CN111864237B - 一种基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置 - Google Patents

一种基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111864237B
CN111864237B CN202010555010.7A CN202010555010A CN111864237B CN 111864237 B CN111864237 B CN 111864237B CN 202010555010 A CN202010555010 A CN 202010555010A CN 111864237 B CN111864237 B CN 111864237B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
micro
hydrogen
tail gas
fuel cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010555010.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111864237A (zh
Inventor
王晓洁
潘剑锋
卢青波
张倚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CN202010555010.7A priority Critical patent/CN111864237B/zh
Publication of CN111864237A publication Critical patent/CN111864237A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111864237B publication Critical patent/CN111864237B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • H01M8/04231—Purging of the reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04791—Concentration; Density
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H01M8/0625—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material in a modular combined reactor/fuel cell structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • H01M8/0687—Reactant purification by the use of membranes or filters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明提供了一种基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置，包括制氢装置、氢燃料电池、尾气过滤装置、气体预混室、气体浓度监测控制系统、自动点火系统和微燃烧室；所述氢燃料电池的尾气出口通过管路依次与尾气过滤装置、气体预混室和微燃烧室串联，所述尾气过滤装置用于气液分离；所述气体预混室与制氢装置连接，所述气体浓度监测控制系统根据气体预混室出口的氢气浓度，控制所述制氢装置给气体预混室补充氢气；所述微燃烧室内设有点火装置，所述自动点火系统根据微燃烧室内的温度，控制所述点火装置点火；所述微燃烧室外接动力设备或发电系统。本发明可实现尾气中氢气、氧气和热量的高效利用。

Description

一种基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置
技术领域
本发明涉及氢燃料电池尾气处理领域或者微燃烧领域，特别涉及一种基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置。
背景技术
氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。基本原理如下，电池含有阴阳两个电极，氢气由阳极进入，经由催化剂的作用发生氧化反应，失电子，变成氢离子。氧气(或空气)则由阴极进入，吸引阳极产生的质子，电子则经由外电路到达阴极，形成了电流，水是氢燃料电池唯一的排放物。
目前，为了使燃料电池稳定的工作，通入阴阳两极的空气氧化剂和氢气燃料需要做润湿处理，在燃料电池的尾气中仍存在较多燃料和氧化剂，而目前的工艺中是直接将尾气排入大气中，从而造成能源的浪费，另外高通量的氢气排入大气造成了一定的安全隐患。另外，在燃料电池的内部发生化学反应时伴随有大量的热量产生，从而产生高温区，氢气和氧化剂气体在经过此高温区域时会携带大量的热量，若将尾气直接排入大气，会损失这部分热量，造成能源浪费。
针对上述问题，现有中国专利文献公开了省去了燃料电池内氢气的润湿部件，实现了尾气中水的自动回收和氢气的安全排放，但该方案是将分离后的尾气排入到尾气收集装置中，尾气中氢气依旧没有利用，没有解决氢燃料浪费的问题。另外，也没有处理尾气中的热量，没有解决能源浪费的问题；中国专利文献公开了通过将过剩的阳极尾气通入到储水室内，阴极尾气进入加热增湿器的阴极尾气分配室内，给储水室中的水加热，经过热交换后的阴极尾气排入大气，将阴极尾气携带的大量热量用于对阳极尾气进行加湿，该方案提高了氢燃料的利用率和能量的利用率。但将热量用于加湿阳极尾气，并非直接利用了能量，能量转换效率低。另外阴极尾气中的氧气直接排入大气，没有得到利用，造成了能源浪费。除此之外，该方案的装置比较复杂包括气体混合器、加热增湿器，加热增湿器、储水室、热交换管、质量流量计、质量流量传感器、控制器、加热棒等，将尾气中的氢气分离出来进行加热加湿处理后，回收的氢气再与加湿气、氢气在气体混合器中混合，增加了结构的复杂性，提高了成本。
随着各类系统及产品不断向小型化、智能化、集成化的发展方向，微尺度燃烧室的研究得以快速发展。微动力系统是直接在微系统中通过燃烧将氢气或碳氢燃料的化学能转换为热能，具有体积小、效率高等优点。微型推力器、微小能源或动力装置中高密度能量可通过在微小尺度空间组织燃烧获得。微小尺度燃烧技术是近年来燃烧研究的新趋势，具有很强的开发利用价值。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置，实现尾气中氢气、氧气和热量的高效利用。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置，包括制氢装置和氢燃料电池，所述制氢装置与氢燃料电池连接，所述氢燃料电池用于燃烧产生电能，还包括尾气过滤装置、气体预混室、气体浓度监测控制系统、自动点火系统和微燃烧室；所述氢燃料电池的尾气出口通过管路依次与尾气过滤装置、气体预混室和微燃烧室串联，所述尾气过滤装置用于气液分离；所述气体预混室与制氢装置连接，所述气体浓度监测控制系统根据气体预混室出口的氢气浓度，控制所述制氢装置给气体预混室补充氢气；所述微燃烧室内设有点火装置，所述自动点火系统根据微燃烧室内的温度，控制所述点火装置点火；所述微燃烧室外接动力设备或发电系统。
进一步，还包括流量监测控制系统和流量控制阀，所述气体预混室出口设有流量控制阀，所述流量监测控制系统用于控制流量控制阀的开度。
进一步，所述微燃烧室外设有陶瓷纤维材料的保温层。
进一步，所述微燃烧室内壁面附着催化剂。
进一步，所述微燃烧室内靠近进口处设有钝体，所述钝体为三角形，三角形所述钝体的顶角朝向所述微燃烧室的进口。
进一步，所述气体预混室与制氢装置之间设有减压阀。
进一步，当检测到所述气体预混室出口的氢气浓度小于等于5％时，所述气体浓度监测控制系统控制所述制氢装置给气体预混室补充氢气。
本发明的有益效果在于：
1.本发明通过在尾气回收管上设置单向阀，以确保燃料电池的尾气只能由氢燃料电池尾气出口端流向尾气过滤装置，从而防止气体倒吸，提高了系统的稳定性。
2.本发明通过在设置尾气过滤装置，从而将氢燃料电池尾气中的水分离出来，剩余的水可实现回收利用。
3.本发明通过设置气体浓度监测控制系统，用以监测并控制氢气浓度；气体浓度监测控制系统的浓度监测线路，监测氢气浓度，信号输出线路接于制氢装置的控制开关，当检测到的氢气浓度小于等于5％时，气体浓度监测控制系统会将信号沿信号输出电路传递给控制开关，控制开关打开，制氢装置中的氢气沿输气管输送至气体预混室，直到氢气浓度高于5％，信号又会传递给控制开关，控制开关关闭，这样就实现了一个负反馈调节系统；通过所述气体浓度监测控制系统自动调节混合气体中的氢气浓度，确保通入微燃烧室的氢气浓度在5％以上，从而实现稳定燃烧。
4.本发明通过设置有减压阀，通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，从而将制氢装置输出的氢气降低压力后再输送至气体预混室，并使出口压力保持稳定，提升了装置的安全性及稳定性。
5.本发明通过设置气体预混合室，将尾气、热量和来自制氢装置的氢气混合，实现了氢气和氧气的预混合，尾气中的热量会使氧气、氢气的温度较高，实现了气体的预热；采用预混合方式，可以实现燃料氢气和氧化剂的充分混合，也有助于促进混合气体着火后，单位时间内分子间的有效碰撞，提高燃烧充分性，从而使燃烧效率提高；采用预热的方式，拓宽了燃料的可燃极限，使燃烧更稳定、高效。
6.本发明通过设置流量监测控制系统，用以监测并控制通入燃烧室气体的流量；所述流量监测控制系统的流量监测线路接于流量控制阀的出口处，用以监测气体的流量，流量控制线路与流量控制阀相连，用以输出信号，控制气体流量；设置流量上下限，当监测到流量超过界限，流量监测线路将信号反馈给流量监测控制系统，流量控制线路会调节流量控制阀的开度，使气体流量稳定在控制范围内，提升系统的可靠性及稳定性。
7.本发明通过设置自动点火系统，实现自动点火；所述自动点火系统的温度监测线路接于微燃烧室的入口处，点火控制线路与点火装置相连；当监测温度低于500℃时，信号反馈给自动点火系统，点火控制线路控制点火装置点火；自动点火系统的设计可以保证氢燃料稳定燃烧，减少燃料浪费，提升系统的可靠性。
8.本发明通过设置微燃烧室，将预混、预热的氢气、氧气通入燃烧室，从而使百分之九十九点九的氢气完全燃烧，将氧气用作氢气燃烧的氧化剂，减少了氢气、氧气的浪费，大大的提高了氢气、氧气的利用率；此外，这部分尾气直接燃烧，实现了化学能向热能的转化，能量价值高。
9.本发明通过在微燃烧室内设置钝体，流体通入燃烧室，在钝体后会形成强烈的回流区，以实现稳定燃烧的作用。
10.本发明通过在微燃烧室内壁面附着催化剂Pt，催化剂的存在能大大降低反应的活化能、扩宽可燃极限，表面催化反应放出的热量能有效地减小燃烧室壁面的热损失带来的影响，改善燃烧过程和提高燃烧效率；微尺度下的催化燃烧可以通过催化作用降低氢燃料的起燃温度，燃料能更好地燃烧，实现化学能向热能的转化，降低能源浪费。
11.本发明通过在微燃烧室外设置保温材料陶瓷纤维，降低导热系数，减少避免损失的热量，使更多的热量用于微燃烧室出口处的动力设备或发电系统，进而提升能量利用率，降低能量损失。
12.本发明通过在微燃烧室的出口处接动力设备或发电系统，这部分能量可以用于需要加热的部件，也可以转化为电能后用于其他动力设备。
附图说明
图1为本发明所述的基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置原理图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图2的B-B剖视图。
图中：
1-制氢装置；2-氢燃料电池；3-尾气过滤装置；4-气体预混室；5-气体浓度监测控制系统；6-流量监测控制系统；7-自动点火系统；8-微燃烧室；9-阳极入口；10-阴极入口；11-尾气出口；12-尾气回收管；13-单向阀；14-输气管；15-控制开关；16-减压阀；17-浓度监测线路；18-信号输出线路；19-流量控制阀；20-输气管；21-流量监测线路；22-流量控制线路；23-温度监测线路；24-点火控制线路；25-点火装置；26-钝体；27-保温层；28-发电系统。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，本发明所述的基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置，其工作原理是结合微燃烧技术与催化技术，并将其应用于氢燃料电池的尾气后处理；具体过程如下，制氢装置1产生的氢气通入氢燃料电池2的阳极入口9，阴极入口10通入氧气或空气，这两种气体分别在阳极和阴极发生氧化和还原反应，反应完成后，氢燃料电池2产生的尾气包括未反应的氢气、氧气、生成物水以及大量热量。尾气通过尾气回收管12进入尾气过滤装置3，在尾气过滤装置3中将尾气中的水分分离出来，分离出的水可回收利用。除水后的尾气通入气体预混室4，气体浓度监测控制系统5用于监测并控制气体预混室出口处氢气的浓度，使氢气浓度保持在5％以上；尾气流出气体预混室4后，流过输气管20，流量监测控制系统6会检测并控制气体的流量，当监测到流量超过界限，流量监测线路21将信号反馈给流量监测控制系统6，流量控制线路22会调节流量控制阀19的开度，使气体流量稳定在控制范围内，提升系统的稳定性。预混预热后的气体通入微燃烧室7，由点火装置20点火进行燃烧，实现化学能到热能的转化。自动点火系统8的温度监测线路23监测微燃烧室入口处的温度，当监测温度低于500℃时，信号反馈给自动点火系统8，点火控制线路24控制点火装置点火，以确保气体稳定燃烧；在微燃烧室内设置钝体26，流体通入燃烧室，在钝体26后会形成强烈的回流区，以实现稳定燃烧的作用；在微燃烧室内壁面附着催化剂Pt，催化剂的存在能大大扩宽可燃极限；在微燃烧室外设置陶瓷纤维材料保温，降低导热系数，减少热量损失；在微燃烧室的出口处接动力设备或发电系统，实现能量的输出、利用。
现结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，制氢装置1产生的氢气通入氢燃料电池2的阳极入口9，阴极入口10通入氧气或空气，这两种气体分别在阳极和阴极发生氧化和还原反应，反应完成后，氢燃料电池2产生的尾气包括未反应的氢气、氧气、生成物水以及大量热量。尾气通过尾气回收管12进入尾气过滤装置3，在尾气过滤装置3中将尾气中的水分分离出来，分离出的水可回收利用；在尾气回收管12上设置单向阀13，以确保燃料电池的尾气只能由氢燃料电池尾气出口端11流向尾气过滤装置3，从而防止气体倒吸，提高了系统的稳定性。在尾气过滤装置3中将尾气中的水分分离出来，分离出的水可回收利用。
除水后的尾气通入气体预混室4，气体浓度监测控制系统5的浓度监测线路17，接于气体预混室4的出口处，用以监测氢气浓度，信号输出线路18接于制氢装置1的控制开关15；当检测到的氢气浓度小于等于5％时，气体浓度监测控制系统5会将信号沿信号输出电路18传递给控制开关15，控制开关15打开，制氢装置1中的氢气沿输气管14输送至气体预混室4，直到氢气浓度高于5％，信号又会传递给控制开关，控制开关关闭，这样就实现了一个负反馈调节系统；输气管14上设置有减压阀16，将制氢装置输出的氢气降低压力后再输送至气体预混室4，使出口压力保持稳定，提升了装置的安全性及稳定性；
尾气流出气体预混室4后，流过输气管20，输气管20上设置有流量控制阀19；所述流量监测控制系统6的流量监测线路21接于流量控制阀19的出口处，用以监测气体的流量，流量控制线路22与流量控制阀19相连，用以输出信号，控制气体流量；设置流量上下限，当监测到流量超过界限，流量监测线路21将信号反馈给流量监测控制系统6，流量控制线路22会调节流量控制阀19的开度，使气体流量稳定在控制范围内，提升系统的可靠性。
所述气体预混合室4，将尾气、热量和来自制氢装置1的氢气混合，实现了氢气和氧气的预混合，尾气中的热量会使氧气、氢气的温度较高，实现了气体的预热；采用预混合方式，可以实现燃料和氧化剂的充分混合，也有助于促进混合气体着火后，单位时间内分子间的有效碰撞，提高燃烧充分性，从而使燃烧效率提高；采用预热的方式，拓宽了燃料的可燃极限，使燃烧更稳定、高效。所述自动点火系统7用于监测微燃烧室8入口温度并自动点火，自动点火系统7的温度监测线路23接于微燃烧室8的入口处，其点火控制线路24与点火装置25相连；当监测温度低于500℃时，信号反馈给自动点火系统7，点火控制线路24控制点火装置25点火；自动点火系统7的设计可以保证氢燃料稳定燃烧，减少燃料浪费，提升系统的可靠性。
所述微燃烧室8，将预混、预热的氢气、氧气通入微燃烧室8，从而使百分之九十九点九的氢气完全燃烧，将氧气用作氢气燃烧的氧化剂，减少了氢气、氧气的浪费，大大的提高了氢气、氧气的利用率；此外，这部分尾气直接燃烧，实现了化学能向热能的转化，能量价值高。如图3所示，所述微燃烧室8内设置钝体26，流体通入微燃烧室8，在钝体26后会形成强烈的回流区，以实现稳定燃烧的作用。所述微燃烧室8内靠近进口处设有钝体26，所述钝体26为三角形，三角形所述钝体的顶角朝向所述微燃烧室8的进口。所述微燃烧室8内壁面附着催化剂Pt，催化剂的存在能大大降低反应的活化能、扩宽可燃极限，表面催化反应放出的热量能有效地减小燃烧室壁面的热损失带来的影响，改善燃烧过程和提高燃烧效率；微尺度下的催化燃烧可以通过催化作用降低氢燃料的起燃温度，燃料能更好地燃烧，实现化学能向热能的转化，降低能源浪费。
如图2所示，所述微燃烧室8外设置陶瓷纤维材料的保温层27，降低导热系数，减少避免损失的热量，使更多的热量用于微燃烧室8出口处的动力设备或发电系统28，进而提升能量利用率，降低能量损失。所述微燃烧室8的出口处接动力设备或发电系统28，微燃烧室8排出的热量可用于需要加热的部件，也可以转化为电能后用于动力设备。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置，包括制氢装置(1)和氢燃料电池(2)，所述制氢装置(1)与氢燃料电池(2)连接，所述氢燃料电池(2)用于燃烧产生电能，其特征在于，还包括尾气过滤装置(3)、气体预混室(4)、气体浓度监测控制系统(5)、自动点火系统(7)和微燃烧室(8)；所述氢燃料电池(2)的尾气出口(11)通过管路依次与尾气过滤装置(3)、气体预混室(4)和微燃烧室(8)串联，所述尾气过滤装置(3)用于气液分离；所述气体预混室(4)与制氢装置(1)连接，所述气体浓度监测控制系统(5)根据气体预混室(4)出口的氢气浓度，控制所述制氢装置(1)给气体预混室(4)补充氢气；所述微燃烧室(8)内设有点火装置(25)，所述自动点火系统(7)根据微燃烧室(8)内的温度，控制所述点火装置(25)点火；所述微燃烧室(8)外接动力设备或发电系统(28)；当检测到所述气体预混室(4)出口的氢气浓度小于等于5％时，所述气体浓度监测控制系统(5)控制所述制氢装置(1)给气体预混室(4)补充氢气。
2.根据权利要求1所述的基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置，其特征在于，还包括流量监测控制系统(6)和流量控制阀(19)，所述气体预混室(4)出口设有流量控制阀(19)，所述流量监测控制系统(6)用于控制流量控制阀(19)的开度。
3.根据权利要求1所述的基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置，其特征在于，所述微燃烧室(8)外设有陶瓷纤维材料的保温层(27)。
4.根据权利要求1所述的基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置，其特征在于，所述微燃烧室(8)内壁面附着催化剂。
5.根据权利要求1所述的基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置，其特征在于，所述微燃烧室(8)内靠近进口处设有钝体(26)，所述钝体(26)为三角形，三角形所述钝体的顶角朝向所述微燃烧室(8)的进口。
6.根据权利要求1所述的基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置，其特征在于，所述气体预混室(4)与制氢装置(1)之间设有减压阀(16)。
CN202010555010.7A 2020-06-17 2020-06-17 一种基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置 Active CN111864237B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010555010.7A CN111864237B (zh) 2020-06-17 2020-06-17 一种基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010555010.7A CN111864237B (zh) 2020-06-17 2020-06-17 一种基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111864237A CN111864237A (zh) 2020-10-30
CN111864237B true CN111864237B (zh) 2021-07-20

Family

ID=72986777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010555010.7A Active CN111864237B (zh) 2020-06-17 2020-06-17 一种基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111864237B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113422091B (zh) * 2021-06-18 2023-05-26 郑州佛光发电设备股份有限公司 一种金属空气电池用燃烧消氢系统
CN114100470B (zh) * 2021-10-25 2024-02-09 嘉寓氢能源科技(辽宁)有限公司 一种燃料动力供氢与回氢混合装置
CN114899450A (zh) * 2022-04-08 2022-08-12 海德韦尔(太仓)能源科技有限公司 一种带燃气涡轮增压器的燃料电池系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1519894A2 (de) * 2002-07-10 2005-04-06 DaimlerChrysler AG Verfahren zum starten eines gaserzeugungssystems
CN102479967A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 中国科学院大连化学物理研究所 一种为千瓦级燃料电池现场提供氢气的制氢集成系统
CN103337644A (zh) * 2013-05-28 2013-10-02 武汉理工大学 一种氢氧燃料电池尾气净化系统
CN107726302A (zh) * 2017-09-25 2018-02-23 华中科技大学 一种气体预热强化火焰稳定性的微燃烧器
CN110890572A (zh) * 2019-11-06 2020-03-17 华中科技大学 一种基于油类燃料的固体氧化物燃料电池发电系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101409353B (zh) * 2008-11-12 2012-01-25 同济大学 燃料电池汽车氢气安全排放用尾气处理方法及装置
CN104733758B (zh) * 2015-03-26 2017-03-15 华东理工大学 一种燃料电池尾气催化处理的装置及其方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1519894A2 (de) * 2002-07-10 2005-04-06 DaimlerChrysler AG Verfahren zum starten eines gaserzeugungssystems
CN102479967A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 中国科学院大连化学物理研究所 一种为千瓦级燃料电池现场提供氢气的制氢集成系统
CN103337644A (zh) * 2013-05-28 2013-10-02 武汉理工大学 一种氢氧燃料电池尾气净化系统
CN107726302A (zh) * 2017-09-25 2018-02-23 华中科技大学 一种气体预热强化火焰稳定性的微燃烧器
CN110890572A (zh) * 2019-11-06 2020-03-17 华中科技大学 一种基于油类燃料的固体氧化物燃料电池发电系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Development of a catalytic combustor for a stationary fuel cell power generation system;Sangseok Yu，et al.;《Renewable Energy》;20091107;第1083-1090页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111864237A (zh) 2020-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111864237B (zh) 一种基于催化和微燃烧的氢燃料电池尾气后处理装置
US10637084B2 (en) Methanol-water mixture reforming hydrogen production generator
US6902840B2 (en) Fuel cell system with mixer/eductor
CN104716370B (zh) 一种高温液体燃料电池系统
JP2002356304A (ja) 燃料とオキシダントを混合するための装置
CN112864438B (zh) 能够实现二氧化碳捕集的高温燃料电池耦合发电系统及方法
CN103073103A (zh) 一种超临界水氧化处理含碳有机物的方法
CN116470107A (zh) 一种氨燃料固体氧化物燃料电池的高效发电系统及控制方法
CN105552411A (zh) 氨在sofc电池中的应用及其应用装置
KR20190139342A (ko) 촉매 버너 장치
US20120167464A1 (en) Plasma-assisted catalytic reforming apparatus and method
CN113023674A (zh) 天然气重整装置和sofc发电系统
KR101429652B1 (ko) 열 활용도가 향상된 고온형 연료전지 시스템
CN203242705U (zh) 小型制氢发电设备
JP2004011980A (ja) 過熱蒸気の発生装置及びその発生方法
CN206188381U (zh) 甲醇重整反应器
CN108155402B (zh) 一种固体氧化物燃料电池的发电系统及其发电方法
KR100774574B1 (ko) 보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템과 그기동방법
CN103107348A (zh) 一种sofc系统用耦合型重整反应器及发电系统
CN106379859B (zh) 甲醇重整反应器
CN218465503U (zh) 一种制氢系统
CN210040412U (zh) 一种基于固体氢技术的强混动力系统
CN111336510A (zh) 一种多孔介质燃烧和燃料电池多级耦合能源系统
JP3928675B2 (ja) 燃料電池とガスタービンの複合発電装置
JPS59149664A (ja) 燃料電池装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant