[实用新型]一种基于甲醇水制氢系统的供暖系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及供暖系统技术领域，特别涉及一种基于甲醇水制氢系统的供暖系统。

背景技术

供暖就是用人工方法向室内供给热量，使室内保持一定的温度，以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。供暖系统由热源、热循环系统及散热设备三个主要部分组成。在现有技术中，供暖系统按照热源的不同，分为热电厂供暖系统、区域锅炉房供暖系统、家庭供暖供水系统、太阳能供暖供水系统等。热电厂供暖系统及区域锅炉房供暖系统通常需要燃烧煤或石油，受地域影响非常大，且煤和石油燃烧生成的主要是CO₂和SO₂，可分别产生温室效应和酸雨。家庭供暖供水系统通常需要燃气热水器或电热水器，燃气热水器需要燃烧煤气，不环保，易产生煤气中毒事故，电热水器耗电量大，不环保，安全性较差。太阳能供暖供水系统需要太阳能热水器，成本高，受太阳光照及环境影响非常大，便捷性差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术中的不足，提供一种环保、节能、安全、便捷，受区域和环境影响小的基于甲醇水制氢系统的供暖系统。

为解决上述第一个技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种基于甲醇水制氢系统的供暖系统，包括甲醇水储存容器、原料输送装置、重整器、膜分离装置、氢气热水器及供暖应用设备，其中：所述原料输送装置通过管道分别连接甲醇水储存容器及重整器，该原料输送装置将甲醇水储存容器中的甲醇和水输送至重整器；所述重整器包括重整室，甲醇和水在重整室内发生甲醇和水的重整制氢反应，制得二氧化碳和氢气；所述膜分离装置设置于重整器内，所述二氧化碳和氢气经膜分离装置后分离出氢气，通过管道输送给氢气热水器；所述氢气热水器设有燃烧器、换热管道及氢气入口，所述氢气经氢气入口进入燃烧器内燃烧，加热换热管道，换热管道包括进水口及出水口；所述供暖应用设备设有进水管道及回水管道，进水管道与氢气热水器的出水口相连通，回水管道与氢气热水器的进水口相连通。

所述重整器还包括换热器和气化室重整室，所述甲醇和水经换热器换热后，进入气化室气化，气化后的甲醇蒸气和水蒸气进入重整室，重整室内设有催化剂，重整室下部及中部温度为300℃-420℃，重整室上部的温度为400℃-570℃；所述重整室与膜分离装置通过连接管路连接，连接管路的全部或部分设置于重整室的上部，可通过重整室上部的高温继续加热从重整室输出的气体；所述连接管路作为重整室与膜分离装置之间的缓冲，使得从重整室输出的气体的温度与膜分离装置的温度相同或接近；所述膜分离装置内的温度设定为350℃-570℃，从膜分离装置的产气端输出氢气；所述膜分离装置为在多孔陶瓷表面真空镀钯银合金的膜分离装置，镀膜层为钯银合金，钯银合金的质量百分比钯占75%-78%，银占22%-25%。

所述重整器一端安装有启动装置，该启动装置包括杯座，杯座上安装有原料输入管道、加热气化管道、点火装置及温度探测装置；所述原料输入管道可输入甲醇和水原料，原料输入管道与加热气化管道相连通，甲醇和水原料经原料输入管道进入加热气化管道后，从加热气化管道的末端输出；所述点火装置的位置与加热气化管道的末端相对应，用于对加热气化管道中输出的甲醇和水原料进行点火，甲醇和水原料经点火装置点火后燃烧，可对加热气化管道进行加热，使加热气化管道中的甲醇和水原料气化而迅速加大燃烧强度，进而为重整器加热；所述温度探测装置用于探测加热气化管道旁的温度；所述重整器启动制氢后，重整器制得的部分氢气或/和余气通过燃烧维持重整器运行。

所述杯座包括安装部及安装部上方的液体容纳部，所述原料输入管道、加热气化管道、点火装置及温度探测装置均安装于杯座之安装部上，所述液体容纳部可容纳从加热气化管道末端输出的甲醇和水原料，所述液体容纳部上端还设有液体防溅盖；所述加热气化管道依次包括直通管段、螺旋管段及上拱形管段，所述甲醇和水原料可经直通管段上升至最高位置后，再经螺旋管段螺旋下降，再经上拱形管段后输出。

所述杯座的底侧安装有进风盖板，该进风盖板设有风道，外界空气可经该风道进入至重整器内；所述原料输入管道上设有电磁阀，以便控制原料输入管道打开或关闭。

所述氢气热水器内安装有循环泵，用于驱动氢气热水器与供暖应用设备之间水循环。

所述基于甲醇水制氢系统的供暖系统还包括发电设备，该发电设备包括氢氧燃料电池，该氢氧燃料电池利用重整器制得的氢气及空气中的氧气，发生电化学反应，产生电能，驱动所述原料输送装置及循环泵运转。