[发明专利]一种基于重整制氢的密闭空间燃料电池发电系统

权利要求书

1.一种基于重整制氢的密闭空间燃料电池发电系统，其特征在于：包括柴油储罐（1）、双氧水储罐（3）、柴油预热器（5）、柴油重整器（6）、双氧水预热器（7）、双氧水反应器（8）、柴油脱硫反应器（9）、分水器（10）和燃料电池模块（11）；所述的柴油储罐（1）通过柴油泵（2）与柴油预热器（5）的冷侧进口连接，柴油预热器（5）的出口与柴油重整器（6）的柴油喷嘴（102）连接，柴油重整器（6）出口与双氧水预热器（7）的热侧进口连接，双氧水预热器（7）的冷侧进口通过双氧水泵（4）与双氧水储罐（3）连接，双氧水储罐（3）内存储的双氧水溶液经双氧水泵（4）增压后进入双氧水预热器（7），预热后的双氧水在双氧水反应器（8）内催化剂的作用下分解为水和氧气，双氧水反应器（8）出口的一路混合气体进入柴油重整器（6）的氧气喷嘴（101），来自柴油储罐（1）的柴油产品经柴油泵（2）增压后进入柴油预热器（5），经柴油喷嘴（102）分散为雾状在柴油重整器（6）内催化剂的作用下与来自于氧气喷嘴（101）的氧气及水蒸气发生重整反应，生成的高温氢气重整气进入双氧水预热器（7）对冷态双氧水进行预热，双氧水预热器（7）连接柴油脱硫反应器（9）后与燃料电池模块（11）的阳极接口连接，经初步冷却的氢气重整气进入柴油脱硫反应器（9）中经过脱硫处理后进入燃料电池模块（11）阳极，双氧水反应器（8）出口的另一路混合气体通过分水器（10）脱除液态水后进入燃料电池模块（11）的阴极，与来自柴油脱硫反应器（9）的氢气重整气在燃料电池模块（11）内发生电化学反应，产生电能供外部负载使用，所述燃料电池模块（11）阴、阳极的尾气出口与柴油预热器（5）热侧进口连接，电化学反应产生的尾气经柴油预热器（5）与柴油产品换热后，排放到燃料电池发电系统外部。

2.根据权利要求1所述的一种基于重整制氢的密闭空间燃料电池发电系统，其特征在于，所述柴油储罐（1）中的柴油产品为普通市售柴油、生物柴油或柴油替代物。

3.根据权利要求1所述的一种基于重整制氢的密闭空间燃料电池发电系统，其特征在于，所述双氧水储罐（3）中的双氧水溶液体积浓度为10%～100%。

4.根据权利要求1所述的一种基于重整制氢的密闭空间燃料电池发电系统，其特征在于，所述柴油重整器（6）中使用的催化剂为小球状的镍钌或钆掺杂氧化铈或CGO。

5.根据权利要求1所述的一种基于重整制氢的密闭空间燃料电池发电系统，其特征在于，所述双氧水反应器（8）中使用的催化剂为小球状的铂或钆掺杂氧化铈或CGO。

6.根据权利要求1所述的一种基于重整制氢的密闭空间燃料电池发电系统，其特征在于，所述的柴油脱硫反应器（9）中的脱硫剂为氧化锌。

7.根据权利要求1所述的一种基于重整制氢的密闭空间燃料电池发电系统，其特征在于，所述的分水器（10）的液态水出口经连接管与收集水箱（12）连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于重整制氢的密闭空间燃料电池发电系统，其特征在于，所述的燃料电池模块（11）可质子交换膜燃料电池或固体氧化物燃料电池。