【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于燃料处理器的冷却剂系统
本专利技术涉及燃料电池动力装置，并且更具体地说，涉及一种用于集成燃料电池动力装置的冷却剂系统。
技术介绍
燃料电池技术是用于采用矿物燃料燃烧的较常规能源的可选择能源。燃料电池一般由燃料和氧产生电力、水及热量。更具体地说，燃料电池由化学氧化-还原反应提供电力，并且在清洁度和效率方面拥有优于其它形式的动力产生的显著优点。典型地，燃料电池采用氢作为燃料，并且把氧作为氧化剂。动力产生与反应物的消耗率成比例。阻止燃料电池的更广泛使用的显著缺点是普遍的氢基础结构的缺乏。氢具有较低的体积能量密度，并且比当前在大多数动力产生系统中使用的烃类燃料更难以存储和运输。克服这种困难的一种方法是“燃料处理器”或“重整炉”的使用，以把烃类转化成能用作用于燃料电池的进料的富氢气流。烃基燃料，如天然气、LPG、汽油、及柴油，对于作为用于大多数燃料电池的燃料需要转化。当前技术使用把初始转化过程与几个清除过程相结合的多步骤过程。初始过程最经常地是蒸汽重整(“SR”)、自热重整(“ATR”)、催化部分氧化(“CPOX”)、或非催化部分氧化(“POX”)。清除过程通常包括脱...
【技术保护点】
一种燃料处理器，包括： 处理器反应器； 到处理器反应器的进料；及 冷却剂子系统，它与进料分离并且能够通过处理器反应器循环冷却剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-4-4 10/407,4011.一种燃料处理器，包括：处理器反应器；到处理器反应器的进料；及冷却剂子系统，它与进料分离并且能够通过处理器反应器循环冷却剂。2.根据权利要求1所述的燃料处理器，其中，处理器反应器至少包括：第一级，能够接收进料和对其进行自热反应；第二级，能够从第一级接收进料和从其除去硫；第三级，能够从第二级接收进料和对其进行第一轮换反应；第四级，能够从第三级接收进料和对其进行第二轮换反应；及第五级，能够从第四级接收进料和优选地氧化所接收的进料。3.根据权利要求1所述的燃料处理器，其中，到处理器反应器的进料输送燃料、空气、及水的混合物。4.根据权利要求1所述的燃料处理器，其中，冷却剂子系统包括：冷却器，它能够接收从处理器反应器循环的冷却剂并与其交换热量；冷却剂存储装置，它能够存储从冷却器接收的冷却剂；及泵，它能够把存储的冷却剂抽吸到过程反应器。5.根据权利要求4所述的燃料处理器，其中，冷却器包括：热交换器；和鼓风机，它能够冷却热交换器。6.根据权利要求5所述的燃料处理器，其中，冷却器还包括：第二热交换器；和第二鼓风机，它能够冷却第二热交换器。7.根据权利要求4所述的燃料处理器，其中，冷却剂包括水、乙二醇、油、及乙醇的至少一种。-->8.根据权利要求4所述的燃料处理器，其中，冷却剂存储装置包括储罐。9.根据权利要求1所述的燃料处理器，还包括：氧化装置，能够加热燃料、水及空气并经由进料把混合物进给到过程反应器；燃料供给子系统，把燃料提供给氧化装置；水子系统，能够把水提供给氧化装置；空气子系统，能够把空气提供给氧化装置。10.根据权利要求1所述的燃料处理器，还包括对于至少一个外部用户的连接。11.根据权利要求10所述的燃料处理器，其中，所述连接包括出口和进口，冷却剂可以通过该出口和进口循环到外部用户。12.根据权利要求10所述的燃料处理器，还包括氧化装置，该氧化装置能够预热燃料、水、及空气，以产生通过进料引到处理器反应器的过程进料流。13.根据权利要求12所述的燃料处理器，其中，氧化装置包括阳极尾气氧化装置。14.根据权利要求1所述的燃料处理器，其中，冷却剂子系统还包括多个温度控制单元，每个温度控制单元包括：温度传感器，检测在处理器反应器的一部分中的冷却剂的温度，冷却剂通过该处理器反应器循环；和执行器，响应在该部分中的检测温度而操作，以调节通过该部分的冷却剂的流量。15.一种动力装置，包括：燃料处理器，包括：处理器反应器，产生重整产品；到处理器反应器的进料；及冷却剂子系统，与进料分离并且能够通过处理器反应器循环冷却剂；和-->燃料电池，由燃料处理器的处理器反应器产生的重整产品供给动力。16.根据权利要求15所述的动力装置，其中，处理器反应器至少包括：第一级，能够接收进料和对其进行自热反应；第二级，能够从第一级接收进料和从其除去硫；第三级，能够从第二级接收进料和对其进行第一轮换反应；第四级，能够从第三级接收进料和对其进行第二轮换反应；及第五级，能够从第四级接收进料和优选地氧化所接收的进料。17.根据权利要求15所述的动力装置，其中，到处理器反应器的进料输送燃料、空气及水的混合物。18.根据权利要求15所述的动力装置，其中，冷却剂子系统包括：冷却器，能够接收从处理器反应器循环的冷却剂并与其交换热量；冷却剂存储装置，能够存储从冷却器接收的冷却剂；及泵，能够把存储的冷却剂抽吸到过程反应器。19.根据权利要求15所述的动力装置，其中，冷却器包括：热交换器；和鼓风机，能够通过对流冷却热交换器。20.根据权利要求19所述的动力装置，其中，冷却器还包括：第二热交换器；和第二鼓风机，能够通过对流冷却第二热交换器。21.根据权利要求18所述的动力装置，其中，冷却剂包括水、乙二醇、油及乙醇的至少一种。22.根据权利要求18所述的动力装置，其中，冷却剂存储装置包括储罐。23.根据权利要求15所述的动力装置，还包括：氧化装置，能够预热燃料、水及空气并经由进料把混合物进给到过程反应器；燃料供给子系统，把燃料提供给氧化装置；-->水子系统，能够把水提供给氧化装置；空气子系统，能够把空气提供给氧化装置。24.根据权利要求15所述的动力装置，还包括对于至少一个外部用户的连接。25.根据权利要求24所述的动力装置，其中，所述连接包括出口和进口，冷却剂可以通过该出口和进口循环。26.根据权利要求15所述的动力装置，其中，冷却剂子系统还包括多个温度控制单元，每个温度控制单元包括：温度传感器，检测在燃料处理器的一部分中的冷却剂的温度，冷却剂通过该处理器循环；和执行器，响应在该部分中的检测温度而操作，以调节通过该部分的冷却剂的流量。27.根据权利要求15所述的动力装置，其中，燃料电池包括聚合物电解质燃料电池。28.一种在燃料处理器中处理使用的燃料时使用的方法，包括：把燃料、水及空气的混合物进给到处理器反应器；在处理器反应器中重整混合物；及用与进给混合物分离的冷却剂冷却处理器反应器，以控制重整的温度。29.根据权利要求28所述的方法，其中，重整混合物包括：进行自热反应；从进料清除硫；由清除的进料进行至少一种轮换反应；及对于轮换的进料进行优选的氧化。30.根据权利要求28所述的方法，其中，用冷却剂冷却过程反应器包括用水、乙二醇、油及乙醇的至少一种冷却过程反应器。31.根据权利要求28所述的方法，其中，用与进给混合物分离的冷却剂冷却处理器反应器包括通过处理器反应器循环冷却剂。32.根据权利要求31所述的方法，其中，通过处理器反应器循环-->冷却剂包括：与从处理器反应器循环的冷却剂交换热量；存储接收的冷却的冷却剂；及把存储的冷却剂抽吸到过程反应器。33.根据权利要求31所述的方法，其中，与冷却剂交换热量包括通过对流使冷却剂冷却。34.根据权利要求28所述的方法，其中，用冷却剂冷却处理器反应器包括：检测处理器反应器的一部分的温度，冷却剂通过该处理器反应器循环；和响应检测温度，调节通过处理器的该部分的冷却剂的供给。35.根据权利要求28所述的方法，还包括把冷却剂循环到至少一个外部用户。36.一种设备，包括：舱室；和包含在舱室中的燃料处理器，该燃料处理器包括：处理器反应器；到处理器反应器的进料；及冷却剂子系统，能够冷却处理器反应器和舱室的内部。37.根据权利要求36所述的燃料处理器，其中，处理器反应器至少包括：第一级，能够接收进料和对其进行自热反应；第二级，能够从第一级接收进料和从其除去硫；第三级，能够从第二级接收进料和对其进行第一轮换反应；第四级，能够从第三级接收进料和对其进行第二轮换反应；及第五级，能够从第四级接收进料和优选地氧化所接收的进料。38.根据权利要求36所述的燃料处理器，其中，到处理器反应器的进料输送燃料、空气及水的混合物。39.根据权利要求36所述的设备，其中，冷却剂子系统能够接收-->从处理器反应器循环的冷却剂和与其交换热量以冷却处理器反应器，并且能够从舱室内部到舱室外部循环热量以冷却舱室的内部。40.根据权利要求39所述的设备，其中，冷却剂子系统包括：热交换器；和鼓风机，能够通过对流冷却热交换器和舱室内部。41.根据权利要求40所述的设备，其中，冷却器还包括：第二热交换器；和第二鼓风机，能够通过对流冷却热交换器和舱室内部。42.根据权利要求39所述的设备，其中，冷却剂包括水、乙二醇、油、及乙醇的至少一种。43.根据权利要求36所述的设备，其中，冷却剂子系统包括冷却器，该冷却器能够接收从处理器反应器循环的冷却剂和与其交换热量，并且能够从舱室内部到舱室外部循环热量。44.根据权利要求43所述的设备，其中，冷却剂子系统还包括：冷却剂存储装置，能够存储从冷却器接收的冷却剂；和泵，能够把存储的冷却剂抽吸到过程反应器。45.根据权利要求43所述的设备，其中，冷却器包括：热交换器；和鼓风机，能够通过对流冷却热交换器和舱室内部。46.根据权利要求43所述的设备，其中，冷却器还包括：第二热交换器；和第二鼓风机，能够通过对流冷却热交换器和舱室内部。47.根据权利要求44所述的设备，其中，冷却剂存储装置包括储罐。48.根据权利要求36所述的设备，其中，冷却剂子系统包括：冷却器，能够接收从处理器反应器循环的冷却剂和与其交换热量；冷却剂存储装置，能够存储从冷却器接收的冷却剂；及泵，能够把存储的冷却剂抽吸到过程反应器。49.根据权利要求36所述的设备，还包括：-->氧化装置，能够加热燃料、水及空气并经由进料把混合物进给到过程反应器；燃料供给子系统，把燃料提供给氧化装置；水子系统，能够把水提供给氧化装置；空气子系统，能够把空气提供给氧化装置。50.根据权利要求36所述的设备，还包括对于至少一个外部用户的连接。51.根据权利要求50所述的设备，其中，所述连接包括出口和进口，冷却剂可以通过该出口和进口循环。52.根据权利要求36所述的设备，其中，冷却剂子系统还包括多个温度控制单元，每个温度控制单元包括：温度传感器，检测在处理器反应器的一部分中的冷却剂的温度，冷却剂通过该处理器反应器循环；和执行器，响应在该部分中的检测温度而操作，以调节通过该部分的冷却剂的流量。53.一种动力装置，包括：舱室；包含在舱室中的燃料处理器，该燃料处理器包括：处理器反应器；到处理器反应器的进料；及冷却剂子系统，能够冷却处理器反应器和舱室的内部。燃料电池，包含在舱室中，并且由燃料处理器的处理器反应器产生的重整产品供给动力。54.根据权利要求53所述的燃料处理器，其中，处理器反应器至少包括：第一级，能够接收进料和对其进行自热反应；第二级，能够从第一级接收...
【专利技术属性】
技术研发人员：VA戴施潘德，WS维特，CL克劳斯，RS沃斯利，
申请(专利权)人：德士古发展公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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