[实用新型]一种燃料电池汽车尾气脱氢装置

说明书

一种燃料电池汽车尾气脱氢装置，属于一种净化处理装置，用于对燃料电池氢气尾气的净化处理。包括尾气管、空气管、旋风分离器、催化器，旋风分离器通过软管与催化器相连接，尾气管连接于旋风分离器一端的气体入口，空气管连接旋风分离器的底端进气口；软管与旋风分离器之间安装电磁阀，当旋风分离器中压力达到设定值时，电磁阀自动开启；通过催化器内设有的催化剂，用于氧气与氢气在其间进行催化反应，生成水，达到安全排放的目的。有益效果是：能够保证燃料电池系统排放的含氢尾气通过催化反应的方式安全的净化处理掉，减少由于氢气的排放而可能会对大气和环境造成的潜在影响和危害。系统集成度高，占用空间小，安装拆卸方便。

技术领域

本实用新型属于一种净化处理装置，用于对燃料电池氢气尾气的净化处理。

背景技术

燃料电池是继水力、火力和原子能发电后的第四代发电技术,也是目前唯一同时兼具无污染、高效率、适用广、无噪声和可连续工作的动力装置,被认为是21世纪最有发展前景的高效清洁发电技术。与生物燃料、风力发电、太阳能这三种新能源产业相比,燃料电池目前市场规模还较小。

目前,燃料电池的应用主要集中在三大领域:燃料电池机动车应用、燃料电池便携式设备应用、燃料电池固定式发电站的应用。其中,机动车辆的是燃料电池所有应用领域中,未来产业规模最大、国际上技术研发热情最高的领域。

燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装置,可以为电动汽车提供电力。由于燃料电池同时兼备无污染、高效率、适用广、低噪声、可快速补充能量、具有模块化结构等特点,因此被公认为是今后替代传统内燃机的最理想的汽车动力装置。燃料电池汽车发动机的构造和工作原理与传统内燃发动机相比,具有革命性的变化,能量转换效率得到极大的提高。

目前燃料电池汽车排放的尾气中含有一定量的氢气，该氢气来源于燃料电池中未能完全参与反应的原料氢气，目前燃料电池技术中，这部分的氢气排放是不可避免的，然而氢气属于易燃易爆气体，爆炸极限下限低，仅为4％，上限高为76％；爆炸浓度范围宽，爆炸可能性极大。若将燃料电池尾气直接排放入大气中，一方面，尾气中的氢气在大气中存在燃烧爆炸危险，尤其遇到较小，或密闭空间，产生爆炸的可能性极大，另一方面，尾气氢气在燃料电池尾气系统中也存在燃烧爆炸危险。

目前针对上述问题，行业内采取两种技术路线进行处理，第一种为在尾气中注入大量空气混合，对其中的氢气进行稀释，使其低于爆炸浓度下限排放，但由于燃料电池尾气排放为间断性排放，同时尾气中氢气浓度波动较大，因此需要实时启停空气注入风机，同时实时调节空气注入体积，调整控制较复杂。第二种为采用反应催化剂，使氢气反应生成水后再排放，但此种方式系统集成度不高，实际应用中存在诸多不便，比如装置安装拆卸不便，较低温度下催化剂活性不高，催化剂更换不便等，更重要的催化反应中空气混入系统适应性不强。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供了一种实现燃料电池汽车产生的氢气进行有效处理的脱氢装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种燃料电池汽车尾气脱氢装置，包括尾气管、空气管、旋风分离器、催化器，旋风分离器通过软管与催化器相连接，尾气管连接于旋风分离器一端的气体入口，空气管连接旋风分离器的底端进气口；软管与旋风分离器之间安装电磁阀，当旋风分离器中压力达到设定值时，电磁阀自动开启；

所述的催化器的外壳筒体内部顺序安装有器壁收集器，用于将混合气集中通过催化剂；设有气体分布孔板用于将混合气均匀通过催化剂；丝网用于压紧催化剂，防止其被气流吹散；催化剂，用于氧气与氢气在其间进行催化反应，生成水，达到安全排放的目的；催化剂尾端顺序安装有丝网，气体分布孔板，用于尾端催化剂压紧，防止其吹散；催化器内部前端的器壁收集器前端及尾端的气体分布孔板外围安装有卡环，卡环镶嵌于筒体内壁中，用于固定器壁收集器及尾端的气体分布孔板。