[实用新型]一种用于启动甲醇水重整制氢系统的启动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及制氢及发电设备技术领域，特别涉及一种用于启动甲醇水重整制氢系统的启动装置。

背景技术

氢，是一种21世纪最理想的能源之一，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境；而煤和石油燃烧生成的主要是CO₂和SO₂，可分别产生温室效应和酸雨。煤和石油的储量是有限的，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气，永远不会用完。氢的分布很广泛，水就是氢的大“仓库”，其中含有11%的氢。泥土里约有1.5%的氢；石油、煤炭、天然气、动植物体内等都含有氢。氢的主体是以化合物水的形式存在的，而地球表面约70%为水所覆盖，储水量很大，因此可以说，氢是“取之不尽、用之不竭”的能源。如果能用合适的方法制取氢，那么氢也将是一种价格相当便宜的能源。

目前，利用甲醇水蒸气重整技术制取H₂与CO₂的混合气体，再经钯膜分离器分离，可分别得到H₂和CO₂。参照中国发明申请201310340475.0（申请人：上海合既得动氢机器有限公司），该专利公开了一种甲醇水制氢系统，甲醇与水蒸气重整器的重整室内，在350-409℃温度下1-5M Pa的压力条件下通过催化剂，在催化剂的作用下，发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢气和二氧化碳，这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。反应方程如下：(1)CH₃OH→CO+2H₂；(2)H₂O+CO→CO₂+H₂；(3)CH₃OH+H₂O→CO₂+3H₂，重整反应生成的H₂和CO₂，再经过分离室的钯膜分离器将H₂和CO₂分离，得到高纯氢气。

甲醇水的催化反应在甲醇水制氢系统的重整器中完成，重整器包括重整器壳体及位于重整器壳体内的燃烧室和重整室，一般地，重整室中需要350-409℃的温度，而燃烧室中需要405-570℃的温度，重整器才能正常工作。甲醇水制氢系统的启动是通过启动装置完成的，在现有技术中，冷启动通常需要很长时间，一般在5小时以上，而热启动需要耗费大量能源，才能使重整室等装置处于高温状态。

参照中国发明申请201510476342.5（申请人为本创作者：广东合即得能源科技有限公司），该实用新型公开了一种甲醇水重整制氢发电机，其使用到一种启动系统结构如下：包括进液立管、火焰盘、上盖体及点火器，所述火焰盘及上盖体从下至上设置于进液立管上；所述上盖体中部开有与进液立管相连通的小孔，甲醇水原料可从进液立管往上流向小孔，再从小孔中冒出，并沿着上盖体的上侧面，向四周散开，直至流入火焰盘；所述点火器的点火位置与上盖体的上侧面相对应。然而，该甲醇水重整制氢发电机的启动系统存在以下缺陷：其一、甲醇水原料从进液立管往上流向小孔，再从小孔中冒出时，往往不会向四周散开，特别是当甲醇水重整制氢发电机置放不平时，而是从上盖体的某一位置直接流下来，不但达不到分散甲醇水原料的效果，而且点火器很难点火成功，因为点火器的点火位置是唯一的，也是固定不变的，若多次点火仍然不成功，则甲醇水原料会从启动系统内部渗透出来，产生甲醇异味和安全风险；其二、启动系统仅仅在甲醇水重整制氢系统启动时才需要使用，在甲醇水重整制氢系统持续产生氢气的运行过程中，启动系统处于停用状态，不能得到综合利用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术中的不足，提供一种能充分分散甲醇水原料、点火成功率高、甲醇水燃烧面积和燃烧火焰大，能消除甲醇异味、避免甲醇水原料渗透出来，能综合利用，且能够迅速启动重整制氢系统的启动装置。