【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氨分解制氢,具体涉及一种模块化自供热氨分解反应装置及氨分解制氢系统。
技术介绍
1、电解水制氢成本高昂,且依赖电网供电,难以适配离网场景需求;而化石能源制氢虽成本较低,但碳排放问题突出。此外,氢能应用在低空经济领域(如无人机)时,受限于氢气储存技术:高压或液态储氢存在安全隐患且装置笨重,难以满足无人机轻量化需求,而现有储氢材料易因氢脆现象劣化,进一步制约应用。
2、氨(nh3)作为一种高效储氢载体,具有质量储氢密度高(17.6%)、常温常压下液态易储运、安全性好等优势,成为破解氢能储运难题的重要路径。通过氨分解制氢(nh3→n2+h2),可实现氢气的即产即用,尤其适用于无人机燃料电池供能系统及离网充电桩的氢源供给。然而,现有氨分解技术需依赖外部热源(如电加热或燃料燃烧),导致能耗高、启动慢、系统复杂。例如,传统氨分解反应需在450-700℃高温下进行,采用电加热显著增加成本,而氨燃烧供热则因氨层流燃烧速度慢、热值低、点火困难等问题难以稳定运行。现有技术一般通过设置单独的燃烧模块提供热量或者电加热装置供热,能耗大
...【技术保护点】
1.一种模块化自供热氨分解反应装置,其特征在于,包括:催化燃烧室(6)和点火燃烧室(9);所述催化燃烧室(6)具有第一内腔,若干根氨分解反应管(1)和若干测温热偶套管(5)均匀内置在所述第一内腔中,所述第一内腔内还设有催化燃烧催化剂托盘(7)和催化燃烧催化剂压盖(4),所述催化燃烧室(6)侧壁安装有催化燃烧尾气出口(14),催化燃烧催化剂托盘(7)设置在氨分解反应管(1)的下方。
2.根据权利要求1所述的模块化自供热氨分解反应装置,其特征在于,所述氨分解反应管(1)的反应管筒体(32)构成第二内腔,所述氨分解反应管(1)包括进气管(24)和出气管(33),
...【技术特征摘要】
1.一种模块化自供热氨分解反应装置,其特征在于,包括:催化燃烧室(6)和点火燃烧室(9);所述催化燃烧室(6)具有第一内腔,若干根氨分解反应管(1)和若干测温热偶套管(5)均匀内置在所述第一内腔中,所述第一内腔内还设有催化燃烧催化剂托盘(7)和催化燃烧催化剂压盖(4),所述催化燃烧室(6)侧壁安装有催化燃烧尾气出口(14),催化燃烧催化剂托盘(7)设置在氨分解反应管(1)的下方。
2.根据权利要求1所述的模块化自供热氨分解反应装置,其特征在于,所述氨分解反应管(1)的反应管筒体(32)构成第二内腔,所述氨分解反应管(1)包括进气管(24)和出气管(33),第二内腔底部设置有氨分解催化剂托盘(23)。
3.根据权利要求1所述的模块化自供热氨分解反应装置,其特征在于,氨分解反应管(1)的数量是7根,7根氨分解反应管以正六边形的6个顶点和中心的位置分布于催化燃烧室(6)内,所述每根氨分解反应管(1)顶部设置有反应管t型接头(28)、反应管密封垫(29)、反应管密封螺帽(30)和反应管螺纹接头(31);所述测温热偶套管(5)是2个,2个测温热偶套管均匀设置在对角线位置。
4.根据权利要求2所述的模块化自供热氨分解反应装置,其特征在于,所述进气管(24)设置于氨分解反应管(1)内,所述进气管(24)的出气端延伸至所述氨分解反应管(1)的底部的所述氨分解催化剂托盘(23)的下方,且进气管(24)的出气端与所述第二内腔连通。
5.根据权利要求4所述的模块化自供热氨分解反应装置,其特征在于,所述进气管(24)通过...
【专利技术属性】
技术研发人员:黎汉生,霍子琛,张浩明,胡子恒,史大昕,吴芹,张耀远,陈康成,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:
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