甲酸制氢发电系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及甲酸制氢发电技术领域，公开了一种甲酸制氢发电系统及控制方法，该系统包括：储液单元，用于为制氢单元提供原料；制氢单元，和储液单元连接，用于基于储液单元提供的原料反应产生氢气；发电单元，和制氢单元连接，用于将制氢单元产生的氢气进行反应产生电能；热管理单元，和制氢单元及发电单元连接，用于收集制氢单元产生的不满足预设条件的富氢气体和发电单元产生的废弃氢气，并将收集的气体和输入的空气进行催化燃烧反应，将反应产生的热量提供给制氢单元；总控制单元，用于控制储液单元、制氢单元、发电单元和热管理单元的工作状态。本发明专利技术实施例可满足不同甲酸制氢反应对温度的需求，可以再减少排放的同时，实现热能再利用。能再利用。能再利用。

【技术实现步骤摘要】
甲酸制氢发电系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及甲酸制氢发电
，具体涉及一种甲酸制氢发电系统及控制方法。

技术介绍

[0002]氢气作为一种高能源密度、清洁环保、可再生的绿色能源，被广泛应用于电力、交通、生产等领域，是传统化石燃料的理想替代能源。
[0003]目前制氢技术主要包括热解、化学反应和电化学反应三种。其中，热解是将化学物质在高温高压条件下分解，实现原子间键的断裂。化学反应则主要是将含氢化合物活化，产生氢气，如水热解、甲醇重整、天然气蒸汽重整等。而电化学反应主要是通过电解水来产生氢气，在电解过程中，通过施加电压将水分子分解成氢和氧。电解水制氢技术成本高、本身能耗十分高昂。而甲醇重整制氢一般需要250℃以上的高温及30
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50个大气压的高压，该高温高压条件不利于设备的隐藏与反侦察，此外，甲醇制氢纯度较差，含有很高浓度的CO(>1％)，需对产物进行深度提纯，否则极易使燃料电池中毒，从而造成了成本的提升。
[0004]相比之下，甲酸(HCOOH，FA)是最简单的含氢一元有机羧酸,具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲酸制氢发电系统，其特征在于，包括：储液单元(10)，用于为制氢单元(20)提供原料；所述制氢单元(20)，和所述储液单元(10)连接，用于基于所述储液单元(10)提供的原料反应产生氢气；发电单元(30)，和所述制氢单元(20)连接，用于将所述制氢单元(20)产生的氢气进行反应产生电能；热管理单元(40)，和所述制氢单元(20)及所述发电单元(30)连接，用于收集所述制氢单元(20)产生的不满足预设条件的富氢气体和所述发电单元(30)产生的废弃氢气，并将收集的气体和输入的空气进行催化燃烧反应，将反应产生的热量提供给所述制氢单元(20)；总控制单元(50)，用于控制所述储液单元(10)、所述制氢单元(20)、所述发电单元(30)和所述热管理单元(40)的工作状态。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热管理单元(40)包括集气罐(440)、限流阀(430)、风压控制器(420)和燃烧模块(450)，所述集气罐(440)和所述制氢单元(20)及所述发电单元(30)连接，用于存储所述制氢单元(20)产生的不满足预设条件的富氢气体和所述发电单元(30)产生的废弃氢气，所述限流阀(430)用于调控所述集气罐(440)的进气速率，所述风压控制器(420)用于调控空气的进气速率，所述燃烧模块(450)和限流阀(430)及风压控制器(420)连接，用于将输入的氢气和空气按照预设比例混合后进行催化燃烧反应，并将反应产生的热量提供给所述制氢单元(20)。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述热管理单元(40)还包括温度传感器(410)，所述温度传感器(410)设置在所述燃烧模块(450)中。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储液单元(10)包括储液罐本体及设置在所述储液罐本体内的液位传感器(110)和泵电机(120)，所述液位传感器(110)用于测量液位高度值并将液位高度值传输至所述总控制单元(50)，所述总控制单元(50)根据所述液位高度值控制所述泵电解进行原料补充。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述制氢单元(20)包括依次串接的反应模块(210)、冷凝模块(220)、干燥模块(230)、第一缓冲模块(240)、提纯模块(250)和第二缓冲模块(260)，所述反应模块(210)用于将所述储液单元(10)输送过来的原料进行反应产生富氢气体，所述冷凝模块(220)用于对富氢气体进行冷凝，所述干燥模块(230)用于对冷凝后的富氢气体进行干...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪旭，党志东，孙毅飞，蔡嘉斌，
申请(专利权)人：厦门固洛潽能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：