一种新型甲醇水重整制氢发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型甲醇水重整制氢发电机，包括发电机机体和安装于发电机机体内的燃料电池发电系统和甲醇水重整制氢系统，燃料电池发电系统从右至左依次包括空气过滤器、燃料电池、集风罩和导风罩，导风罩中安装有离心风机，在离心风机的作用下，外界空气能依次经过空气过滤器、燃料电池、集风罩、导风罩之后排出；甲醇水重整制氢系统包括甲醇水重整器，从燃料电池发电系统排出的空气再吹向甲醇水重整器，最后从发电机机体的左侧排出。本实用新型专利技术能使空气均匀通过燃料电池，使燃料电池具有较高的发电效率和降温效率；从燃料电池发电系统排出的空气能与甲醇水重整器的尾气相混合，降低了尾气温度。降低了尾气温度。降低了尾气温度。

【技术实现步骤摘要】
一种新型甲醇水重整制氢发电机


[0001]本技术涉及制氢及发电设备
，特别涉及一种新型甲醇水重整制氢发电机。

技术介绍

[0002]目前，利用甲醇水蒸汽重整技术制取H2与CO2的混合气体，再经钯膜分离器分离，可分别得到H2和CO2。参照中国专利技术CN201510476342.5，该专利公开了一种甲醇水重整制氢发电机，甲醇与水蒸汽在重整器的重整室内，在350
‑
409℃温度下1
‑
5MPa的压力条件下通过催化剂，在催化剂的作用下，发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢气和二氧化碳，这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。反应方程如下：(1)CH3OH
→
CO+2H2；(2)H2O+CO
→
CO2+H2；(3)CH3OH+H2O
→
CO2+3H2，重整反应生成的H2和CO2，再经过分离室的钯膜分离器将H2和CO2分离，得到高纯氢气。制得的高纯氢气再进入燃料电池，在燃料电池内，氢气与空气中的氧气发生电化学反应产生电能，在燃料电池1的阳极：2H2→
4H
+
+4e
‑
，H2分裂成两个质子和两个电子，质子穿过质子交换膜（PEM），电子通过阳极板，通过外部负载，并进入阴极双极板，在燃料电池1的阴极：O2+4e
‑
+4H
+
→
2H2O，质子、电子和O2重新结合以形成H2O。该发电机将甲醇水重整制氢与燃料电池整合成一体，实现了制氢与发电合为一体的技术目的。然而，该专利技术专利CN201510476342.5存在的技术问题是：其一、仅依靠两个普通风机抽风，普通风机抽风作用较差，并且该专利未设置集风罩和导流罩，会导致空气在通过燃料电池时很不均匀，降低了燃料电池的发电效率和降温效率，燃料电池各部分温度不平衡；其二、甲醇水重整器的排放的尾气温度较高，易对尾气窗口周边机构造成影响，不能对甲醇水重整器进行降温处理。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术中的不足，提供一种新型甲醇水重整制氢发电机，该发电机设置了集风罩、导流罩和离心风机，因此能使空气均匀通过燃料电池，使燃料电池具有较高的发电效率和降温效率；同时，从燃料电池发电系统排出的空气再吹向甲醇水重整器，能与甲醇水重整器的尾气相混合，降低甲醇水重整器的尾气温度。
[0004]为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种新型甲醇水重整制氢发电机，包括发电机机体和安装于发电机机体内的燃料电池发电系统和甲醇水重整制氢系统，所述燃料电池发电系统从右至左依次包括空气过滤器、燃料电池、集风罩和导风罩，导风罩中安装有离心风机，在离心风机的作用下，外界空气能依次经过空气过滤器、燃料电池、集风罩、导风罩之后排出；所述甲醇水重整制氢系统安装于靠近离心风机的一侧，甲醇水重整制氢系统包括甲醇水重整器，从燃料电池发电系统排出的空气再吹向甲醇水重整器，最后从发电机机体的左侧排出。
[0005]优选地，所述发电机机体包括承载支撑底座，所述燃料电池发电系统和甲醇水重整制氢系统并列安装于承载支撑底座上。
[0006]优选地，所述燃料电池之外还设置有用于安装燃料电池的固定框，所述固定框安装于承载支撑底座之上。
[0007]优选地，所述集风罩和导风罩连接成一体，所述集风罩整体呈一喇叭状结构，所述集风罩的右端罩设于燃料电池的左端之外，所述集风罩的左端与导风罩的右端中部相连通。
[0008]优选地，所述集风罩的右端具有一方形罩体，所述集风罩的左端具有一圆孔，所述集风罩之内设有若干条加强筋。
[0009]优选地，所述承载支撑底座的左端之上竖向设置有支撑侧板，所述离心风机的左侧固定连接于支撑侧板上，所述导风罩的左端固定连接于支撑侧板上，所述支撑侧板设有用于排风的第一排风孔。
[0010]优选地，所述甲醇水重整器包括保温壳体，在保温壳体内设有重整室、分离室及燃烧室，所述重整室用于甲醇和水发生重整制氢反应制得以二氧化碳和氢气为主的混合气体，所述重整室内设有催化剂，甲醇和水蒸汽在重整室内，1
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5M Pa的压力条件下通过催化剂，在催化剂的作用下，发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢气和二氧化碳；所述分离室用于从混合气体中分离出氢气，该氢气可向外输出或供应给燃料电池，所述燃烧室用于部分制得的氢气在燃烧室中燃烧，为甲醇水重整器的运行提供热量；所述保温壳体的一侧还设有尾气排放窗口，所述燃烧室产生的尾气从尾气排放窗口中排出。
[0011]优选地，所述发电机机体还包括右侧板、左侧板和外罩板；所述右侧板安装于空气过滤器的右侧，右侧板的下端与承载支撑底座的右端相连接；所述左侧板安装于甲醇水重整制氢系统的左侧，左侧板的下端与承载支撑底座的左端相连接；所述外罩板包括相互连接的前侧板、上侧板和后侧板，外罩板同时罩设于燃料电池发电系统和甲醇水重整制氢系统之上，外罩板的右端与右侧板相连接，外罩板的左端与左侧板相连接，外罩板的下端与承载支撑底座相连接。
[0012]优选地，所述右侧板的对应于空气过滤器的位置设有若干进风孔，所述左侧板的对应于尾气排放窗口的位置设有若干出风孔。
[0013]优选地，所述发电机机体还设有电力控制装置，所述燃料电池发电系统发出的电经电力控制装置转换后输出；所述承载支撑底座之内设有电池容纳腔，电池容纳腔之内容纳有可充电电池，可充电电池与电力控制装置电连接，在甲醇水重整制氢发电机启动过程中，可充电电池能通过电力控制装置转换电力后，向负载供电。
[0014]本技术的有益效果是：由于燃料电池发电系统从右至左依次包括空气过滤器、燃料电池、集风罩和导风罩，导风罩中安装有离心风机，在离心风机的作用下，外界空气能依次经过空气过滤器、燃料电池、集风罩、导风罩之后排出，因此，本技术在集风罩、导流罩和离心风机的作用下，能使空气均匀通过燃料电池，使燃料电池具有较高的发电效率和降温效率；由于甲醇水重整制氢系统安装于靠近离心风机的一侧，甲醇水重整制氢系统包括甲醇水重整器，从燃料电池发电系统排出的空气再吹向甲醇水重整器，最后从发电机机体的左侧排出，因此，从燃料电池发电系统排出的空气再吹向甲醇水重整器，能与甲醇水重整器的尾气相混合，降低甲醇水重整器的尾气温度。
附图说明
[0015]图1为新型甲醇水重整制氢发电机的立体结构图。
[0016]图2为新型甲醇水重整制氢发电机的分散结构图。
[0017]图3为集风罩和导风罩的立体结构图之一。
[0018]图4为集风罩和导风罩的立体结构图之二。
[0019]图5为甲醇水重整器的立体结构图。
[0020]图6为甲醇水重整器的分散结构图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本技术的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
[0022]如图1
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图6所示，本技术为一种新型甲醇水重整制氢发电机，包括发电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型甲醇水重整制氢发电机，其特征在于：包括发电机机体和安装于发电机机体内的燃料电池发电系统和甲醇水重整制氢系统，所述燃料电池发电系统从右至左依次包括空气过滤器、燃料电池、集风罩和导风罩，导风罩中安装有离心风机，在离心风机的作用下，外界空气能依次经过空气过滤器、燃料电池、集风罩、导风罩之后排出；所述甲醇水重整制氢系统安装于靠近离心风机的一侧，甲醇水重整制氢系统包括甲醇水重整器，从燃料电池发电系统排出的空气再吹向甲醇水重整器，最后从发电机机体的左侧排出。2.根据权利要求1所述的新型甲醇水重整制氢发电机，其特征在于：所述发电机机体包括承载支撑底座，所述燃料电池发电系统和甲醇水重整制氢系统并列安装于承载支撑底座上。3.根据权利要求2所述的新型甲醇水重整制氢发电机，其特征在于：所述燃料电池之外还设置有用于安装燃料电池的固定框，所述固定框安装于承载支撑底座之上。4.根据权利要求2所述的新型甲醇水重整制氢发电机，其特征在于：所述集风罩和导风罩连接成一体，所述集风罩整体呈一喇叭状结构，所述集风罩的右端罩设于燃料电池的左端之外，所述集风罩的左端与导风罩的右端中部相连通。5.根据权利要求4所述的新型甲醇水重整制氢发电机，其特征在于：所述集风罩的右端具有一方形罩体，所述集风罩的左端具有一圆孔，所述集风罩之内设有若干条加强筋。6.根据权利要求5所述的新型甲醇水重整制氢发电机，其特征在于：所述承载支撑底座的左端之上竖向设置有支撑侧板，所述离心风机的左侧固定连接于支撑侧板上，所述导风罩的左端固定连接于支撑侧板上，所述支撑侧板设有用于排风的第一排风孔。7.根据权利要求1所述的新型甲醇水重整制氢发电机，其特征在于：所述甲醇水重整器包括保温壳体，在保温壳体内设有重整室、分离室及燃烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：向华，李文霞，陈昌军，侯云龙，向胜利，
申请(专利权)人：中山市向华新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：