[发明专利]集成型重整制氢装置中的热利用机构

权利要求书

1.集成型重整制氢装置中的热利用机构，包括：封闭的外壳，其特征在于：外壳内设置有外筒，外筒内设置有内筒，内、外筒之间的夹层形成反应室，反应室顶部封闭，反应室由下往上依次分隔成放置重整反应催化剂的重整反应区、放置水汽转移反应催化剂的水汽转移反应区、放置选择性甲烷化反应催化剂的选择性甲烷化反应区；重整反应区位置处的内筒中设置有燃烧筒，燃烧筒的外壁与重整反应区位置处内筒的内壁之间形成热辐射通道，燃烧筒的下端口与热辐射通道连通，重整反应区与水汽转移反应区之间的反应室中设置有蒸汽发生器，蒸汽发生器上方的外筒外设置有三级换热器，蒸汽发生器上方的内筒内设置有二级换热器，二级换热器的输出端与三级换热器的输入端相连通，三级换热器的输出端与蒸汽发生器的输入端相连通。

2.根据权利要求1所述的集成型重整制氢装置中的热利用机构，其特征在于：反应室的顶部设置有换热腔室，换热腔室的顶部设置有氢气排出管，换热腔室的底部与选择性甲烷化反应区的顶部连通，换热腔室中设置一级换热器，一级换热器的输出端与二级换热器的输入端相连通。

3.根据权利要求1或2所述的集成型重整制氢装置中的热利用机构，其特征在于：所述的蒸汽发生器、三级换热器、二级换热器、一级换热器均为盘管式换热器。

4.根据权利要求1或2所述的集成型重整制氢装置中的热利用机构，其特征在于：热辐射通道区域内筒的内壁和外壁上均间隔设置有若干热辐射导向槽，内筒的内壁和外壁上的每个热辐射导向槽均沿内筒的高度方向设置，内筒内壁或外壁上的每个热辐射导向槽均向着内筒的本体方向凹陷。

5.根据权利要求1或2所述的集成型重整制氢装置中的热利用机构，其特征在于：蒸汽发生器的安装结构包括：在重整反应区与水汽转移反应区之间的内筒的外壁上设置有向外筒方向凸出的安装筒体，蒸汽发生器安装在安装筒体的外壁上。

6.根据权利要求1或2所述的集成型重整制氢装置中的热利用机构，其特征在于：燃烧筒上方的内筒中设置有第一套筒、第二套筒、第三套筒，第一套筒、第二套筒、第三套筒由外及里依次套设，第一套筒、第二套筒、第三套筒均顶端封闭、下端敞口，第一套筒与内筒之间夹层的顶部密封，第一套筒与第二套筒之间的夹层形成排气通道，排气通道的下端与热辐射通道的顶端连通，排气通道的顶部设置有排气管；第二套筒与第三套筒之间的夹层形成第一进气通道；第一进气通道的底部设置有烟气腔室，烟气腔室的结构包括：封板，封板固定在第三套筒底部的内壁上，燃烧筒的顶部外边缘与第二套筒的内壁之间密封，燃烧筒的顶部开设有若干布风口，封板、封板下方的第二套筒的内壁、以及燃烧筒的顶部之间形成烟气腔室；第一进气通道的下端与烟气腔室连通。

7.根据权利要求6所述的集成型重整制氢装置中的热利用机构，其特征在于：所述的二级换热器设置在第一套筒与内筒之间的夹层中。

8.根据权利要求6所述的集成型重整制氢装置中的热利用机构，其特征在于：蒸汽发生器安装区域的内筒与第一套筒之间的夹层中填充有保温隔热材料。

9.根据权利要求6所述的集成型重整制氢装置中的热利用机构，其特征在于：内筒中还设置有点火装置，点火装置的结构包括：点火筒，点火筒的下端口为点火口，点火筒设置在第三套筒中、且点火筒的上端依次穿过第三套筒、第二套筒、第一套筒的顶部伸出壳体，点火筒的点火口与烟气腔室的顶部连通，点火筒中设置有点火电极和引火棒，点火电极的点火端以及引火棒的引火端均位于燃烧筒顶部上方的点火口中，点火筒体中设置有引燃气体通道，引燃气体通道的出口与点火口相连通，点火筒体上设置有引燃气体输入管。

10.根据权利要求1或2所述的集成型重整制氢装置中的热利用机构，其特征在于：外壳与外筒之间填充有保温隔热材料。