[发明专利]一种用于氢氧燃料电池的尾气处理系统

权利要求书

1.一种用于氢氧燃料电池的尾气处理系统，其特征在于，包括：

废气缓冲模块，与前级燃料电池的阳极出口和阴极出口相连，分别独立的缓冲存储并预处理阳极尾气和阴极尾气，所述阳极尾气为富氢气体，所述阴极尾气为富氧气体；

氢气处理模块，所述氢气处理模块的进口与所述废气缓冲模块的出口相连，控制所述废气缓冲模块流出的富氢气体和富氧气体混合后无火催化燃烧，实现对废气中氢气的处理；

温度控制模块，所述温度控制模块实现对所述氢气处理模块中氢气无火催化燃烧室的温度高温冷却及低温加热；

余氧处理模块，用于与氢气处理模块的出口相连，用于对氢气处理模块中燃烧后尾气中的余氧进行吸收处理；

余氧处理模块包括依次通过尾气管道相连的第三阻燃器、第三汽水分离器、第三单向阀、氧气吸收器和气体收纳袋，氧气吸收器的腔体内为氧气化学吸收区，氧气化学吸收区设有亚硫酸钠粉末，氧气吸收器上一端设有吸收器进口，另一端设有吸收器出口，氧气吸收器上还设有压力监测计和温度监测计。

2.如权利要求1所述的尾气处理系统，其特征在于：所述废气缓冲模块包括相互独立的阳极尾气缓冲模块和阴极尾气缓冲模块，所述阳极尾气缓冲模块和阴极尾气缓冲模块结构相同，阳极尾气缓冲模块包括依次通过管道相连的第一进口阀、第一过滤器、第一汽水分离器、第一缓冲器和第一出口阀；阴极尾气缓冲模块包括依次通过管道相连的第二进口阀、第二过滤器、第二汽水分离器、第二缓冲器和第二出口阀；第一进口阀和第二进口阀分别与前级燃料电池的阳极出口、阴极出口相连，第一出口阀和第二出口阀分别与氢气处理模块的两个入口相连。

3.如权利要求2所述的尾气处理系统，其特征在于：所述废气缓冲模块还包括氮气供给模块，所述氮气供给模块通过管道分别与第一缓冲器和第二缓冲器的入口相连。

4.如权利要求2所述的尾气处理系统，其特征在于：所述第一缓冲器和第二缓冲器的出口分别设有用于监测其内压力的压力传感器。

5.如权利要求2所述的尾气处理系统，其特征在于：所述第一出口阀和第二出口阀与氢气处理模块的入口之间分别设有监控气体尾气流量的流量计。

6.如权利要求1-5任意一项所述的尾气处理系统，其特征在于：所述氢气处理模块包括氢气反应器，所述氢气反应器内沿着气流方向依次分为前级氢氧混合区、微通道反应区和后级余氧排放区，所述前级氢氧混合区设有两个分别与阳极尾气、阴极尾气相连的入口，所述微通道反应区设有负载催化剂的微通道反应器，所述后级余氧排放区设有与余氧处理模块相连的出口。

7.如权利要求6所述的尾气处理系统，其特征在于：所述氢气反应器的前级氢氧混合区和后级余氧排放区分别设有检测反应前后氢气浓度的氢气浓度监测装置。

8.如权利要求6所述的尾气处理系统，其特征在于：所述温度控制模块包括设于氢气反应器外壁的换热夹套，所述换热夹套通过循环管道与温度控制模块相连，所述循环管道内设有循环换热介质。

9.如权利要求6所述的尾气处理系统，其特征在于：还包括PLC控制模块，所述PLC控制模块实现对废气缓冲模块、氢气处理模块、温度控制模块及余氧处理模块的数据采集和控制。

10.如权利要求6所述的尾气处理系统，其特征在于：还包括安全预警模块，所述安全预警模块对所述尾气处理系统在使用过程中环境氢气浓度监测以及对所述氢气处理模块温度进行实时监测，并根据监测结果发出安全预警。