[发明专利]一种带螺旋结构的氨分解反应装置及系统

权利要求书

1.一种带螺旋结构的氨分解反应装置，包括主体、第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、隔板和多个气体通道，其特征在于：所述第一管道的延伸方向与所述主体的延伸方向重合，所述第一管道贯穿所述主体，所述第二管道、所述第三管道和所述第四管道分别设置在所述主体侧壁的不同位置上，所述隔板绕着所述第一管道螺旋设置，所述隔板与所述主体的内壁固定连接，所述隔板与所述主体的内壁共同组成螺旋状的气体区间，所述气体区间的一端与所述第三管道连通，所述气体区间的另一端与所述第四管道连通；多个所述气体通道设置在所述主体内部，所述气体通道的一端与所述第一管道连通，所述气体通道的另一端与所述第二管道连通。

2.根据权利要求1所述的一种带螺旋结构的氨分解反应装置，其特征在于：所述主体包括气体排出部分、气体反应部分和气体流通部分，所述气体排出部分和所述气体反应部分之间设置有第一挡板，所述气体反应部分与所述气体流通部分之间设置有第二挡板，所述气体排出部分、所述气体反应部分和所述气体流通部分彼此互相连通。

3.根据权利要求1所述的一种带螺旋结构的氨分解反应装置，其特征在于：所述第一管道内设置有钌基催化剂。

4.根据权利要求1所述的一种带螺旋结构的氨分解反应装置，其特征在于：所述带螺旋结构的氨分解反应装置具有六个气体通道，六个所述气体通道环绕着所述第一管道设置，所述气体通道的安装方向与所述第一管道的延伸方向平行，相邻两个所述气体通道之间的距离彼此相等，每个所述气体通道距离所述第一管道的距离彼此相等。

5.根据权利要求1所述的一种带螺旋结构的氨分解反应装置，其特征在于：所述隔板与所述主体的内壁之间的安装角度范围为25°～40°。

6.根据权利要求1所述的一种带螺旋结构的氨分解反应装置，其特征在于：所述隔板为金属材料，所述隔板的热传导系数为200～300W/mK。

7.根据权利要求1所述的一种带螺旋结构的氨分解反应装置，其特征在于：所述主体的外部包覆有保温装置。

8.根据权利要求1所述的一种带螺旋结构的氨分解反应装置，其特征在于：所述气体区间内通有烟气；所述烟气的温度为600～800℃，所述烟气的流动速度为10～20m/s，所述烟气的气体压力范围为0.1～0.5兆帕。

9.根据权利要求8所述的一种带螺旋结构的氨分解反应装置，其特征在于：所述烟气和所述主体中的氨气的最小质量比为5:1。

10.一种包括权利要求1～9任意一项所述的一种带螺旋结构的氨分解反应系统，还包括储氨装置、烟气储存装置、烟气吸收装置、吸附装置和燃料电池；所述储氨装置与所述带螺旋结构的氨分解反应装置的第一管道连通，所述烟气储存装置与所述带螺旋结构的氨分解反应装置的第三管道连通，所述烟气吸收装置与所述带螺旋结构的氨分解反应装置的第四管道连通，所述吸附装置与所述带螺旋结构的氨分解反应装置的第二管道连通，所述吸附装置远离所述第二管道的一端与所述燃料电池连通。