基于废气重整再循环的余热利用系统及发动机技术方案

本发明专利技术公开了一种基于废气重整再循环的余热利用系统及发动机，可广泛应用于废气处理技术领域。本发明专利技术系统通过设置重整器、预热装置、中冷器和水箱，并将重整器的废气入口连接发动机的废气出口，将水箱的重整气出口与发动机的重整气入口连接，从而使得发动机的废气经过重整器重整后的重整气余热，还可以用于预热装置内甲烷的预热过程，从而有效提高废气余热的利用效率，接着将余热利用后的重整气发送到中冷器和水箱，使得最后进入发动机的重整气几乎不含有水蒸气，从而可以有效提高发动机气缸内的燃烧效果。内的燃烧效果。内的燃烧效果。

【技术实现步骤摘要】
基于废气重整再循环的余热利用系统及发动机


[0001]本专利技术涉及废气处理
，尤其是一种基于废气重整再循环的余热利用系统及发动机。

技术介绍

[0002]相关技术中，废气重整再循环技术是通过将废气再循环技术与掺氢燃烧相结合，不但能利用发动机废气余热催化重整部分废气与燃料，制取富氢重整气实现在线掺氢燃烧，提高发动机缸内燃烧过程的稳定性，还能改善传统EGR技术导致的发动机低热效率等问题，进一步降低LNG发动机气门重叠区造成的HC排放，提高燃料的利用。而经过重整后的富氢重整气仍有较高温度，且其中含有大量水蒸气，直接进入气缸会影响燃烧。并且，直接通过中冷器降低温度也会导致这一部分热量的损失。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种基于废气重整再循环的余热利用系统及发动机，能够有效降低热量损失，提高气缸内的燃烧效果。
[0004]一方面，本专利技术实施例提供了一种基于废气重整再循环的余热利用系统，包括：
[0005]重整器，所述重整器的废气入口用于连接发动机的第一废气出口；
[0006]预热装置，所述预热装置的重整气入口与所述重整器的重整气出口连接，所述预热装置的甲烷入口与甲烷储气瓶的甲烷出口连接，所述预热装置的甲烷出口与所述重整器的甲烷入口连接；
[0007]中冷器，所述中冷器的重整气入口与所述预热装置的重整气出口连接；
[0008]水箱，所述水箱的重整气入口与所述中冷器的重整气出口连接，所述水箱的重整气出口用于连接发动机的重整气入口。
[0009]在一些实施例中，所述系统还包括：
[0010]蒸发器，所述蒸发器的废气入口用于连接发动机的第二废气出口，所述蒸发器的入水口与所述水箱的出水口连接。
[0011]在一些实施例中，所述预热装置包括：
[0012]第一重整气导流部件，所述第一重整气导流部件的重整气入口与所述重整器的重整气出口连接，所述第一重整气导流部件的重整气出口与所述中冷器的重整气入口连接；
[0013]甲烷导流部件，所述甲烷导流部件的甲烷入口与甲烷储气瓶的甲烷出口连接，所述甲烷导流部件的甲烷出口与所述重整器的甲烷入口连接；所述第一重整气导流部件内的气体流向与所述甲烷导流部件内的气体流向相反。
[0014]在一些实施例中，所述中冷器包括：
[0015]第二重整气导流部件，所述第二重整气导流部件的重整气入口与所述第一重整气导流部件的重整气出口连接，所述第二重整气导流部件的重整气出口与所述水箱的重整气
入口连接；
[0016]冷却水导流部件，所述冷却水导流部件内的冷却水流向与所述第二重整气导流部件内的气体流向相反。
[0017]在一些实施例中，所述系统还包括：
[0018]第一温度传感器，所述第一温度传感器设置于所述冷却水导流部件的冷却水入口；
[0019]第二温度传感器，所述第二温度传感器设置于所述冷却水导流部件的冷却水出口。
[0020]在一些实施例中，所述系统还包括：
[0021]第三温度传感器，所述第三温度传感器设置于所述甲烷导流部件的甲烷入口；
[0022]第四温度传感器，所述第四温度传感器设置于所述甲烷导流部件的甲烷出口。
[0023]在一些实施例中，所述系统还包括：
[0024]第一流量阀，所述第一流量阀设置于所述甲烷储气瓶的甲烷出口；
[0025]第二流量阀，所述第二流量阀设置于所述水箱的重整气出口。
[0026]在一些实施例中，所述系统还包括：
[0027]第三流量阀，所述第三流量阀设置于所述中冷器的冷却水入口。
[0028]在一些实施例中，所述系统还包括：
[0029]控制终端，所述控制终端分别与第一流量阀、所述第二流量阀和所述第三流量阀连接。
[0030]另一方面，本专利技术实施例提供了一种发动机，所述发动机的废气出气口与所述的一种基于废气重整再循环的余热利用系统连接。
[0031]本专利技术实施例提供的一种基于废气重整再循环的余热利用系统，具有如下有益效果：
[0032]本实施例通过设置重整器、预热装置、中冷器和水箱，并将重整器的废气入口连接发动机的废气出口，将水箱的重整气出口与发动机的重整气入口连接，从而使得发动机的废气经过重整器重整后的重整气余热，还可以用于预热装置内甲烷的预热过程，从而有效提高废气余热的利用效率，接着将余热利用后的重整气发送到中冷器和水箱，使得最后进入发动机的重整气几乎不含有水蒸气，从而可以有效提高发动机气缸内的燃烧效果。
[0033]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0034]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0035]图1为本专利技术实施例的一种基于废气重整再循环的余热利用系统的结构示意图；
[0036]图2为本专利技术实施例的一种预热装置、中冷器和水箱连接的结构示意图；
[0037]图3为本专利技术实施例的一种预热装置的截面示意图。
具体实施方式
[0038]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0039]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
[0040]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0041]本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0042]本专利技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0043]随着工业化进程的推进和环境问题之间的矛盾冲突日益增加，大气污染的排放需要得到控制，其成因之一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于废气重整再循环的余热利用系统，其特征在于，包括：重整器，所述重整器的废气入口用于连接发动机的第一废气出口；预热装置，所述预热装置的重整气入口与所述重整器的重整气出口连接，所述预热装置的甲烷入口与甲烷储气瓶的甲烷出口连接，所述预热装置的甲烷出口与所述重整器的甲烷入口连接；中冷器，所述中冷器的重整气入口与所述预热装置的重整气出口连接；水箱，所述水箱的重整气入口与所述中冷器的重整气出口连接，所述水箱的重整气出口用于连接发动机的重整气入口。2.根据权利要求1所述的一种基于废气重整再循环的余热利用系统，其特征在于，所述系统还包括：蒸发器，所述蒸发器的废气入口用于连接发动机的第二废气出口，所述蒸发器的入水口与所述水箱的出水口连接。3.根据权利要求1所述的一种基于废气重整再循环的余热利用系统，其特征在于，所述预热装置包括：第一重整气导流部件，所述第一重整气导流部件的重整气入口与所述重整器的重整气出口连接，所述第一重整气导流部件的重整气出口与所述中冷器的重整气入口连接；甲烷导流部件，所述甲烷导流部件的甲烷入口与甲烷储气瓶的甲烷出口连接，所述甲烷导流部件的甲烷出口与所述重整器的甲烷入口连接；所述第一重整气导流部件内的气体流向与所述甲烷导流部件内的气体流向相反。4.根据权利要求3所述的一种基于废气重整再循环的余热利用系统，其特征在于，所述中冷器包括：第二重整气导流部件，所述第二重整气导流部件的重整气入口与所述第一重整气导流部件的重整气出口连接，所述第二重整气导流部件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张尊华，宋汪浩，李格升，黄勇，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：