一种耦合氨分解的节能型氨氢燃料电池系统及发电方法技术方案

本发明专利技术公开了一种耦合氨分解的节能型氨氢燃料电池系统及发电方法，包括液氨罐、氨分解反应器、纯化装置、缓冲罐、燃烧机构和燃料电池。液氨罐依次连接第一氨分解反应器、第一纯化装置和缓冲罐，缓冲罐连接第二纯化装置及用氢装置；第一氨分解反应器设有电加热装置，燃烧机构连接第二氨分解反应器的烟气流道。第二氨分解反应器的氨气流道连接第三纯化装置，第三纯化装置连接燃料电池。纯化装置由多个吸附柱并联组成，吸附柱间设控制阀门调节气体流向。本发明专利技术通过电加热与高温烟气加热结合，快速分解氨气并利用分解气体同步脱附，脱附气体用于燃烧供热，缩短启动时间，提高效率，实现能量自循环，减少外部燃料依赖，提升氢气产量和发电效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氨氢燃料电池设备，具体涉及一种耦合氨分解并回收利用含氢尾气的节能型氨氢燃料电池系统及发电方法。

技术介绍

1、氢能作为一种清洁、高效、可再生的能源载体，受到广泛关注。然而，氢气的储存和运输成本高、安全性差等问题制约了其大规模应用。氨作为一种富氢化合物，具有储运方便、能量密度高、安全性好等优势，被认为是理想的氢能载体。近年来，氨分解制氢技术取得了显著进展，为氢能利用提供了新的途径。燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，具有能量转换效率高、环境污染小等优点。其中，质子交换膜燃料电池(pemfc)因其启动快、功率密度高、工作温度低等优势，在交通运输、便携式电源等领域具有广阔的应用前景。然而，pemfc对氢气纯度要求高，传统氨分解制氢工艺中产生的微量氨气会毒化燃料电池催化剂，降低电池性能；在实际应用过程中需对氨分解产生的气体进行有效分离提纯后才可进入pemfc发电；在氨气分解和分解提纯两方面存在的较大的能量消耗；整体能量利用率低。

技术实现思路

1、针对现有技术中耦合氨分解反应的氨氢燃料电池中，存本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耦合氨分解的节能型氨氢燃料电池系统，包括液氨罐、第一氨分解反应器、第一纯化装置、缓冲罐、第二纯化装置、燃烧机构、第二氨分解反应器、第三纯化装置和燃料电池；

2.根据权利要求1所述的一种耦合氨分解的节能型氨氢燃料电池系统；其特征在于：所述液氨罐和所述第一氨分解反应器之间依次串联设置有水浴加热器、氨气缓冲罐和中间罐，所述液氨罐直接与所述中间罐直接连通并在所述液氨罐和所述中间罐之间设置有第一阀门；所述中间罐与所述第二氨分解装置的氨气流道相通。

3.根据权利要求1所述的一种耦合氨分解的节能型氨氢燃料电池系统；其特征在于：所述纯化装置由两个吸附柱并联设置而成，两个并...

【技术特征摘要】

1.一种耦合氨分解的节能型氨氢燃料电池系统，包括液氨罐、第一氨分解反应器、第一纯化装置、缓冲罐、第二纯化装置、燃烧机构、第二氨分解反应器、第三纯化装置和燃料电池；

2.根据权利要求1所述的一种耦合氨分解的节能型氨氢燃料电池系统；其特征在于：所述液氨罐和所述第一氨分解反应器之间依次串联设置有水浴加热器、氨气缓冲罐和中间罐，所述液氨罐直接与所述中间罐直接连通并在所述液氨罐和所述中间罐之间设置有第一阀门；所述中间罐与所述第二氨分解装置的氨气流道相通。

3.根据权利要求1所述的一种耦合氨分解的节能型氨氢燃料电池系统；其特征在于：所述纯化装置由两个吸附柱并联设置而成，两个并联设置的吸附柱的开口端相连同并且每个吸附柱的入口上均开设有控制阀门；两个并联设置的吸附柱的分解气出口端相连通并且每个吸附柱的分解气出口端上也都开设有控制阀门，每个吸附柱上还分别开设有解析气出口；每个所述解析气出口上也开设有相应的控制阀门；

4.根据权利要求1所述的一种耦合氨分解的节能型氨氢燃料电池系统；其特征在于：所述燃烧机构中还包括换热器，所述风机与所述换热器相连，所述换热器再与所述燃烧装置连通；所述换热器同时还与除油干燥装置连通，所述除油干燥装置在再与所述缓冲罐相连。

5.根据权利要求1所述的一种耦合氨分解的节能型氨氢燃料电池系统；其特征在于：所述第二氨分解反应器包括本体、第二氨气入口、多个氨气连接管和第二分解气出口；所述本体的两端分别固定有顶板和底板，所述顶板上固定有多个所述烟气连接管和多个所述氨气连接管，所述底...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗宇，王大彪，陈明敏，江莉龙，陈崇启，林立，张卿，
申请(专利权)人：福大紫金氢能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：