[发明专利]一种制氢机排气及泄压系统及其控制方法

权利要求书

1.一种制氢机排气及泄压系统，其特征在于，所述系统包括：重整室(1)、原料箱(2)、提纯系统(3)、纯氢排放阀(4)、泄压安全阀(5)、尾气回热阀(6)、尾气排放阀(7)；

所述重整室(1)分别连接原料箱(2)、提纯系统(3)；重整室(1)与原料箱(2)之间设有微型泵，将原料箱(2)内的甲醇水泵入重整室内汽化后进入催化剂层进行重整反应；

所述重整室(1)设有输送管路、泄压管路；输送管路连接提纯系统(3)，将重整产生的富氢输送至提纯系统提纯；泄压管路设有泄压安全阀(5)；

所述提纯系统(3)设有纯氢输送管路、尾气回热管路；所述纯氢输送管路设有纯氢排放阀(4)，通过纯氢排放阀(4)输送至氢燃料电池；所述尾气回热管路设有尾气回热阀(6)，富氢尾气通过尾气回热阀(6)进入重整室的加热系统，提供甲醇水汽化热及重整反应的热量；所述尾气回热管路分别连接重整室(1)、尾气排放管路，尾气排放管路设有尾气排放阀(7)；

所述重整室内设有压力传感器、温度传感器、控制电路，压力传感器用以感应重整室内的压强，温度传感器用以感应重整室内的温度；所述控制电路分别连接压力传感器、温度传感器、纯氢排放阀(4)、泄压安全阀(5)、尾气回热阀(6)、尾气排放阀(7)；

甲醇水蒸汽进入重整室后发生化学反应，生成富氢，与此同时系统压力升高；重整室设计最高使用压力为P1，当泵异常工作，进入重整室的甲醇水蒸汽会更多，导致系统压力升高，若压力超出P1，则会影响设备的安全使用；当重整室的液压传感器探测压力超过P1时，泄压安全阀自动打开，避免系统超压，程序将系统自动切换至关机状态，并通过远程监控系统将数据回传至监控中心，通知维修人员现场检测故障原因；P1为15bar；

自热重整需要提纯后的尾气燃烧提供热量，当尾气过量，系统超过设定最高使用温度T1时，尾气长闭阀打开，并且根据重整温度与T1的差值，自动控制排气时间，做到间隙性排气，避免重整室压力出现较大波动，同时降低重整室温度，延长系统使用寿命；T1为310℃。

2.一种制氢机排气及泄压系统，其特征在于，所述系统包括：重整室(1)、原料箱(2)、提纯系统(3)；

所述重整室(1)分别连接原料箱(2)、提纯系统(3)；

所述重整室(1)设有泄压管路、输送管路，泄压管路设有泄压安全阀(5)，输送管路连接提纯系统(3)；

所述提纯系统(3)设有纯氢输送管路、尾气回热管路；所述纯氢输送管路纯氢排放阀(4)，所述尾气回热管路设有尾气回热阀(6)；所述尾气回热管路分别连接重整室(1)、尾气排放管路，尾气排放管路设有尾气排放阀(7)。

3.根据权利要求2所述的制氢机排气及泄压系统，其特征在于：

所述重整室(1)分别连接原料箱(2)、提纯系统(3)；重整室(1)与原料箱(2)之间设有微型泵，将原料箱(2)内的甲醇水泵入重整室内汽化后进入催化剂层进行重整反应。

4.根据权利要求2所述的制氢机排气及泄压系统，其特征在于：

所述纯氢输送管路通过纯氢排放阀(4)输送至氢燃料电池；所述尾气回热管路内的富氢尾气通过尾气回热阀(6)进入重整室的加热系统，提供甲醇水汽化热及重整反应的热量。

5.根据权利要求2所述的制氢机排气及泄压系统，其特征在于：

所述重整室内设有压力传感器、温度传感器、控制电路，压力传感器用以感应重整室内的压强，温度传感器用以感应重整室内的温度；所述控制电路分别连接压力传感器、温度传感器、纯氢排放阀(4)、泄压安全阀(5)、尾气回热阀(6)、尾气排放阀(7)。

6.根据权利要求2所述的制氢机排气及泄压系统，其特征在于：

甲醇水蒸汽进入重整室后发生化学反应，生成富氢，与此同时系统压力升高；重整室设计最高使用压力为P1，当泵异常工作，进入重整室的甲醇水蒸汽会更多，导致系统压力升高，压力超出P1，会影响设备的安全使用；当重整室的液压传感器探测压力超过P1时，泄压安全阀自动打开，避免系统超压，程序将系统自动切换至关机状态，并通过远程监控系统将数据回传至监控中心，通知维修人员现场检测故障原因；

自热重整需要提纯后的尾气燃烧提供热量，当尾气过量，系统超过设定最高使用温度T1时，尾气长闭阀打开，并且根据重整温度与T1的差值，自动控制排气时间，做到间隙性排气，避免重整室压力出现较大波动，同时降低重整室温度，延长系统使用寿命。