[发明专利]一种热超导体裂解醇制氢的内燃机全代燃动力装置及方法

权利要求书

1.一种热超导体裂解醇制氢的内燃机全代燃动力装置，其特征在于，包括：

醇氢裂解器(2)，其上端一侧通过甲醇输送管(10)连接甲醇箱(5)，其上端另一侧通过上尾气管道连接内燃机(1)；所述醇氢裂解器(2)下端一侧通过氢气输送管(12)连接储氢罐(3)的上端，所述醇氢裂解器(2)下端另一侧连接下尾气管道；

所述内燃机(1)，通过氢气输送管(12)连接所述储氢罐(3)下端；

所述上尾气管道和下尾气管道之间还通过旁管(11)连接；

其中，所述醇氢裂解器(2)上设有热电偶(6)，所述储氢罐(3)一侧设有压力传感器(9)；所述醇氢裂解器(2)从上到下依次设有进口(15)、预热室A(16)、催化裂解室(17)、预热室B(20)和出口(21)，所述醇氢裂解器(2)外部还设有外壳(19)，所述催化裂解室(17)内设有热超导管尾气通道(18)，所述热超导管尾气通道(18)包括横向尾气通道和纵向尾气通道；

智能控制器(14)，根据所述热电偶(6)和压力传感器(9)的信号，控制所述内燃机全代燃动力装置的温度、压力、制氢、输氢、甲醇输送、甲醇混合氢气燃烧。

2.根据权利要求1所述的热超导体裂解醇制氢的内燃机全代燃动力装置，其特征在于，还包括泄露监测装置，用于监测可燃气体的泄露。

3.根据权利要求1所述的热超导体裂解醇制氢的内燃机全代燃动力装置，其特征在于，所述内燃机(1)为点燃式内燃机或压燃式内燃机。

4.根据权利要求1所述的热超导体裂解醇制氢的内燃机全代燃动力装置，其特征在于，所述甲醇输送管(10)上设有甲醇喷嘴(7)，并通过所述甲醇喷嘴(7)将甲醇输入所述醇氢裂解器(2)。

5.根据权利要求1所述的热超导体裂解醇制氢的内燃机全代燃动力装置，其特征在于，所述氢气输送管(12)设有氢气喷嘴(13)，并通过所述氢气喷嘴(13)将氢气输入所述内燃机(1)。

6.根据权利要求4所述的热超导体裂解醇制氢的内燃机全代燃动力装置，其特征在于，所述甲醇箱(5)和所述甲醇喷嘴(7)之间设有甲醇滤清器(8)。

7.根据权利要求5所述的热超导体裂解醇制氢的内燃机全代燃动力装置，其特征在于，所述储氢罐(3)和所述氢气喷嘴(13)之间设有电磁阀(4)。

8.一种使用如权利要求1-7任一项所述的热超导体裂解醇制氢的内燃机全代燃动力装置全代燃的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，内燃机的高温尾气通过上尾气管道进入所述醇氢裂解器(2)并加热所述醇氢裂解器(2)；

步骤2，所述醇氢裂解器(2)的温度达到350-400℃，所述甲醇箱(5)中的冷甲醇输入到所述醇氢裂解器(2)的预热室A(16)；

步骤3，在所述预热室A(16)中，将冷甲醇加热成甲醇蒸汽；

步骤4，所述甲醇蒸汽进入所述催化裂解室(17)中，被加热成温度为400-450℃的过热甲醇蒸汽，在所述催化裂解室(17)中催化剂的作用下，过热甲醇蒸汽裂解成高温富氢气体；

步骤5，高温尾气经过被醇氢裂解器(2)吸热后，成为中温尾气进入预热室B(20)，预热冷甲醇；高温富氢气体进入预热室B(20)，预热冷甲醇；

步骤6，被吸热后的富氢气体存入所述储氢罐(3)，所述储氢罐(3)中的富氢气体通过所述氢气输送管(12)输入所述内燃机(1)。

9.根据权利要求8所述的全代燃的方法，其特征在于，所述催化裂解室中催化剂的组分为：氧化铜≤21.5％，氢氧化锰≤38.0％，氯化锑≤16.5％，五氧化二钒≤0.05％，金属铂≤0.05％，二氧化钛≤28.9％。

10.根据权利要求8所述的全代燃的方法，其特征在于，所述甲醇蒸汽与高温尾气在所述催化裂解室(17)内的流动方向垂直。