[发明专利]一种甲醇水燃料重整制氢系统

说明书

本发明提供了一种甲醇水燃料重整制氢系统，包括甲醇供应装置、燃烧器、重整器、燃料电池、鼓风机和控制器。本发明的燃料供应管道能够实现甲醇燃料向燃烧器供液的同时向甲醇重整器中供液，简化了重整制氢装置的供液方式；另外，通过设置氢气回收管道，能够实现甲醇水燃烧和氢气燃烧的自由切换，并且在切换过程中能实现稳定控制；从而本发明大大简化重整制氢装置的供液系统，并提高了能量的利用率。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种甲醇水燃料重整制氢系统。

背景技术

目前在重整制氢装置需要分别为燃烧器和重整器供液，导致重整制氢装置结构复杂、制氢效率低下；另外现有的重整制氢装置由于不能对燃烧反应物的自由切换，导致能量的利用率较低。

发明内容

本发明提供了一种甲醇水燃料重整制氢系统，以解决上述技术问题，能够简化重整制氢装置的供液系统，并提高能量的利用率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种甲醇水燃料重整制氢系统，包括甲醇供应装置、燃烧器、重整器、燃料电池、鼓风机和控制器；

所述甲醇供应装置的出口与燃料供应管道的进液口相连，所述燃料供应管道的第一出口、所述燃料供应管道的第二出口分别与燃烧器供液管道的进液口、重整器供液管道的进液口相连，所述重整器供液管道的出口与所述重整器的进液口相连，所述燃烧器供液管道的出口与所述燃烧器的甲醇进口相连，所述鼓风机的出口通过空气供应管道与所述燃烧器的空气进气口相连，所述空气供应管道上设有空气流量计，所述空气流量计与所述控制器的空气流量数据端连接；所述重整器设于所述燃烧器的上方；

所述燃烧器供液管道上，且从所述燃烧器供液管道的进液口至所述燃烧器供液管道的出口之间依次设有第一电磁阀、限流阀、单向阀和预热器；所述重整器供液管道上设有第二电磁阀；

所述重整器的氢气出口通过第三电磁阀与所述燃料电池的进气口相连，所述燃料电池的出气口通过排气管道与尾排阀相连，所述排气管道上有一支路通过第四电磁阀与所述燃烧器的氢气进气口相连；

所述重整器的氢气出口与所述第三电磁阀之间的管道上有一支路与氢气回收管道的进气口相连，所述第四电磁阀与所述燃烧器的氢气进气口之间的管道上有一支路与所述氢气回收管道的出气口相连，所述氢气回收管道上设有第五电磁阀；

所述燃料供应管道上设有第六电磁阀，所述甲醇供应装置的出口与所述第六电磁阀之间的管道上设有甲醇流量计，所述甲醇流量计与所述控制器的甲醇流量数据端连接；

所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀、所述第五电磁阀、所述第六电磁阀、所述限流阀、所述鼓风机、所述尾排阀、所述燃烧器中的点火器均与所述控制器电连接；

所述控制器被配置为：

实时获取所述甲醇流量计采集的甲醇进液量，并实时获取所述空气流量计采集的空气进气量；

通过控制所述限流阀的开关大小以将所述燃烧器供液管道中的甲醇进液量控制在预设的进液范围内；

通过控制所述鼓风机的功率大小以将所述空气供应管道中的空气进气量控制在预设的进气范围内。

作为优选方案，所述的甲醇水燃料重整制氢系统还包括温度传感器，所述温度传感器用于采集所述燃烧器的燃烧温度，所述温度传感器与所述控制器的温度数据端连接。

作为优选方案，所述燃烧器的甲醇进口、所述燃烧器的空气进气口均设于所述燃烧器的底部。

作为优选方案，所述燃烧器的氢气进气口设于所述燃烧器的底部。

作为优选方案，所述鼓风机的进气口与空气源相连。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：