[实用新型]一种温差发电耦合甲醇水重整制氢发电机

说明书

本实用新型公开了一种温差发电耦合甲醇水重整制氢发电机，属于重整制氢发电技术领域，包括机柜、燃料箱、燃料泵、制氢机、第一换热器、燃料电池、排烟器，排烟管上套设有甲醇水夹套，排烟管与甲醇水夹套之间设置有温差发电片，燃料箱连接燃料泵入口，燃料泵出口连接第一换热器的冷流体入口，第一换热器的冷流体出口连接甲醇水夹套入口，甲醇水夹套出口连接制氢机燃料入口，并且连通至第二换热器冷流体入口，提纯器氢气出口连接第二换热器热流体入口，第二换热器热流体出口连接制氢机出氢口，并且连通至第一换热器冷流体入口，通过多级热交换，利用温差发电技术，实现电力自供给，避免高温烟气排放影响周围环境，提高能源利用率。

技术领域

本实用新型涉及重整制氢发电技术领域，特别涉及一种温差发电耦合甲醇水重整制氢发电机。

背景技术

由于燃料电池的绿色环保、环境适应性较好、使用寿命长等优点，燃料电池在通信基站等领域已开始应用推广。目前技术最为成熟的氢气钢瓶+氢燃料电池作为备电系统，邮电部业已提出并正式颁布相应标准作为行业标准，包括《通信用氢燃料电池供电系统YD/B051-2010》、《YD/T 3425-2018 通信用氢燃料电池供电系统维护技术要求》等。

而氢燃料电池供电系统在国外已经有大量的实际应用，截至目前为止，已经使用了数千套，考虑到氢气使用的安全性，目前产品是以室外型为主，美国移动通信基站后备电源，主要客户有ATT、Sprint等电信运营商及美国防部、FAA- 联邦航空管理委会、CUSTOMS-海关等重要政府部门。另外，加拿大、新加坡、日本、印度、英国和中国台湾地区等均有应用，燃料电池供电系统还被应用在严寒地区如苏格兰、高热地区如科威特等极端环境下，充分展示了其极强的环境适应能力。

甲醇水重整制氢作为一种传统的制氢方式在化工工业上得到广泛的应用，小型甲醇水制氢机作为燃料电池的氢源有着广泛的应用前景。甲醇水重整制氢属于强吸热反应，一般采用燃烧驰放气作为热源进行供热，燃烧后的气体为烟气主要成分为过量的空气、CO₂和水蒸气，排放至大气当中，烟气经过甲醇水重整反应吸热后，仍有400℃以上的高温，若直接排放易造成能量的损失和提升环境温度等问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种温差发电耦合甲醇水重整制氢发电机，避免高温烟气排放影响周围环境，克服制氢机需要外部电力维持运行的缺陷，提高能源利用率。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种温差发电耦合甲醇水重整制氢发电机，包括机柜、燃料箱、燃料泵、制氢机、第一换热器、燃料电池、控制箱、DC-DC变换器、蓄电池、排烟器；

所述制氢机包括第二换热器、汽化器、重整反应器、提纯器和燃烧室；

所述排烟器包括排烟管、温差发电片、甲醇水夹套，所述甲醇水夹套套设在排烟管上，所述温差发电片设置在排烟管与甲醇水夹套之间；

所述燃料箱连接燃料泵入口，所述燃料泵出口连接第一换热器的冷流体入口，所述第一换热器的冷流体出口连接甲醇水夹套入口，所述甲醇水夹套出口连接制氢机燃料入口，并且连通至第二换热器冷流体入口，所述第二换热器冷流体出口依次连接汽化器、重整反应器及提纯器，所述提纯器氢气出口连接第二换热器热流体入口，所述第二换热器热流体出口连接制氢机出氢口，并且连通至第一换热器冷流体入口，所述第一换热器热流体出口连接燃料电池，所述提纯器的驰放气出口连接至燃烧室，所述燃烧室与排烟器的排烟管连接，所述温差发电片设置在排烟器内部，并且依次连接DC-DC变换器、蓄电池、控制箱、制氢机。

作为优选，所述机柜包括上舱、中舱、下舱，所述燃料箱及燃料泵设置在下舱中，所述制氢机及第一换热器设置在中舱中，所述控制箱、DC-DC变换器、蓄电池设置在下舱中，所述排烟器设置在机柜背面的外侧。