一种液氨分解制氢氢动力风电运维船制造技术

本发明专利技术涉及船舶动力技术领域，具体涉及一种液氨分解制氢氢动力风电运维船；包括船体、液氨制氢系统、氢气瓶组、氢气供给系统、氧气供给系统、气体加湿系统、氢燃料电池堆、DC/DC变换器和直流母排配电板，利用液氨源储存液氨，利用蒸发器将液氨减压后蒸发为压力稳定的气态氨，通过换热器利用废热将原料气加热，并对反应重整后的气体降温，裂解炉在催化剂的作用下，加热分解得到氢氮混合气，利用冷却器对混合气冷却，利用钯膜纯化模块除去混合气中的杂质气体，将高纯度的氢气输送至氢气瓶组，将转换得到的氢气作为动力源，不会排放大量的大气污染物，更加绿色环保。更加绿色环保。更加绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种液氨分解制氢氢动力风电运维船


[0001]本专利技术涉及船舶动力
，尤其涉及一种液氨分解制氢氢动力风电运维船。

技术介绍

[0002]海上风电场的运维通常需要依靠运维船来帮助运维人员登陆风机基础。
[0003]目前，海上运维船的动力来源主要为柴油机、燃气轮机等，在其提供动力的同时还会排放大量的硫氧化物、二氧化碳、氮氧化物、颗粒物等大气污染物，对环境和大气造成严重的污染。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种液氨分解制氢氢动力风电运维船，解决现有技术中的海上运维船的动力来源主要为柴油机、燃气轮机等，在其提供动力的同时还会排放大量的硫氧化物、二氧化碳、氮氧化物、颗粒物等大气污染物，对环境和大气造成严重的污染的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种液氨分解制氢氢动力风电运维船，所述液氨分解制氢氢动力风电运维船包括船体、液氨制氢系统、氢气瓶组、氢气供给系统、氧气供给系统、气体加湿系统、氢燃料电池堆、DC/DC变换器和直流母排配电板，所述液氨制氢系统设置在所述船体上，所述液氨制氢系统的输出端与所述氢气瓶组相连，所述氢气供给系统的输入端与所述氢气瓶组相连，所述氢气供给系统的输出端与所述气体加湿系统相连，所述氧气供给系统的输出端与所述气体加湿系统相连，所述气体加湿系统的输出端与所述氢燃料电池堆相连，所述氢燃料电池堆通过所述DC/DC变换器与所述直流母排配电板相连；
[0006]所述液氨制氢系统包括液氨源、蒸发器、换热器、裂解炉、冷却器和钯膜纯化模块，所述蒸发器的输入端与所述液氨源相连，所述蒸发器的输出端与所述换热器相连，所述裂解炉与所述换热器相连，所述换热器的输出端与所述冷却器相连，所述钯膜纯化模块的输入端与所述冷却器相连，所述钯膜纯化模块的输出端与所述氢气瓶组相连；
[0007]所述液氨源用于储存液氨；
[0008]所述蒸发器用于将液氨减压后蒸发为压力稳定的气态氨；
[0009]所述换热器用于利用废热将原料气加热，并对反应重整后的气体降温；
[0010]所述裂解炉用于在催化剂的作用下，加热分解得到75％H2和25％N2的氢氮混合气；
[0011]所述冷却器用于对混合气冷却；
[0012]所述钯膜纯化模块用于除去杂质气体，将高纯度的氢气输送至所述氢气瓶组。
[0013]其中，所述氢气瓶组用于储存氢气；
[0014]所述氢燃料电池堆用于将氢燃料中的化学能转化为电能；
[0015]所述DC/DC变换器用于对氢燃料电池堆产生的电压进行了升压，使其与船舶负载的电压相一致；
[0016]所述直流母排配电板用于向所述船体上的设备进行供电；
[0017]所述氢气供给系统用于为所述氢燃料电池堆提供氢气；
[0018]所述氧气供给系统用于为所述氢燃料电池堆提供氧气；
[0019]所述气体加湿系统用于对氢气和氧气进行增温和增湿，提高氧气和氢气在氢燃料电池堆的化学反应更加充分，释放出更多的电能。
[0020]其中，所述钯膜纯化模块上设置有杂质气排出口，所述氢燃料电池堆具有氢气排出口和氧气排出口。
[0021]其中，所述液氨分解制氢氢动力风电运维船还包括氢气循环系统和氧气循环系统，所述氢气循环系统分别与所述氢气供给系统和所述氢燃料电池堆连接，所述氧气循环系统分别与所述氧气供给系统和所述氢燃料电池堆连接，所述氢气循环系统用于将所述氢燃料电池堆没有完全消耗的氢气进行回收并循环利用，重新送入所述氢燃料电池堆参与化学反应，所述氧气循环系统用于将所述氢燃料电池堆没有完全消耗的氧气进行回收并循环利用，重新送入所述氢燃料电池堆参与化学反应。
[0022]其中，所述液氨分解制氢氢动力风电运维船还包括水循环冷却系统，所述水循环冷却系统分别与所述冷却器和所述氢燃料电池堆连接，所述水循环冷却系统用于保证所述氢燃料电池堆的热平衡。
[0023]其中，所述液氨分解制氢氢动力风电运维船还包括监控系统，所述监控系统分别与所述氢气瓶组、所述氢气供给系统、所述氧气供给系统、所述气体加湿系统、所述氢燃料电池堆、所述液氨源、所述蒸发器、所述换热器、所述裂解炉、所述冷却器、所述钯膜纯化模块、所述氢气循环系统、所述氧气循环系统和所述水循环冷却系统连接。
[0024]本专利技术的一种液氨分解制氢氢动力风电运维船，包括船体、液氨制氢系统、氢气瓶组、氢气供给系统、氧气供给系统、气体加湿系统、氢燃料电池堆、DC/DC变换器和直流母排配电板，所述液氨制氢系统包括液氨源、蒸发器、换热器、裂解炉、冷却器和钯膜纯化模块，利用所述液氨源储存液氨，利用所述蒸发器将液氨减压后蒸发为压力稳定的气态氨，通过所述换热器利用废热将原料气加热，并对反应重整后的气体降温，所述裂解炉在催化剂的作用下，加热分解得到75％H2和25％N2的氢氮混合气，利用所述冷却器对混合气冷却，利用所述钯膜纯化模块除去混合气中的杂质气体，将高纯度的氢气输送至所述氢气瓶组，从而将转换得到的氢气作为动力源，采用上述结构，通过所述液氨制氢系统使用液氨作为燃料，将液氨减压、冷却转换为气体，将气体加热分解得到氢氧混合气，转换得到的氢气作为动力源，为船提供动力，不会排放大量的大气污染物，更加绿色环保。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是本专利技术提供的液氨分解制氢氢动力风电运维船的平面布置示意图。
[0027]图2是本专利技术提供的液氨分解制氢氢动力风电运维船的动力原理框图。
[0028]图3是本专利技术提供的液氨制氢系统的原理框图。
[0029]101
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船体、102
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液氨制氢系统、103
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氢气瓶组、104
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氢气供给系统、105
‑
氧气供给
系统、106
‑
气体加湿系统、107
‑
氢燃料电池堆、108
‑
DC/DC变换器、109
‑
直流母排配电板、110
‑
液氨源、111
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蒸发器、112
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换热器、113
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裂解炉、114
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冷却器、115
‑
钯膜纯化模块、116
‑
杂质气排出口、117
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氢气排出口、118
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氧气排出口、119
‑
氢气循环系统、120
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氧气循环系统、121
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水循环冷却系统、122
‑
监控系统。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本专利技术的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液氨分解制氢氢动力风电运维船，其特征在于，包括船体、液氨制氢系统、氢气瓶组、氢气供给系统、氧气供给系统、气体加湿系统、氢燃料电池堆、DC/DC变换器和直流母排配电板，所述液氨制氢系统设置在所述船体上，所述液氨制氢系统的输出端与所述氢气瓶组相连，所述氢气供给系统的输入端与所述氢气瓶组相连，所述氢气供给系统的输出端与所述气体加湿系统相连，所述氧气供给系统的输出端与所述气体加湿系统相连，所述气体加湿系统的输出端与所述氢燃料电池堆相连，所述氢燃料电池堆通过所述DC/DC变换器与所述直流母排配电板相连；所述液氨制氢系统包括液氨源、蒸发器、换热器、裂解炉、冷却器和钯膜纯化模块，所述蒸发器的输入端与所述液氨源相连，所述蒸发器的输出端与所述换热器相连，所述裂解炉与所述换热器相连，所述换热器的输出端与所述冷却器相连，所述钯膜纯化模块的输入端与所述冷却器相连，所述钯膜纯化模块的输出端与所述氢气瓶组相连；所述液氨源用于储存液氨；所述蒸发器用于将液氨减压后蒸发为压力稳定的气态氨；所述换热器用于利用废热将原料气加热，并对反应重整后的气体降温；所述裂解炉用于在催化剂的作用下，加热分解得到75％H2和25％N2的氢氮混合气；所述冷却器用于对混合气冷却；所述钯膜纯化模块用于除去杂质气体，将高纯度的氢气输送至所述氢气瓶组。2.如权利要求1所述的液氨分解制氢氢动力风电运维船，其特征在于，所述氢气瓶组用于储存氢气；所述氢燃料电池堆用于将氢燃料中的化学能转化为电能；所述DC/DC变换器用于对氢燃料电池堆产生的电压进行了升压，使其与船舶负载的电压相一致；所述直流母排配电板用于向所述船体上的设备进行供电；所述氢气供给系统用于为所述氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑向远，王文波，丁庆勇，
申请(专利权)人：捷方新能源科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：