本发明专利技术涉及燃料重整装置,其包括预重整器、重整器、重整器燃烧器和排气供应管线,所述预重整器通过使燃料气体与水反应将燃料气体转化为甲烷,所述重整器通过使经预重整器预重整后的燃料气体与水反应来生成包括氢气的混合气体,所述重整器燃烧器将热量供应至重整器,所述排气供应管线将从重整器燃烧器排出的排气作为预重整器反应的热源供应至预重整器。排气作为预重整器反应的热源供应至预重整器。排气作为预重整器反应的热源供应至预重整器。
【技术实现步骤摘要】
燃料重整装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利技术要求2022年1月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2022
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0004222的优先权权益,该申请的全部内容通过引用的方式并入本文。
[0003]本专利技术涉及一种燃料重整装置。
技术介绍
[0004]燃料重整装置为当以诸如城市燃气等天然气作为燃料时,通过重整器来制造氢气的一种装置。图1示出了常规的燃料重整装置。
[0005]参考图1,常规的燃料重整装置1包括燃料储存器20、预重整器30和重整器40。重整器40可以通过使燃料储存器20所供应的燃料气体与供水水源10所供应的水反应,来生成包括氢气的混合气体。此外,预重整器30为设置在重整器40前端处的装置,通过使燃料气体与水蒸气反应来生成甲烷,从而使甲烷在重整器40中使用。
[0006]由于在重整器40和预重整器30中的反应为吸热反应,因此必需连续地供应热量以维持较高的温度。相应地,常规的燃料重整装置1分别包括将热量供应至预重整器30的预重整器燃烧器35,和将热量供应至重整器40的重整器燃烧器45。预重整器燃烧器35可以通过第一供应管线21接收来自燃料储存器20的燃料气体,重整器燃烧器45可以通过第二供应管线22接收来自燃料储存器20的燃料气体。未说明的附图标记36和46为热量供应管线。
[0007]预重整器30和预重整器燃烧器35安装在同一反应器中,并且使用了通过预重整器燃烧器35将热量供应至预重整器管道的方案,所述预重整器管道安装在反应器的中心处或侧面。由于预重整器管道可以与预重整器燃烧器35中所生成的火焰直接地接触,因此使用了耐高温的耐热合金。
[0008]这样,由于常规的燃料重整装置1使用与重整器燃烧器45分离的预重整器燃烧器35,供应至预重整器燃烧器35的燃料量增加,因此重整装置的效率变差。此外,由于使用了价格较高的耐热合金作为预重整器管道的材料,成本可能会增加。
技术实现思路
[0009]本公开已经解决了现有技术中出现的上述问题,同时完整地保持了由现有技术所实现的优点。
[0010]本专利技术的一方面提供了一种燃料重整装置,其通过使用重整器燃烧器的高温排气将热量供应至预重整器,来减小预重整器的尺寸,并且提高整个系统的效率。
[0011]本专利技术要解决的技术问题不限于上述技术问题,并且本专利技术所属领域的技术人员通过如下说明将清楚地理解本文未提及的任何其它技术问题。
[0012]根据本专利技术的一方面,燃料重整装置包括预重整器、重整器、重整器燃烧器和排气供应管线,所述预重整器通过使燃料气体与水反应将燃料气体转化为甲烷,所述重整器通
过使经预重整器预重整后的燃料气体与水反应来生成包括氢气的混合气体,所述重整器燃烧器将热量供应至重整器,所述排气供应管线将从重整器燃烧器排出的排气供应至预重整器作为预重整器反应的热源。
[0013]该燃料重整装置可以进一步包括储存燃料气体的储存器、将燃料气体从储存器供应至预重整器的第一燃料供应管线和将燃料气体从储存器供应至重整器燃烧器的第二燃料供应管线。
[0014]该燃料重整装置可以进一步包括控制阀和控制器,所述控制阀安装在排气供应管线中并且控制从重整器燃烧器供应至预重整器的排气的流量,所述控制器控制控制阀的操作。
[0015]该燃料重整装置可以进一步包括温度传感器,所述温度传感器测量排气供应管线的温度,所述控制器可以基于温度传感器所测得的温度控制控制阀的打开/关闭,从而能够对供应至预重整器的排气的流量进行控制。
[0016]该燃料重整装置可以进一步包括第一排出管线和第二排出管线,所述第一排出管线将预重整器所生成的排气排出,所述第二排出管线从排气供应管线分支并且与第一排出管线连接,从而能够将重整器燃烧器所生成的排气排出。
[0017]该燃料重整装置可以进一步包括转换反应器和气体净化器,所述转换反应器接收第一混合气体并且生成第二混合气体,所述第一混合气体为重整器所生成的混合气体,所述第二混合气体已通过水煤气转换(water gas shift,WGS)除去了其中的一氧化碳,所述气体净化器通过使用变压吸附(pressure swing adsorption,PSA)从转换反应器所生成的第二混合气体中净化和分离氢气,并且排出已分离氢气的废气。
[0018]该燃料重整装置可以进一步包括废气引入管线,所述废气引入管线将从气体净化器排出的废气供应至重整器燃烧器。
附图说明
[0019]通过结合附图进行的如下具体描述将更清楚地理解本专利技术的以上和其它目的、特征以及优点:
[0020]图1为常规的燃料重整装置的示意图;并且
[0021]图2为根据本专利技术实施方案的燃料重整装置的示意图。
具体实施方式
[0022]在下文中,将参考附图对本专利技术的实施方案进行详细地描述。
[0023]首先,此处所描述的实施方案为适于理解根据本专利技术的燃料重整装置的技术特征的实施方案。然而,本专利技术不限于下文所描述的实施方案,或者本专利技术的技术特征不受所描述的实施方案限制,并且在不偏离本专利技术的技术范围的情况下可以对本专利技术进行各种地修改。
[0024]图1为常规的燃料重整装置的示意图。图2为根据本专利技术实施方案的燃料重整装置的示意图。
[0025]参考图2,根据本专利技术实施方案的燃料重整装置100包括预重整器300、重整器400、重整器燃烧器450和排气供应管线470。此外,根据本专利技术实施方案的燃料重整装置100可以
包括储存器200、第一燃料供应管线210和第二燃料供应管线220。
[0026]储存器200可以配置为储存燃料气体。
[0027]例如,储存在储存器200中的燃料气体可以为包括C3H8和C4H
10
主要物质的液化石油气(下文称为“LPG”)。例如,燃料重整装置100可以包括位于储存器200后端处的压缩机(未示出),并能够以特定压力(例如约8bar)压缩燃料气体,且将经压缩的燃料气体引入至预重整器300。
[0028]储存在储存器200中的燃料气体可以供应至预重整器300和重整器燃烧器450。具体地,本专利技术可以包括将燃料气体从储存器200供应至预重整器300的第一燃料供应管线210和将燃料气体从储存器200供应至重整器燃烧器450的第二燃料供应管线220。
[0029]预重整器300为通过使燃料气体与水反应将燃料气体转化为甲烷的装置。
[0030]具体地,预重整器300为通过将燃料气体中的丙烷和丁烷分解成甲烷(CH4)来提高甲烷纯度的装置,从而使燃料气体能够在重整器400中使用。预重整器300可以通过第一燃料供应管线210接收来自储存器200的燃料气体。由于预重整器300内部的反应为吸热反应,即通过使燃料气体在高温(300℃至600℃)下与特定量的水蒸气反应生成甲烷,因此必需有供应热源的装置以维持较高的温度。此外,燃料重整装置10本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料重整装置,包括:预重整器,所述预重整器配置为通过使燃料气体与水反应将燃料气体转化为甲烷;重整器,所述重整器配置为通过使经预重整器预重整后的燃料气体与水反应来生成包括氢气的混合气体;重整器燃烧器,所述重整器燃烧器配置为将热量供应至重整器;和排气供应管线,所述排气供应管线配置为将从重整器燃烧器排出的排气供应至预重整器作为预重整器反应的热源。2.根据权利要求1所述的燃料重整装置,进一步包括:储存器,所述储存器配置为储存燃料气体;第一燃料供应管线,所述第一燃料供应管线配置为将燃料气体从储存器供应至预重整器;和第二燃料供应管线,所述第二燃料供应管线配置为将燃料气体从储存器供应至重整器燃烧器。3.根据权利要求1所述的燃料重整装置,进一步包括:控制阀,所述控制阀位于排气供应管线,并且配置为控制从重整器燃烧器供应至预重整器的排气的流量;和控制器,所述控制器配置为控制控制阀。4.根据权利要求3所述的燃料重整装置,进一步包括:温度传感器,所述温度传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员:高东石,
申请(专利权)人:起亚株式会社,
类型:发明
国别省市:
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