下将燃料重整为富氢气,富氢气进入发电单元103进行发电,进而输出电能并供给用电单元104使用。
[0004]但是,制氢单元102需达到200℃~300℃的温度条件才可以启动,从而使整个甲醇制氢发电设备启动运行,拥有持续不断的电能输出,因此,如何使甲醇制氢发电设备的制氢单元达到启动温度,是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提供一种甲醇制氢发电设备的启动装置,其启动单元向甲醇制氢单元提供电能和/或热能,并加热制氢单元,使制氢单元达到启动条件,确保整个甲醇制氢发电设备能启动运行。本专利技术另提供一种甲醇制氢发电设备的启动方法,用于上述启动装置,还提供一种应用上述启动装置的甲醇制氢发电设备。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0007]一种甲醇制氢发电设备的启动装置,包括启动单元,所述启动单元向所述甲醇制氢发电设备的制氢单元提供电能和/或热能,并加热所述制氢单元。
[0008]优选的,上述启动装置中,所述启动单元包括:
[0009]起动发电机;
[0010]热机,所述热机用于利用甲醇燃料或富氢气体燃料燃烧做功并驱动所述起动发电机运转发电;所述热机的尾气排放口通过管路向所述制氢单元的换热器提供高温尾气。
[0011]优选的,上述启动装置中,所述热机由所述起动发电机控制启动;所述启动单元还包括:
[0012]蓄电池,所述蓄电池用于向所述起动发电机提供启动电源;
[0013]其中,所述起动发电机用于在获得启动电源后旋转,并带动所述热机旋转实现启动。
[0014]优选的,上述启动装置中,所述热机由启动器驱动启动。
[0015]优选的,上述启动装置中,所述热机利用甲醇燃料燃烧做功,并驱动所述起动发电
机运转发电。
[0016]优选的,上述启动装置中,所述热机利用富氢气体燃料燃烧做功,并驱动所述起动发电机运转发电;所述启动单元还包括:
[0017]负载有重整催化剂的电热丝部件,所述电热丝部件能加热输入所述电热丝部件内的甲醇燃料以生产用于输送至所述热机的富氢气体燃料。
[0018]优选的,上述启动装置中,所述启动单元还包括蓄电池,所述蓄电池与所述电热丝部件电连接。
[0019]优选的,所述甲醇制氢发电设备包括两用燃料热机和起动发电机,所述启动单元包括蓄电池;
[0020]在启动时,所述蓄电池向所述起动发电机提供启动电能,所述起动发电机驱动所述两用燃料热机运转,所述两用燃料热机获取甲醇燃料,并燃烧所述甲醇燃料;
[0021]在正常作业时,所述两用燃料热机获取富氢燃料并燃烧所述富氢燃料,以驱动所述起动发电机发电。
[0022]优选的,上述启动装置中,所述启动单元包括燃烧室,所述燃烧室用于向所述制氢单元的换热器提供高温尾气。
[0023]优选的,上述启动装置中,所述启动单元包括电源件,所述电源件用于向所述制氢单元的电热丝供电。
[0024]一种甲醇制氢发电设备的启动方法,用于上述技术方案中任意一项所述的启动装置,包括:
[0025]1)启动单元获得启动指令;
[0026]2)启动单元运转产生电能和/或热能,并输送至所述制氢单元。
[0027]优选的,上述启动方法中,所述步骤2)为:
[0028]所述启动单元的热机启动,利用喷入其燃烧室的甲醇燃料,或者含氢燃料燃烧做功产生机械能,并带动所述起动发电机旋转发电;所述热机的高温尾气通过管路通入所述制氢单元的换热器。
[0029]优选的,上述启动方法中,“所述热机启动”为:
[0030]所述启动单元的蓄电池向所述起动发电机供电,所述起动发电机启动旋转并带动所述热机旋转启动;或者
[0031]所述启动单元的启动器驱动所述热机启动。
[0032]优选的,上述启动方法中,所述甲醇燃料为所述甲醇制氢发电设备的甲醇燃料罐提供的甲醇燃料;
[0033]所述含氢燃料为富氢气体,所述富氢气体由所述启动单元的负载有重整催化剂的电热丝部件提供。
[0034]优选的,上述启动方法中,所述步骤2)为:
[0035]所述甲醇制氢发电设备的甲醇燃料罐向所述启动单元的燃烧室输送甲醇燃料并在所述燃烧室内燃烧产生高温尾气,高温尾气输送至所述制氢单元的换热器处;或者
[0036]所述启动单元的电源件与所述制氢单元的电热丝电导通。
[0037]一种甲醇制氢发电设备,包括启动装置,所述启动装置为上述技术方案中任意一项所述的启动装置。
[0038]本专利技术提供一种甲醇制氢发电设备的启动装置,包括启动单元,启动单元向甲醇制氢发电设备的制氢单元提供电能和/或热能,并加热制氢单元。
[0039]该启动装置的启动单元向甲醇制氢发电设备的制氢单元提供电能和/或热能,并加热制氢单元,能使制氢单元达到启动条件,确保整个甲醇制氢发电设备实现启动运行。
[0040]本专利技术提供一种甲醇制氢发电设备的启动方法,用于上述启动装置,能使甲醇制氢发电设备启动。
[0041]本专利技术还提供一种应用上述启动装置的甲醇制氢发电设备,能利用启动单元提供的电能和/或热能将制氢单元加热到满足需求的温度范围,实现启动。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]图1为本专利技术实施例提供的未装配启动装置的甲醇制氢发电设备的结构示意图;
[0044]图2为本专利技术实施例提供的第一种启动装置的结构示意图;
[0045]图3为本专利技术实施例提供的第二种启动装置的结构示意图;
[0046]图4为本专利技术实施例提供的第一种甲醇制氢发电设备的结构示意图;
[0047]图5为本专利技术实施例提供的第二种甲醇制氢发电设备的结构示意图;
[0048]图6为本专利技术实施例提供的第三本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醇制氢发电设备的启动装置,其特征在于,包括启动单元,所述启动单元向所述甲醇制氢发电设备的制氢单元提供电能和/或热能,并加热所述制氢单元。2.根据权利要求1所述的启动装置,其特征在于,所述启动单元包括:起动发电机;热机,所述热机用于利用甲醇燃料或富氢气体燃料燃烧做功,并驱动所述起动发电机运转发电;所述热机的尾气排放口通过管路向所述制氢单元的换热器提供高温尾气。3.根据权利要求2所述的启动装置,其特征在于,所述热机由所述起动发电机控制启动;所述启动单元还包括:蓄电池,所述蓄电池用于向所述起动发电机提供启动电源;其中,所述起动发电机用于在获得启动电源后旋转,并带动所述热机旋转实现启动。4.根据权利要求2所述的启动装置,其特征在于,所述热机由启动器驱动启动。5.根据权利要求2

4任意一项所述的启动装置,其特征在于,所述热机利用甲醇燃料燃烧做功并驱动所述起动发电机运转发电。6.根据权利要求2所述的启动装置,其特征在于,所述热机利用富氢气体燃料燃烧做功,并驱动所述起动发电机运转发电;所述启动单元还包括:负载有重整催化剂的电热丝部件,所述电热丝部件能加热输入所述电热丝部件内的甲醇燃料以生产用于输送至所述热机的富氢气体燃料。7.根据权利要求6所述的启动装置,其特征在于,所述启动单元还包括蓄电池,所述蓄电池与所述电热丝部件电连接。8.根据权利要求1所述的启动装置,其特征在于,所述甲醇制氢发电设备包括两用燃料热机和起动发电机,所述启动单元包括蓄电池;在启动时,所述蓄电池向所述起动发电机提供启动电能,所述起动发电机驱动所述两用燃料热机运转,所述两用燃料热机获取甲醇燃料,并燃烧所述甲醇燃料;在正常作业时,所述两用燃料热机获取富氢燃料,并燃烧所述富氢燃料,以驱动所述起动发...

【专利技术属性】
技术研发人员:张浩凡刘科曹道帆
申请(专利权)人:南方科技大学
类型:发明
国别省市:

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