[实用新型]催化制氢系统及氢气燃烧还原氮氧化物系统

权利要求书

1.一种催化制氢系统，其特征在于，包括：保温隔热层(17)及设置于所述保温隔热层(17)内并且依次连接的原料汽化过热器(7)、原料反应温度提升调整器(15)和催化反应器(11)；所述原料汽化过热器(7)用于将液态制氢原料进行汽化为制氢原料混合气；所述原料反应温度提升调整器(15)用于提升制氢原料混合气的温度，并达到制氢原料混合气的催化反应温度；所述催化反应器(11)用于在工艺要求的温度和压力条件下将制氢原料混合气通过催化剂的催化作用制取氢气；

由所述催化反应器(11)产生的高温氢气进入所述原料汽化过热器(7)内，并且与液态制氢原料进行热交换，使液态制氢原料得以高温汽化。

2.根据权利要求1所述的催化制氢系统，其特征在于，所述原料汽化过热器(7)包括原料汽化过热器外壳及设置于所述原料汽化过热器外壳内的多路原料通道，所述原料通道为管束结构或板式结构，并且与所述原料反应温度提升调整器(15)连通；

所述原料汽化过热器外壳上设有高温氢气进气口和高温氢气排气口，所述高温氢气进气口与所述催化反应器(11)连通。

3.根据权利要求1所述的催化制氢系统，其特征在于，所述原料反应温度提升调整器(15)包括原料反应温度自控调整加热器(13)、原料反应温度提升调整器导热材料(12)和原料反应温度提升调整器受热管(14)，其中原料反应温度自控调整加热器(13)内设有一个或多个原料反应温度提升调整器受热管(14)，所述原料反应温度自控调整加热器(13)和原料反应温度提升调整器受热管(14)之间填充有原料反应温度提升调整器导热材料(12)；所述原料反应温度提升调整器受热管(14)为直管或曲线型管，并且两端分别与所述原料汽化过热器(7)和所述催化反应器(11)连通。

4.根据权利要求3所述的催化制氢系统，其特征在于，所述催化反应器(11)包括催化反应器恒温调控加热器(8)、催化反应器导热材料(9)及催化剂盛装管(10)，其中催化反应器恒温调控加热器(8)内设有一个或多个催化剂盛装管(10)，所述催化反应器恒温调控加热器(8)和催化剂盛装管(10)之间填充有催化反应器导热材料(9)；所述催化剂盛装管(10)为直管或曲线型管，并且一端通过联通管道(16)与所述原料反应温度提升调整器受热管(14)连接，另一端与所述原料汽化过热器(7)连接。

5.根据权利要求4所述的催化制氢系统，其特征在于，所述原料反应温度提升调整器导热材料(12)和催化反应器导热材料(9)均采用由紫铜、黄铜、氧化镁、铝或导热石墨制成的导热粉末或导热细颗粒。

6.根据权利要求1所述的催化制氢系统，其特征在于，还包括原料辅助加热汽化装置(6)和原料定量控制输送器(4)，其中原料辅助加热汽化装置(6)连接在所述原料汽化过热器(7)与原料定量控制输送器(4)之间；所述原料定量控制输送器(4)用于定量输送制氢原料；所述原料辅助加热汽化装置(6)用于催化制氢系统首次冷启动时将液态制氢原料进行加热汽化，所述催化制氢系统正常工作后关闭。

7.根据权利要求1-6任一项所述的催化制氢系统，其特征在于，还包括依次连接的气液分离器(34)、氢气体冷凝器(29)及氢气体净化处理器(24)，所述气液分离器(34)与所述原料汽化过热器(7)内的高温氢气连通；所述原料汽化过热器(7)和气液分离器(34)的底部通过冷凝液排出阀(36)连接，所述气液分离器(34)的底部设有原料液排出口(35)，所述原料液排出口(35)用于排出未反应的液态制氢原料。

8.一种氢气燃烧还原氮氧化物系统，其特征在于，包括燃烧设备、氢气燃烧器及如权利要求1-7任一项所述的催化制氢系统，其中燃烧设备包括主燃烧室(33)及设置于所述主燃烧室(33)上部的排烟道；所述排烟道的侧壁为水冷壁式结构，并且所述排烟道内设有水冷管；

所述催化制氢系统通过氢气燃烧器向所述燃烧室(33)的上部和/或排烟道内喷射点燃的氢气，燃烧的氢气将燃烧室(33)的上部和/或排烟道内的烟气中含有的氮氧化物进行还原。