[实用新型]一种燃料化学链制氢系统

权利要求书

1.一种燃料化学链制氢系统，其特征在于，包括两个完全相同的化学链燃烧反应器，其中，

所述化学链燃烧反应器包括外管和与外管同轴设置的内管，所述内管充填有第一载氧体，外管与内管之间的夹层充填有第二载氧体；

所述内管的上端连接有水蒸气导入管道和燃料导入管道，内管的下端连接有气体导出管道，所述气体导出管道通过第3三通阀与氢气导出管道和还原反应产物气体连通管道连接，所述还原反应产物气体连通管道的另一端与所述夹层的下端连接；

所述夹层的上端连接有燃烧烟气的导出管道，夹层的下端连接有助燃空气导入管道；

所述两个化学链燃烧反应器的水蒸气导入管道通过第1三通阀相连接，燃料导入管道通过第2三通阀相连接，助燃空气导入管道通过第5三通阀相连接。

2.根据权利要求1所述的燃料化学链制氢系统，其特征在于，所述的燃料中添加有水蒸气，所述的第一载氧体充填层的上方充填有水蒸气重整催化剂，进行燃料的水蒸气重整反应和CO水汽变换反应；

或者，

所述的水蒸气重整催化剂的充填层的上方充填有脱硫剂，进行燃料的脱硫反应。

3.根据权利要求1～2项中的任一项所述的燃料化学链制氢系统，其特征在于，氢气导出管道上设置有甲烷化反应器，所述甲烷化反应器中充填有甲烷化催化剂。

4.根据权利要求3所述的燃料化学链制氢系统，其特征在于，在烟气管道上还设有烟气与水的烟气换热器，产生的水蒸气用作燃料化学链制氢系统制氢所需的水蒸气。

5.根据权利要求4所述的燃料化学链制氢系统，其特征在于，在氢气管道上还设有氢气与水的第一氢气换热器，产生的水蒸气用作燃料化学链制氢系统制氢所需的水蒸气。

6.根据权利要求3所述的燃料化学链制氢系统，其特征在于，所述甲烷化反应器出口的氢气管道上还设有氢气与水的第二氢气换热器，产生的水蒸气用作燃料化学链制氢系统制氢所需的水蒸气。

7.根据权利要求3项所述的燃料化学链制氢系统，其特征在于，还包括第二类吸收式热泵子系统，所述第二类吸收式热泵子系统包括发生器、冷凝器、第一蒸发器、第一吸收器和溶液换热器，所述发生器包括溶液喷淋装置和发生换热器；冷凝器包括冷凝换热器，冷凝换热器的入口连接第一水导入管道，冷凝换热器的出口连接第一水蒸气导出管道；第一蒸发器包括工质喷淋装置和蒸发换热器；第一吸收器包括溶液喷淋装置和第一吸收换热器，第一吸收换热器的入口连接第二水导入管道，第一吸收换热器的出口连接第二水蒸气导出管道；冷凝换热器和第一吸收换热器产生的水蒸气用作燃料化学链制氢系统制氢所需的水蒸气。

8.根据权利要求7所述的燃料化学链制氢系统，其特征在于，所述发生换热器包括第一发生换热器和第二发生换热器；所述蒸发换热器包括第一蒸发换热器和第二蒸发换热器；所述第一发生换热器的入口与烟气导出管道连接，第一发生换热器的出口与第一蒸发换热器的入口连接，所述第二发生换热器的入口与氢气导出管道连接，第二发生换热器的出口与所述甲烷化反应器的入口连接，甲烷化反应器的出口与第二蒸发换热器的入口连接。

9.根据权利要求3所述的燃料化学链制氢系统，其特征在于，还包括第一类吸收式热泵子系统或者吸收式制冷子系统，所述第一类吸收式热泵子系统或者吸收式制冷子系统包括发生器、冷凝器、第二蒸发器、第二吸收器和溶液换热器，所述发生器包括溶液喷淋装置和发生换热器；冷凝器包括冷凝换热器，冷凝换热器的入口连接第一水导入管道，冷凝换热器的出口连接第一水蒸气导出管道；第二蒸发器包括工质喷淋装置和第三蒸发换热器；第二吸收器包括溶液喷淋装置和第二吸收换热器；冷凝换热器产生的水蒸气用作燃料化学链制氢系统制氢所需的水蒸气。

10.根据权利要求9所述的燃料化学链制氢系统，其特征在于，所述发生换热器包括第一发生换热器和第二发生换热器；所述第一发生换热器的入口与烟气导出管道连接，所述第二发生换热器的入口与氢气导出管道连接，第二发生换热器的出口与所述甲烷化反应器的入口连接。