[实用新型]用于甲醇水制氢的外炉加热装置

说明书

本实用新型公开了一种用于甲醇水制氢的外炉加热装置，包括基体，所述基体上设有燃烧管组和燃料供给管组，所述燃料供给管组一端连接在燃烧管组上，用于向燃烧管组供送燃料，所述燃烧管组上端分布有喷火孔，所述燃料供给管组至少部分越过所述燃烧管组的上方。本实用新型的有益效果是：具有成本低、加热效率高、冷启动时间更短、出氢更快等技术优势。

技术领域

本实用新型涉及甲醇水制氢技术领域，具体涉及一种用于甲醇水制氢的外炉加热装置。

背景技术

随着碳达峰、碳中和目标的提出，新能源的发展已被推上风口浪尖。当前，氢能作为新能源的发展方向之一，具有燃烧性能好、热值高、洁净环保等优势。以氢能源汽车为例，其利用氢气作为燃料电池的阳极燃料，能够将化学能直接转化成电能，然后为汽车提供动能。

制氢的方式有很多，其中包括甲醇水重整制氢，甲醇水重整制氢的工艺过程为：甲醇水送入气化室，加热装置对气化室加热，甲醇水在气化室内受热气化后进入重整室，然后在重整室内制备出含氢的重整气体，最后通过提纯即可制备出氢气。

传统加热装置主要以电加热方式为主，即：应用电阻丝缠绕加热，该过程首先是锂电储能，再通过储能电池放电加热，这样电能几次转化损耗极大，用电加热裂解甲醇制氢发电的功率减少35％，即100千瓦的燃料电池只有65千瓦用于做功(暂不计算燃料电池的转化率)，能量损失较多，所以成本较高。

另一方面，为防备气化室在高温下被氧化产生氧化物进入重整系统产生堵塞，所以电加热不能直接全面长时间对汽化系统进行加热，需要间断地通电加热，从而导致电加热速度慢，气化时间延长。

另一方面，由于电阻丝缠绕加热是局部加热，对整个系统(封闭腔室)热能传递速度慢，加热效率低，导致冷启动时间特长，出氢速度慢，目前甲醇水制氢冷启动都在6-10小时之间，关闭时间在4-8小时不等，对于汽车氢能应用价值较低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种用于甲醇水制氢的外炉加热装置，用以解决传统电加热气化重整制氢所存在的上述问题。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种用于甲醇水制氢的外炉加热装置，其关键在于：包括基体，所述基体上设有燃烧管组和燃料供给管组，所述燃料供给管组一端连接在燃烧管组上，用于向燃烧管组供送燃料，所述燃烧管组上端分布有喷火孔，所述燃料供给管组至少部分越过所述燃烧管组的上方。

作为优选：所述基体上设有沿燃烧管组周向环绕的燃料暂存腔室，所述燃料供给管组一端连接在燃料暂存腔室上。

作为优选：所述燃烧管组包括第一圆环管和第二圆环管，所述燃料暂存腔室包括均为环状结构的第一储液室和第二储液室，所述第一储液室、第一圆环管、第二圆环管和第二储液室由内至外依次布置，所述燃料供给管组包括第一供液管和第二供液管，其中，所述第一供液管连接在第一储液室与第二圆环管之间，第二供液管连接在第二储液室与第一圆环管之间。

作为优选：所述第一供液管为弧形结构，其对应的圆心角为125°；所述第二供液管为弧形结构，其对应的圆心角为90°。

作为优选：所述燃料供给管组均通过设置在其端部的弧形弯折段连接在对应的燃烧管组和燃料暂存腔室上。

作为优选：所述第一储液室、第一圆环管、第二圆环管和第二储液室的轴心线重合。

作为优选：所述第一储液室内部上分布有连接件。

作为优选：所述燃料供给管组为耐高温金属管。

作为优选：所述第一供液管的数量为四根，其均匀分布在第一圆环管的上方，所述第二供液管的数量为四根，其均匀分布在第二圆环管的上方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：