[发明专利]一种纯氨供能的发动机系统

说明书

一种纯氨供能的发动机系统，包括储氨装置、氨热裂解装置、氨燃料发动机、发电机以及蓄电池；储氨装置分别气路连通于氨热裂解装置和氨燃料发动机；氨热裂解装置的出气端气路连通于氨燃料发动机，用于提供氨燃料发动机爆炸冲程燃烧；氨燃料发动机的尾气端气路连通于氨热裂解装置，且氨燃料发动机的输出端机械传动连接于发电机，发电机的输出端电连接于蓄电池，且蓄电池电连接于设于氨热裂解装置中的电加热丝，蓄电池电连接于控制系统。该系统形成一闭环系统，有助于大幅度降低各类空气污染物的排放，同时有效减少碳的排放；同时，设于氨热裂解装置内的电热丝在蓄电池的供电下对其内部空间进行加热，以满足氨裂解所需温度。

技术领域

本发明涉及发动机系统技术领域，尤其涉及一种纯氨供能的发动机系统。

背景技术

随着化石燃料的不断使用以及消耗量不断增加，化石能源日渐枯竭、环境污染和温室效应等问题愈发受到世界各国的关注。各国纷纷急需寻找清洁高效的低碳或无碳替代能源。

氢作为理想的清洁能源，可由电解水制得；其作为无碳基能源能够显著减少CO₂的排放，已被研究多年。氨作为一种无碳且含氢化合物，易于储存和运输，产业基础完善，可以被认为是替代氢的理想能源。

专利文献1中公开了一种以氨分解后的氢气作为助燃剂的氨燃料发动机，所述氨燃料发动机使发动机的尾气送入氨分解装置中，利用尾气余热实现氨的分解。氨裂解为氢气和氮气为吸热反应，在催化剂催化裂解的同时还需提供650℃-800℃高温条件。然而，氨发动机在启动以及低负荷状态下排气温度不够高，达不到要求，这样会导致氨的燃烧效率低下。

专利文献1：日本特开平5-332152公报

发明内容

针对背景技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种纯氨供能的发动机系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种纯氨供能的发动机系统，包括储氨装置、氨热裂解装置、氨燃料发动机、发电机以及蓄电池；

所述储氨装置分别气路连通于所述氨热裂解装置的进气端和氨燃料发动机的进气端；

所述氨热裂解装置的出气端气路连通于所述氨燃料发动机，用于提供所述氨燃料发动机爆炸冲程燃烧；

所述氨燃料发动机的尾气端气路连通于所述氨热裂解装置，且所述氨燃料发动机的输出端机械传动连接于所述发电机，所述发电机的输出端电连接于所述蓄电池，且所述蓄电池电连接于设于所述氨热裂解装置中的电加热丝，所述蓄电池电连接于控制系统。

进一步的，包括氢氧燃料电池，所述氢氧燃料电池的进气端气路连通于所述氨热裂解装置的出气端，且所述氢氧燃料电池的输出端电连接于所述蓄电池。

进一步的，包括氢纯化装置，所述氢纯化装置的进气端气路连通于所述氨热裂解装置的出气端，所述氢纯化装置的出气端分别气路连通于所述氢氧燃料电池的进气端和氨燃料发动机的进气端。

进一步的，包括储氢装置，所述储氢装置的进气端气路连通于所述氢纯化装置的出气端，所述储氢装置的出气端分别气路连通于所述氢氧燃料电池的进气端和氨燃料发动机的进气端。

进一步的，所述氨燃料发动机的尾气端和氨热裂解装置间的气路中设有温度传感器，所述温度传感器电连接于所述控制系统。

进一步的，所述温度传感器监测温度低于预设数值时，所述控制系统启动所述蓄电池，所述电加热丝开始工作；当所述温度传感器监测温度高于预设数值时，所述控制系统关闭所述蓄电池，所述电加热丝停止工作。

本发明的有益效果是：