[实用新型]一种适用于甲醇水制氢机内钯管提纯器的控温装置

说明书

本实用新型涉及一种适用于甲醇水制氢机内钯管提纯器的控温装置，包括依次连接的甲醇水燃料箱、泵、蒸发器、燃烧室、缓冲室、钯管提纯器控温箱，以及用于监测钯管提纯器控温箱各处温度以防止产生过热点和过冷点的温度监测组件；所述的燃烧室连接有风机本实用新型的适用于甲醇水制氢机内钯管提纯器的控温系统，可使钯管提纯器在使用的过程中受热均匀，不会产生过热点和过冷点，延长钯管提纯器的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及甲醇水制氢机技术领域，具体涉及一种适用于甲醇水制氢机内钯管提纯器的控温装置。

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。

目前世界上的氢气生产主要来源于化石资源如煤、天然气和甲醇制氢，所制得的氢气中含有CO₂、CO及CH₄等杂质气体，不能直接供给燃料电池使用，需要进一步进行分离纯化。主要的氢气分离方法有变压吸附、深冷分离和膜分离三种，其中膜分离技术具有低耗能、易小型化、可持续操作及静音等优点，特别适合于为燃料电池提供氢源。以甲醇重整作为燃料电池氢源，结合钯膜分离提纯技术，在家庭备用电源、氢燃料电池车及大规模储能等方面有良好的应用前景，这已经得到了国内多家研究单位和企业的重视。在这条技术路线里面，钯膜分离是一项关键技术，它是实现氢气的制取、提纯、存储、运输和应用的一体化的关键要素之一。金属钯膜只允许氢气透过，其他杂质气体均被截留在膜表面，理论选择性为无穷大，因此其在氢气分离纯化过程中具有非常显著的优势。

钯管作为钯膜的一种形式在氢气分离当中得到了广泛的应用，但是钯管的工作温度为400℃左右，需要加热钯管才能达到分离工作温度，常规的加热方法是电加热和直火燃烧钯管，两种加热方式易产生过热点和过冷点，过冷则会使钯管的分离效率下降，达不到预期的分离效果，过热则容易损坏钯管。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种适用于甲醇水制氢机内钯管提纯器的控温系统，使钯管提纯器在使用的过程中受热均匀，不会产生过热点和过冷点，延长钯管提纯器的使用寿命。

本实用新型所采用的技术方案是：一种适用于甲醇水制氢机内钯管提纯器的控温装置，包括依次连接的甲醇水燃料箱、泵、蒸发器、燃烧室、缓冲室、钯管提纯器控温箱，以及用于监测钯管提纯器控温箱各处温度以防止产生过热点和过冷点的温度监测组件；所述的燃烧室连接有风机。

优选的，所述的钯管提纯器控温箱包括烟气入口、烟气出口、钯管提纯器、混合气入口、纯氢气出口和废气出口。

优选的，所述的温度监测组件包括第一热电偶、第二热电偶、第三热电偶和第四热电偶，所述第一热电偶设置在缓冲室内，所述第二热电偶设置在钯管提纯器控温箱的烟气出口处，所述第三热电偶设置在钯管提纯器控温箱的混合气入口，所述第四热电偶设置在钯管提纯器上。

优选的，所述的烟气入口的上方设置有烟气分布器。所述的烟气分布器上均布有供烟气穿过的通孔。

优选的，所述的混合气入口、纯氢气出口、废气出口分别与设置在钯管提纯器控温箱内部的混合气汇流排、纯氢气汇流排、废气汇流排连通。

优选的，所述的钯管提纯器控温箱的表面设置有保温层。

优选的，所述的蒸发器内设置有电加热器。

优选的，所述燃烧室内设置有点火器。

一种基于甲醇水制氢机内钯管提纯器的控温系统的控温方法，包括以下步骤：

步骤一、甲醇水重整制氢器运行初期，泵将甲醇水燃料箱的甲醇水输入蒸发器当中，在蒸发器加热下蒸发为气态的甲醇水蒸气；

步骤二、甲醇水蒸气进入燃烧室，风机鼓风进入燃烧室与甲醇水蒸气混合点火燃烧；