[实用新型]内燃机尾气余热甲醇裂解制气装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用内燃机尾气的余热将甲醇催化裂解的制气装置。

背景技术

    氢能以其清洁、高效、可再生被视为本世纪最具发展潜力的能源，而且现有燃烧石油燃料的汽车内燃机不做任何改动就可以掺氢混燃。氢燃料用于汽车时有诸多优点。目前氢燃料直接随车储存是以甲醇代替氢气随车携带，利用甲醇裂解制气装置将甲醇裂解，利用甲醇的裂解气氢气及一氧化碳与汽油或柴油混合作为发动机的燃料，较好地解决了氢燃料在汽车发动机上的储存和携带。但是目前的车载甲醇裂解制气装置有两种，一种设置有反应器和加热器，利用加热器加速反应器内的甲醇裂解，这种甲醇裂解制气装置需要另设加热器，不但增加设备的投入，同时也占用空间。另一种是利用内燃机的尾气直接对反应器加热，但是目前这种结构的甲醇裂解制气装置结构复杂，同时甲醇的裂解产生的氢气量小，影响裂解气的质量。

发明内容

本实用新型的目的就在于克服上述不足提供一种内燃机尾气余热甲醇裂解制气装置。

本实用新型的目的可通过以下技术方案来实现：

一种内燃机尾气余热甲醇裂解制气装置，包括甲醇箱，甲醇箱通过醇管连接到甲醇裂解反应器，甲醇裂解反应器的裂解气出口通过管道连接到发动机内燃机的汽油进口上，发动机内燃机的尾气通过管道连接到甲醇裂解反应器的尾气进口，在甲醇裂解反应器的另一端设置有与消音器连接的尾气出口。

上述内燃机尾气余热甲醇裂解制气装置，在甲醇箱和甲醇裂解反应器之间的醇管上依次设置有甲醇流量控制阀和过滤器。

上述内燃机尾气余热甲醇裂解制气装置，在甲醇裂解反应器的裂解气出口与发动机内燃机之间的管道上设置有裂解气冷却器。

上述内燃机尾气余热甲醇裂解制气装置，所述甲醇裂解反应器反应器壳体和设置在反应器壳体内的反应室，反应室的进醇管伸出到反应器壳体外面与醇管联通，反应室的裂解气输出管通过管道连接到发动机内燃机上，反应器壳体的一端设置有尾气进口，另一端设置有尾气出口。

上述内燃机尾气余热甲醇裂解制气装置，所述在反应器壳体与反应室之间由左到右设置有三个挡板，第一挡板和第三挡板设置在反应室的上部，第二挡板设置在反应室的下部，第一挡板、反应器壳体的上壳体、第三挡板和反应室的上壳体构成密闭的第一腔室，第二挡板将由反应室的左壳体、下壳体、右壳体和反应器壳体的下壳体所构成的腔室分隔成两个相互隔绝的腔室，在反应室内设置有波纹管，波纹管的一端与第一腔室联通，另一端与第二腔室或者第三腔室联通，每相邻两列波纹管之间设置有扰流板，相邻两个扰流板一个固定在反应室上壳体上另一个固定在反应室的下壳体上，在反应室内填充甲醇裂解催化剂。

上述内燃机尾气余热甲醇裂解制气装置，所述甲醇箱内设置有甲醇泵，甲醇泵与醇管联通。

上述内燃机尾气余热甲醇裂解制气装置，汽油箱和空气滤清器均连接到发动机内燃机的汽油进口上。

采用上述技术方案，本实用新型有以下优点：通过该装置的作用，将甲醇裂解生成约66%的氢气和约33%的一氧化碳。该装置所生产出的裂解气，经内燃机的进气口混合空气和汽油（或柴油）后进入内燃机，随燃料一起燃烧。

内燃机燃料混入该实用新型裂解气后将对内燃机的工作状态产生如下三点影响：（一）由于裂解气中的氢气混合空气后具有易爆的特性，所以，在内燃机汽缸燃烧室中的燃料混合裂解气后的点火时间比没有混合裂解气的燃料的点火时间短。故而前者燃烧室中的做功压力要高于后者。从而有利于提高内燃机的能效。（二）由于氢气其混合氧气后燃烧迅速且燃烧温度高达2800℃，所以，任何难燃的碳化物，都会被燃烧掉。故而，进一步提高了内燃机燃料的燃烧效率。（三）由于内燃机燃料中混合了该装置裂解气后不仅提高了燃料的能效和燃烧效率，故而，进一步降低了内燃机尾气排放中碳氢化合物、氮氧化合物和一氧化碳的排放。

本实用新型的特点是将甲醇的气化、裂解反应全部集成在一个装置甲醇裂解反应器中，利用发动机内燃机的尾气余热作为加热器对反应器内的甲醇进行预热，以达到加速裂解的目的，这样即节省了增加加热器的投入又降低了装置制造的工艺难度，同时也方便了装置的安装施工，继而大幅度降低了装置在使用过程中的故障率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型甲醇裂解反应器的结构示意图。

图3是图2中A-A剖视图。

图4是图2右视图。

图5是图2左视图。

图6是本实用新型反应室结构示意图。

图7是反应室右视图。