【技术实现步骤摘要】
该技术涉及一种制氢装置的试验装置，尤其涉及一种在线裂解制氢装置的试验装置。
技术介绍
1、在内燃机燃烧的过程中，其所产生的热量部分通过热工转化对外输出有用功之外(大约35％)，很大一部分热量通过排气能量耗散在空气中(30～50％之间，大负荷甚至超过了50％)，造成了燃烧产生的热量的极大浪费，既对环境产生了影响，又造成了能源的浪费。目前尽管国内外在提高内燃机热效率和经济性方面已做了大量工作，但是其仍有较大的节能减排潜力提高。内燃机的余热能利用也是未来内燃机的关键技术，如能充分回收利用内燃机的排气能量，将有助于进一步提高内燃机热效率，改善内燃机燃油经济性，节约石油资源，带来巨大的社会效率和经济效益。目前余热能氨裂解制氢技术也处于持续发展中，同时氢氨燃料在内燃机中也具有天然的优势，内燃机对氢的纯度要求低，“粗氢”即可满足要求，但是由于氢气难以液化不易储存、运输困难，需要消耗大量的资金，而氨的毒性相对较小，且不易燃，是一种清洁的高能量密度氢载体；目前氨的运输体系以及存储体系能够很好的解决氢气的输运问题。本技术提供了一种内燃机排气能量高效回收利用的氨在线裂解制氢装置及控制方法，技术了特有的氨换热器结构，与氨裂解器相配合，并安装于内燃机的排气管上。氨换热器装置采用了变距螺旋式的多层结构，提高了氨换热器的换热面积，增大了氨换热器的热流密度，提高了氨换热的效率。氨气的高效换热可以尽量提高氨气进入氨裂解器的温度，降低后续氨气在氨裂解器中裂解时的活化能。此外，本装置还采用了前密后疏的变螺距式结构，使氨气在管内顺利流通，减少了材料的用量，提高了经济效
技术实现思路
1、该技术的目的是提供一种检测内燃机排气余热的高效回收并用于氨气分解的试验装置，从而高效地完成氨分解试验。
2、该技术的技术方案是提供了一种在线裂解制氢装置的试验装置，其特征在于：包括内燃机、电力测功机、氨气在氨裂解器、变距螺旋管式氨换热器、阀门、第一压力调节器、氨流量计、氨储气罐、排气管；
3、内燃机通过安装基座安装在实验室基座上；电力测功机通过传动轴与内燃机相连；
4、变距螺旋管式氨换热器耦合内燃机的排气管；
5、氨气从氨储气罐中出来，经过阀门、第一压力调节器、氨流量计之后，进入变距螺旋管式氨换热器，之后进入氨裂解器；
6、氨裂解器安装在内燃机排气管上，排气管中的废气经过氨裂解器换热后，排出排气管；
7、氨气在氨裂解器的排气口通过管道和气体喷嘴连接，气体喷嘴安装在内燃机的进气管，裂解后的气体进入内燃机的进气管中。
8、进一步地，变距螺旋管式氨换热器具有氨换热器进口-和氨换热器出口。
9、进一步地，内燃机燃料储气罐出口管道上依次连接有高压管道连接阀门、第二压力调节器、换热器、流量计、电磁开关、阻火器。
10、进一步地，进气温度控制系统、空滤器、进气管通过管道与内燃机连接。
11、该技术的有益效果是：
12、提供了一种试验装置，通过实时检测排气通过氨裂解器以及氨换热器的前后温度、氢气在不同状态点的温度变化，通过电子控制单元对氨气流量进行实时的反馈控制，进而控制氨气进入裂解器的流量，以及控制氨气裂解制氢的氢气流量，从而调控氨裂解效率，实现对内燃机排气能量高效回收利用。
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1.一种在线裂解制氢装置的试验装置，其特征在于：包括内燃机(1)、电力测功机(4)、氨裂解器(2)、变距螺旋管式氨换热器(3)、阀门(18)、第一压力调节器(17)、氨流量计(16)、氨储气罐(19)、排气管(20)；
2.根据权利要求1所述的线裂解制氢装置的试验装置，其特征在于：变距螺旋管式氨换热器(3)具有氨换热器进口(3-3)和氨换热器出口(3-2)。
3.根据权利要求1所述的在线裂解制氢装置的试验装置，其特征在于：内燃机燃料储气罐(6)出口管道上依次连接有高压管道连接阀门(7)、第二压力调节器(8)、换热器(9)、流量计(10)、电磁开关(11)、阻火器(12)。
4.根据权利要求1所述的在线裂解制氢装置的试验装置，其特征在于：进气温度控制系统(14)、空滤器(28)、进气管(27)通过管道与内燃机(1)连接。
【技术特征摘要】
1.一种在线裂解制氢装置的试验装置，其特征在于：包括内燃机(1)、电力测功机(4)、氨裂解器(2)、变距螺旋管式氨换热器(3)、阀门(18)、第一压力调节器(17)、氨流量计(16)、氨储气罐(19)、排气管(20)；
2.根据权利要求1所述的线裂解制氢装置的试验装置，其特征在于：变距螺旋管式氨换热器(3)具有氨换热器进口(3-3)和氨换热器出口(3-2)。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：段雄波，黎紫瑶，易若晞，刘泽楷，徐天乐，高俊杰，赵士林，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：
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