[发明专利]一种甲醇制氢发电系统

权利要求书

1.一种甲醇制氢发电系统，其特征在于：包括换热器、甲烷化反应器、重整制氢装置和氢燃料电池；重整制氢装置包括密封箱体，密封箱体内设有燃烧室、重整室和提纯室，燃烧室、重整室和提纯室依次由下至上层叠设置，燃烧室用于对重整室和提纯室加热；密封箱体上设有甲醇水进水口和进风口，密封箱体进风口通过管道与燃烧室相连通而提供空气；重整室包括由金属材质制成的重整壳体，重整壳体的底面设有沟槽，沟槽内嵌有用于汽化的盘管，重整壳体内设有反应列管，反应列管内置有用于重整反应的催化剂，重整壳体内嵌有电加热棒，盘管的进口端与甲醇水进水口相连通，盘管的出口端与反应列管的进口端相连通；甲醇水在重整室内发生重整反应生成富氢，富氢由反应列管的出口端输送至提纯室，提纯室对富氢进行提纯得到纯氢；重整壳体的侧面设有竖向的导火槽，导火槽将提纯室和燃烧室之间相导通，导火槽用于将燃烧室产生火苗引导至提纯室从而对提纯室进行加热，提纯室上设有电加热片；提纯室上设有纯氢出口，纯氢出口与甲烷化反应器的进气口相连通，甲烷化反应器的出气口与换热器的热流体入口相连通，换热器的热流体出口与氢燃料电池的氢气入口相连通；

所述重整壳体的底面设有将盘管固定密封在沟槽内的金属盖板；

所述密封箱体由不锈钢金属制成，密封箱体外围包覆有隔热棉。

2.根据权利要求1所述的甲醇制氢发电系统，其特征在于：所述换热器的热流体出口与氢燃料电池的氢气入口之间设有第一缓冲罐和第二缓冲罐，换热器的热流体出口通过管道依次经第一缓冲罐和第二缓冲罐后与氢燃料电池的氢气入口相连通，换热器的热流体出口与第一缓冲罐之间设有第一电磁阀，第一缓冲罐与第二缓冲罐之间设有第二电磁阀和减压阀。

3.根据权利要求1所述的甲醇制氢发电系统，其特征在于：所述反应列管包括若干个钢管，所述钢管穿插在重整壳体的两侧壁之间，重整壳体侧壁外侧在钢管的进口端设有与若干个钢管的进口端相通的进气室、在钢管的出口端设有与若干个钢管的出口端相通的出气室，进气室上设有进气口，盘管的出口端与进气室的进气口相连通，出气室上设有出气口，富氢由出气室的出气口输送至提纯室。

4.根据权利要求1所述的甲醇制氢发电系统，其特征在于：所述提纯室包括由金属材质制成的提纯壳体，提纯壳体内设有钯管提纯器，提纯壳体上设有用于加热钯管提纯器的电加热片，提纯壳体内在填充有作为传热介质的铝合金粉末，反应列管的出口端与钯管提纯器的进口端相连通，钯管提纯器的纯氢出口端与提纯室的纯氢出口相连通。

5.根据权利要求4所述的甲醇制氢发电系统，其特征在于：所述燃烧室包括燃烧器，燃烧器设有向上敞开的燃烧凹腔，所述燃烧凹腔内设有火焰分布器和点火器，火焰分布器上设有均匀分布的若干个火焰孔和燃料进料管，燃烧器在燃烧凹腔的底部设有空气入口，空气入口与鼓风机的出口相连通。

6.根据权利要求5所述的甲醇制氢发电系统，其特征在于：所述提纯壳体上设有尾气排出口，尾气排出口通过回流管与火焰分布器的燃料进料管相连通，回流管上设有限流阀和电磁阀。

7.根据权利要求5所述的甲醇制氢发电系统，其特征在于：所述密封箱体内在燃烧室的下方设有预热底座，所述预热底座上设有汽化器，汽化器包括汽化管、上金属块和下金属块，汽化管内嵌在上金属块和下金属块之间，上金属块或下金属块上内嵌有预热电热棒，汽化管的进口端与甲醇水进水口相连通，汽化管的出口端与燃料进料管相连通，预热底座在燃烧室的空气入口对应位置开有进风通道，进风通道的出口端与空气入口相对接连通，进风通道的进口端通过管道与鼓风机的出口相连通。

8.根据权利要求4所述的甲醇制氢发电系统，其特征在于：所述密封箱体内设有筛网过滤器，筛网过滤器包括过滤壳体，过滤壳体上设有进气口和出气口，过滤壳体内在进气口处设有滤芯、在出气口处设有出口筛网，过滤壳体的进气口与反应列管的出口端相连通，过滤壳体的出气口与钯管提纯器的进口端相连通。