一种利用内燃机尾气余热高效重整制氢的装置及使用方法

摘要

本发明涉及一种利用内燃机尾气余热高效重整制氢的装置及使用方法。装置包括内燃机排气系统、尾气流动通道、重整产物输出管、重整制氢器外壳、重整反应层、催化剂和金属蜂窝载体、绝热陶瓷棉、重整制氢器内壳、换热层、蒸发层、重整反应燃料供应管、重整燃料流路、尾气温度检测装置、尾气温度信号线、电控单元、重整燃料泵、重整燃料储存箱。内燃机排气系统和燃料重整制氢装置通过尾气流动通道串联连接在一起，重整燃料先后经过蒸发层、换热层和催化反应层后生成富氢气体；所述换热层包括尾气流动通道、多级平板热管环形阵列及梯形的导热翅片阵列。所述装置解决了重整反应器设计中换热效率较差的问题，提高了能量利用率，同时实现了汽车在线掺混富氢气体燃烧的目的，并降低汽车有害物质的排放。本发明可安装在汽车上随车在线制氢。

主权项

一种利用内燃机尾气余热高效重整制氢的装置，其特征在于，包括内燃机排气系统(1)、尾气流动通道(2)、重整产物输出管(3)、重整制氢器外壳(4)、重整反应层(5)、催化剂和金属蜂窝载体(6)、绝热陶瓷棉(7)、重整制氢器内壳(8)、换热层(9)、蒸发层(10)、重整反应燃料供应管(11)、重整燃料流路(12)、尾气温度检测装置(13)、尾气温度信号线(14)、电控单元(15)、重整燃料泵(16)、重整燃料储存箱(17)，其中：所述内燃机排气系统(1)和燃料重整制氢装置通过尾气流动通道(2)串联连接在一起；所述的重整反应燃料供应管(11)设在重整制氢装置侧面，重整产物输出管(3)设在重整制氢装置顶部；所述蒸发层(10)包括尾气流动通道(2)、重整制氢器内壳(8)底部和换热层底部导热翅片阵列(19)；所述换热层(9)布置在蒸发层(10)和重整反应层(5)之间，包括重整制氢器内壳(8)、尾气流动通道(2)、平板热管(20)、导热翅片(21)组成的多级平板热管环形阵列(18)；所述重整反应层(5)布置在换热层(9)与重整制氢器顶部之间，包括重整制氢器内壳(8)、催化剂和金属蜂窝载体(6)；其中，金属蜂窝载体作为进行重整反应的催化剂载体。