一种液基燃料电池气化系统及控制方法技术方案

技术编号:40074469 阅读:14 留言:0更新日期:2024-01-17 00:49
本发明专利技术涉及液基燃料电池技术领域,具体是一种液基燃料电池气化系统及控制方法,包括用于加热柴油的第一燃烧室以及用于加热水的第二燃烧室,油箱内的柴油通入第一燃烧室中,第一燃烧室以及第二燃烧室上分别布置有用于燃烧燃料的第一燃烧器以及第二燃烧器,第一燃烧器以及第二燃烧器均以油箱内的柴油作为燃料,柴油在两燃烧器内燃烧产生的高温烟气与通过两燃烧室的柴油以及水换热;本发明专利技术大幅降低了柴油重整制氢的能耗,且降低了重整制氢的难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液基燃料电池,具体是一种液基燃料电池气化系统及控制方法


技术介绍

1、柴油是二次能源,多用于重型或载重机车,传统高效柴油机的能源转化效率也只有30%左右。柴油重整制氢技术可将柴油原位转化为合成气,再通过固体氧化物燃料电池(sofc)将其化学能直接转变成电能,能源转化效率可在50%以上。目前,柴油已成为sofc领域的重要氢源之一,基于柴油重整制氢的sofc在船舶动力、野外营地、应急电源等分布式发电领域应用前景十分广阔。

2、柴油重整制氢的初步工艺是将柴油和去离子水气化分别产生符合要求的稳定柴油蒸汽和水蒸气,再经充分混合后从而进行后续的重整反应制取合成气。柴油重整制氢相较于其他燃料重整制氢存在以下难点:1、柴油是复杂多碳烃类混合物,且其重整往往需要较高的水碳比(可高达20:1),因此需要更多蒸发水量;2、柴油在常压下的沸点较高(300℃-400℃),其气化需要有较高品位的热源;3、柴油重整更易积碳,更加依赖于柴油蒸汽和水蒸气二者流量的稳定供应和精确调节;4、由于柴油蒸汽温度较高一般已超过其燃点,为保证气化的安全性,气化后的柴油蒸汽管本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种液基燃料电池气化系统,其特征在于,包括用于加热柴油的第一燃烧室(1)以及用于加热水的第二燃烧室(7),油箱(6)内的柴油通入第一燃烧室(1)中,第一燃烧室(1)以及第二燃烧室(7)上分别布置有用于燃烧燃料的第一燃烧器(11)以及第二燃烧器(71),第一燃烧器(11)以及第二燃烧器(71)均以油箱(6)内的柴油作为燃料,柴油在两燃烧器内燃烧产生的高温烟气与通过两燃烧室的柴油以及水换热;

2.根据权利要求1所述的一种液基燃料电池气化系统,其特征在于,第一缓冲罐(2)的柴油蒸汽排出口处安装有柴油蒸汽流量计以及柴油蒸汽调节阀,第二缓冲罐(9)的水蒸气排出口处设置有水蒸气流量计...

【技术特征摘要】

1.一种液基燃料电池气化系统,其特征在于,包括用于加热柴油的第一燃烧室(1)以及用于加热水的第二燃烧室(7),油箱(6)内的柴油通入第一燃烧室(1)中,第一燃烧室(1)以及第二燃烧室(7)上分别布置有用于燃烧燃料的第一燃烧器(11)以及第二燃烧器(71),第一燃烧器(11)以及第二燃烧器(71)均以油箱(6)内的柴油作为燃料,柴油在两燃烧器内燃烧产生的高温烟气与通过两燃烧室的柴油以及水换热;

2.根据权利要求1所述的一种液基燃料电池气化系统,其特征在于,第一缓冲罐(2)的柴油蒸汽排出口处安装有柴油蒸汽流量计以及柴油蒸汽调节阀,第二缓冲罐(9)的水蒸气排出口处设置有水蒸气流量计以及水蒸气调节阀,柴油蒸汽流量计、柴油蒸汽调节阀、水蒸气流量计以及水蒸气调节阀均与控制模块(5)连接;第一缓冲罐(2)的柴油蒸汽排出口处以及水蒸气预热器(3)的水蒸气排出口处均安装有温度传感器以及压力传感器。

3.根据权利要求2所述的一种液基燃料电池气化系统,其特征在于,去离子水箱(8)通过去离子水输送管路与第二燃烧室(7)的介质入口连通,去离子水输送管路上设置有用于输送去离子水的第四输送泵(81),第二燃烧室(7)的介质入口处安装有流量计;去离子水输送管路还通过去离子水回流管与去离子水箱(8)连通以供去离子水回流,去离子水回流管上设置有调节阀。

4.根据权利要求2所述的一种液基燃料电池气化系统,其特征在于,所述第一缓冲罐(2)以及第二缓冲罐(9)上均设置有温度传感器、压力传感器以及液位计;第一缓冲罐(2)与介质出口(13)之间的连接管路上还设置有氮气吹扫模块(21)。

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【专利技术属性】
技术研发人员:陈永东宋嘉梁林欣张艳伟刘兆锴彭小敏韩冰川邹宏伟
申请(专利权)人:合肥通用机械研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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