可满足多种功率需求的变截面分级镶嵌式一体化重整反应器制造技术

本发明专利技术提出了一种可满足多种功率需求的变截面分级镶嵌式一体化重整反应器，属于燃料电池重整制氢技术领域。解决了如何提供一种对燃料电池尾气进行充分利用，且蒸发、重整和催化燃烧部分结构紧凑，体积小，反应过程中壁面受热充分、催化反应充分、转化率高、适用于各种场合的可满足多种燃料电池功率需求的一体化重整器的问题。本发明专利技术采用催化燃烧外腔、蒸发段、两级重整段和催化燃烧内腔的层叠布置形式，回收燃料电池的尾气进行催化燃烧，为重整反应提供热量，整体装置为圆柱状腔体，催化燃烧与蒸发重整镶嵌布置，十分紧凑，体积小，适用于便携式可移动的供氢装置，增强气体扰流，提高燃料电池尾气的利用率，热量利用率高，催化燃烧反应充分。燃烧反应充分。燃烧反应充分。

Variable cross-section staged mosaic integrated reforming reactor capable of meeting various power requirements

【技术实现步骤摘要】
可满足多种功率需求的变截面分级镶嵌式一体化重整反应器


[0001]本专利技术属于燃料电池重整制氢
，特别是涉及可满足多种功率需求的变截面分级镶嵌式一体化重整反应器。

技术介绍

[0002]燃料电池可以通过电化学反应将化学物质的部分吉布斯自由能转化为电能，不受卡诺循环效应的限制，比传统的发电技术具有更高的效率，具有能量转换效率高、噪音低等巨大优势。常见的燃料电池种类有碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池等。其中质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有能效高、污染低、功率密度高、启动迅速、工作寿命长等诸多优势，成为现阶段最具开发潜力的燃料电池。
[0003]现有储氢技术在储氢密度、能耗等方面存在明显短板，难以满足燃料电池商用需求，故现场制氢技术得到了广泛关注。因此，目前使用碳氢化合物重整制备氢被认为是燃料电池氢源技术的重要发展方向。典型的碳氢化合物重整反应制氢可分为三种：水蒸气重整、部分氧化重整和自热重整，其中水蒸气重整制氢无需氧气或者空气参与反应，工业应用经验也最为丰富，而且产物中氢气的比例最高，比较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可满足多种功率需求的变截面分级镶嵌式一体化重整反应器，其特征在于：包括从外到内依次布置的催化燃烧外腔(11)、蒸发段(7)、一级重整段(8)、催化燃烧内腔(10)和二级重整段(9)，所述催化燃烧外腔(11)的一侧设置有催化燃烧腔出口(6)，另一侧设置有蒸发段入口(1)，所述催化燃烧内腔(10)的一侧设置有催化燃烧腔入口(5)，催化燃烧腔入口(5)流入尾气进入催化燃烧内腔(10)后，进入催化燃烧外腔(11)至催化燃烧腔出口(6)；所述蒸发段入口(1)流入液态燃料经过蒸发段(7)，汽化后进入一级重整段(8)和二级重整段(9)发生催化重整反应至二级重整段出口(4)。2.根据权利要求1所述的可满足多种功率需求的变截面分级镶嵌式一体化重整反应器，其特征在于：所述蒸发段(7)和一级重整段(8)为错列布置的螺旋管道。3.根据权利要求2所述的可满足多种功率需求的变截面分级镶嵌式一体化重整反应器，其特征在于：所述二级重整段(9)为正弦型变截面的波纹筒状管道，内部填充有助于重整反应进行的催化剂。4.根据权利要求3所述的可满足多种功率需求的变截面分级镶嵌式一体化重整反应器，其特征在于：所述一级重整段(8)内壁面涂覆有助于重整反应进行的催化剂。5.根据权利要求1、2或...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦江，王思博，哈婵，王聪，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：