[发明专利]一种氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统

说明书

本发明涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统。该尾气处理系统包括：压缩空气机构、稀释催化机构、稀释冷凝装置和排水排气机构。稀释催化机构与测试系统的阳极尾排和压缩空气机构连通，以使阳极尾排的尾气与空气混合形成第一稀释混合气体；稀释冷凝装置与测试系统的阴极尾排和稀释催化机构连通，以将第一稀释混合气体和阴极尾排的尾气混合稀释后冷凝，形成冷凝液体和第二稀释混合气体；排水排气机构与稀释冷凝装置连通，将冷凝液体和第二稀释混合气体分类安全排出。能够解决氢燃料电池电堆测试系统在试验过程中会产生大量含氢尾气，如果不进行处理，在长时间测试过程中，容易导致氢气聚集，产生危险的问题。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统。

背景技术

质子交换膜燃料电池是一种直接将氢气和空气中的氧气发生氧化还原反应产生电能装置，具有转换效率高、零排放、无噪音等特点。近年来随着石化资源的枯竭和环保意识的增强，氢燃料电池在汽车行业中应用越来越广泛。

氢燃料电池工作原理：在膜电极催化剂的作用下，储存在气瓶中的氢气与空气中的氧气直接发生氧化还原反应，阳极反应气体氢气利用率很难达到100％，因此未反应掉的氢气直接排放到大气中或者循环利用，循环利用过程中，氢气中的杂质气体会一直富集在阳极中，杂质气体会损害催化剂以及质子交换膜，因此仍然需要定期对阳极中的氢气进行排放。但由此带来问题是尾排气体中氢气浓度骤增，短时间内氢空混合气无法充分混合，瞬时浓度远远超过GB/T24549-2009中3％的规定。所以氢燃料电池电堆的氢气尾气不能直接排放至大气层，需要对尾气进行处理，符合标准后排放。

电堆测试系统不同于燃料电池汽车，其为一般位置固定，测试时间长、氢气流量大、有设备安全联动要求等。氢燃料电池电堆测试系统在试验过程中会产生大量含氢尾气，如果不进行处理，在长时间测试过程中，容易造成氢气聚集，产生危险，因此，氢气排放必须要进行一定处理后再进行排放。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统，能够解决氢燃料电池电堆测试系统在试验过程中会产生大量含氢尾气，如果不进行处理，在长时间测试过程中，容易导致氢气聚集，产生危险的问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统，其特征在于，包括：

压缩空气机构，其用于提供压缩空气；

稀释催化机构，其用于与测试系统的阳极尾排和所述压缩空气机构连通，以使所述阳极尾排的尾气与空气混合稀释并催化形成第一稀释混合气体；

稀释冷凝装置，其用于与测试系统的阴极尾排和所述稀释催化机构连通，以将所述第一稀释混合气体和所述阴极尾排的尾气混合稀释后冷凝形成冷凝液体和第二稀释混合气体；

排水排气机构，其与所述稀释冷凝装置连通，用于将所述冷凝液体和第二稀释混合气体分类安全排出。

在一些可选的方案中，所述稀释催化机构包括：

第一稀释器，其用于与所述与测试系统的阳极尾排和所述压缩空气机构连通，以使所述阳极尾排的尾气与空气混合稀释，

催化器，其与所述第一稀释器连通，用于催化经所述第一稀释器稀释后的混合气体，形成第一稀释混合气体。

在一些可选的方案中，所述催化器包括：

套筒，所述套筒包括入口和出口；

挡流结构，其设于所述套筒内靠近所述入口的一端，所述挡流结构包括至少两块间隔设置的挡流板，每块所述挡流板在所述套筒内留有过流通道，且每块所述挡流板所留的过流通道位于所述套筒内的相反位置；