CN113351012A - 一种氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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;
多孔陶瓷,其设于所述挡流结构与所述出口之前的套筒内,用于催化经所述第一稀释器稀释后的混合气体。
在一些可选的方案中,所述压缩空气机构包括:
空压机,其用于压缩空气;
储气罐,其入口与所述空压机连通,所述储气罐的出口与所述稀释催化机构连通,用于储存压缩空气并提供给所述稀释催化机构。
在一些可选的方案中,所述稀释冷凝装置包括:
第二稀释器,其用于与测试系统的阴极尾排、所述稀释催化机构和储气罐连通,用于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形成第二稀释混合气体;
气水分离器,其与所述第二稀释器连接,用于将第二稀释混合气体水气分离;
冷却机构,其用于给所述气水分离器提供冷源,以使所述气水分离器对第二稀释混合气体进行水气分离。
在一些可选的方案中,所述冷却机构包括:依次连接的水箱、水泵、风冷散热器和冷却管路;
其中,冷却管路用于冷却所述气水分离器,水箱用于储存冷却所述气水分离器后的水;所述水泵用于将所述水箱中的水输送至所述风冷散热器,风冷散热器用于冷却所述水泵输送的水,并输送至所述冷却管路。
在一些可选的方案中,还包括冷凝液体离子分析机构,其设于所述稀释冷凝装置和所述排水排气机构之间,用于检测所述稀释冷凝装置冷凝形成的冷凝液体中的离子浓度,以反应氢燃料电池电堆的阴极和阳极的腐蚀程度。
在一些可选的方案中,所述排水排气机构包括:
冷凝箱,其所述稀释冷凝装置连通,用于临时储存所述冷凝液体和第二稀释混合气体,并继续冷凝所述第二稀释混合气体;
排气管道,其与所述冷凝箱的上部连通,用于排出所述冷凝箱内的气体;
排液管道,其与所述冷凝箱的底部连通,用于排出所述冷凝箱内的液体。
在一些可选的方案中,所述排气管道上依次设有氢气浓度探头、防爆风机和阻火器,所述氢气浓度探头用于监测排气管道内的氢气浓度,所述防爆风机用于提供负压将冷凝箱内的气体排出室外,所述阻火器用于阻止火焰进入排气管道。
所述冷凝箱上设有液位传感器,所述排液管道上设有阀门,所述阀门根据所述液位传感器的传感信息选择打开或者关闭阀门。
在一些可选的方案中,还包括尾气成分机构,其用于与阳极尾排和阴极尾排连通,以对所述阳极尾排和阴极尾排的尾气进行分析。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本方案将阳极尾排的尾气经过两次稀释,并且第一次稀释的过程采用压缩空气进行稀释,可以将阳极尾排的尾气中的氢气稀释后浓度降到更低。再经过稀释冷凝装置中与阴极尾气的二次稀释,可以得到氢气浓度更低的混合气体,以保证从排水排气机构排出的气体更加安全。避免了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,不进行处理,导致容易造成氢气聚集,产生危险的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统的结构示意图;
图2为本发明实施例中催化器的结构示意图。
图中:1、压缩空气机构;11、空压机;12、储气罐;13、第二电磁阀;14、第三电磁阀;2、稀释催化机构;21、第一稀释器;22、催化器;221、套筒;222、挡流结构;223、多孔陶瓷;23、第一电磁阀;31、阳极尾排;32、阴极尾排;4、稀释冷凝装置;41、第二稀释器;42、气水分离器;43、冷却机构;431、水箱;432、水泵;433、风冷散热器;434、冷却管路;435、散热扇;44、第四电磁阀;5、排水排气机构;51、冷凝箱;52、排气管道;521、氢气浓度探头;522、防爆风机;523、阻火器;53、排液管道;531、阀门;54、液位传感器;6、尾气成分机构;61、尾气分析仪;62、第一减压阀;63、第一球阀;64、第二减压阀;65、第二球阀;7、冷凝液体离子分析机构。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
如图1所示,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,包括:压缩空气机构1、稀释催化机构2、稀释冷凝装置4和排水排气机构5。
其中,压缩空气机构1用于提供压缩空气;稀释催化机构2用于与测试系统的阳极尾排31和压缩空气机构1连通,以使阳极尾排31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4用于与测试系统的阴极尾排32和稀释催化机构2连通,以将第一稀释混合气体和阴极尾排32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5与稀释冷凝装置4连通,用于将冷凝液体和第二稀释混合气体分类安全排出。
在使用该氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统时,先通过稀释催化机构2和压缩空气机构1对阳极尾排31的尾气进行稀释后进行催化得到第一稀释混合气体,再通过稀释冷凝装置4将第一稀释混合气体与阴极尾排32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,最后通过排水排气机构5将冷凝液体和第二稀释混合气体分类安全排出。本方案将阳极尾排31的尾气经过两次稀释,并且第一次稀释的过程采用压缩空气进行稀释,可以将阳极尾排31的尾气中的氢气稀释后浓度降到更低。再经过稀释冷凝装置4中与阴极尾气的二次稀释,可以得到氢气浓度更低的混合气体,以保证从排水排气机构5排出的气体更加安全。避免了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,不进行处理,导致容易造成氢气聚集,产生危险的问题。
在一些可选的实施例中,稀释催化机构2包括:第一稀释器21和催化器22。
其中,第一稀释器21用于与与测试系统的阳极尾排31和压缩空气机构1连通,以使阳极尾排31的尾气与空气混合稀释,催化器22,其与第一稀释器21连通用于催化经第一稀释器21稀释后的混合气体,形成第一稀释混合气体。
在本实施例中,稀释催化机构2与阳极尾排31之间还设有第一电磁阀23,设置在稀释催化机构2与阳极尾排31之间的连通管上,用于断开或者连通稀释催化机构2与阳极尾排31。先通过第一稀释器21将阳极尾排31排出的尾气与压缩空气机构1压缩的气体混合,可将阳极尾排31排出的尾气浓度较大程度的稀释,然后在通过催化器22将混合气体催化反应,进一步降低阳极尾排31排出尾气的浓度,主要是氢气浓度。
如图2所示,在一些可选的实施例中,催化器22包括:套筒221、挡流结构222和多孔陶瓷223。
其中,套筒221包括入口和出口;挡流结构222设于套筒221内靠近入口的一端,挡流结构222包括至少两块间隔设置的挡流板,每块挡流板在套筒221内留有过流通道,且每块挡流板所留的过流通道位于套筒221内的相反位置;多孔陶瓷223设于挡流结构222与出口之前的套筒221内,用于催化经第一稀释器21稀释后的混合气体。
在本实施例中,设置挡流结构222可防止气流流速过快,气体未能与催化剂充分接触,反应不完全,增加挡流板后,尾气中的氢气可以与压缩空气中的氧气充分混合,并与催化剂充分接触,提高催化效率。多孔陶瓷填充有珀及铂合金催化剂,多孔陶瓷的孔径为10~50μm,可提高氢气与氧气的反应效率。
再次参见图1,在一些可选的实施例中,压缩空气机构1包括:空压机11和储气罐12。
其中,空压机11用于压缩空气;储气罐12的入口与空压机11连通,储气罐12的出口与稀释催化机构2连通,用于储存压缩空气并提供给稀释催化机构2。
在本实施例中,空压机11为无油空压机,储气罐12与稀释催化机构2中的第一稀释器21之间通过连通管道连接,并在连通管道上设置第二电磁阀13,以控制储气罐12与第一稀释器21之间的连通和断开。压缩空气可以提供更多的空气与阳极尾排31排出的尾气混合,以降低氢气的浓度。当然,也提供了更多的氧气,使混合气体在催化器22内反应的更加高效。
在一些可选的实施例中,稀释冷凝装置4包括:第二稀释器41、气水分离器42和冷却机构43。
第二稀释器41用于与测试系统的阴极尾排32、稀释催化机构2和储气罐12连通,用于将第一稀释混合气体和阴极尾排32的尾气混合稀释形成第二稀释混合气体;气水分离器42与第二稀释器41连接,用于将第二稀释混合气体水气分离;冷却机构43用于给气水分离器42提供冷源,以使气水分离器42对第二稀释混合气体进行水气分离。
将阴极尾排32的尾气与第一稀释混合气体和压缩空气在第二稀释器41混合额,可以进一步降低尾气中氢气的浓度。由于尾气的温度较高,混合气体中包含着大量的水蒸气,通过气水分离器42可将混合气体中的水蒸气液化,冷却机构43可对气水分离器42降温,使气水分离器42持续的液化混合气体中的水蒸气,以实现汽水分离。本例中,储气罐12与第二稀释器41之间通连通管道连接,连通管道上设有第三电磁阀14,用于控制连通或者断开储气罐12与第二稀释器41。阴极尾排32与第二稀释器41之间还之间通连通管道连接,连通管道上设有第四电磁阀44,用于控制连通或者断开阴极尾排32与第二稀释器41之间的连通。
在一些可选的实施例中,冷却机构43包括:依次连接的水箱431、水泵432、风冷散热器433和冷却管路434;
其中,冷却管路434用于冷却气水分离器42,水箱431用于储存冷却气水分离器42后的水;水泵432用于将水箱431中的水输送至风冷散热器433,风冷散热器433用于冷却水泵432输送的水,并输送至冷却管路434。
在本实施例中,冷却管路434附着在冷却气水分离器42的外侧,吸收气水分离器42中的热量,使汽水分离。冷却管路434的水冷却气水分离器42后循环流至水箱431,水泵432将水箱431中的水输送至风冷散热器433,风冷散热器433冷却水泵432输送过来的水,并输送至冷却管路434,如此循环,达到持续为气水分离器42降温的效果。本例中,冷却机构43还包括散热扇435,用于给风冷散热器433散热,以使风冷散热器433更好的给水泵432输送过来的水散热。
在一些可选的实施例中,氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统还包括冷凝液体离子分析机构7,其设于稀释冷凝装置4和排水排气机构5之间,用于检测稀释冷凝装置4冷凝形成的冷凝液体中的离子浓度,以反应氢燃料电池电堆的阴极和阳极的腐蚀程度。
在本实施例中,冷凝液体离子分析机构7为在线电导率检测仪,其量程范围为0~20μS·cm-1,报警值设定在0.1~2μS·cm-1之间。电堆测试过程中,如果电堆金属部件发生腐蚀(例如金属双极板、以及其他金属管路)会造成电堆短路,引发安全问题,因此,设置一个冷凝水电导率会实时监测冷凝水的电导率或离子浓度,防止此类安全事故发生。
在一些可选的实施例中,排水排气机构5包括:冷凝箱51、排气管道52和排气管道52。
其中,冷凝箱51与稀释冷凝装置4连通,用于临时储存冷凝液体和第二稀释混合气体并进一步冷凝,并继续冷凝第二稀释混合气体;排气管道52与冷凝箱51的上部连通,用于排出冷凝箱51内的气体;排液管道53其与冷凝箱51的底部连通,用于排出冷凝箱51内的液体。
在本实施例中,冷凝箱51将稀释冷凝装置4排出的冷凝液体和第二稀释混合气体临时储存后进一步冷凝,分类排出,以确保排出气体的安全性。
在一些可选的实施例中,排气管道52上依次设有氢气浓度探头521、防爆风机522和阻火器523,氢气浓度探头521用于监测排气管道52内的氢气浓度,防爆风机522用于提供负压将冷凝箱51内的气体排出室外,阻火器523用于阻止火焰进入排气管道52。
在本实施例中,氢气浓度探头与实验室安全报警装置联动,当氢气浓度超过1%时,实验室安全装置报警,当浓度超过2%时关闭供氢管路。防爆风机522提供负压将稀释处理后的尾气排出室外,阻火器523可以在外部发生火情时阻止火焰进一步沿着管路向试验室内部蔓延。
在一些可选的实施例中,冷凝箱51上设有液位传感器54,排液管道53上设有阀门531,阀门531根据液位传感器54的传感信息选择打开或者关闭阀门。
在本实施例中,阀门531为电磁阀,液位传感器54有高低两个液位设置,高液位应低于气水分离器42与冷凝箱51连接位置;液位传感器54与阀门531电连接,当冷凝水页面超过高液位时液位传感器给电磁阀电信号,电磁阀打开排出冷凝水,当液面到达低液位,液位传感器给电磁阀电信号,电磁阀关闭,完成排水过程。
在一些可选的实施例中,氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统还包括尾气成分机构6,其用于与阳极尾排31和阴极尾排32连通,以对所述阳极尾排31和阴极尾排32的尾气进行分析。
在本实施例中,尾气成分机构6包括尾气分析仪61、阳极管路和阴极管路,阳极管路与阳极尾排31连通,阴极管路与阴极尾排32连通,在阳极管路上设有第一减压阀62和第一球阀63,在阳极管路上设有第二减压阀64和第二球阀65,第一减压阀62和第二减压阀64用于给阳极尾排31和阴极尾排32的尾气减压,第一球阀63和第二球阀65用于控制阳极管路和阴极管路的连通或者断开。尾气分析仪61方便对阴阳极尾气的成分进行分析,可以通过尾气成分分析对电堆测试过程中电堆的老化及性能衰减做出判断,提供设计支持。本例中,尾气分析仪61为气相色谱搭配氦离子化检测器、氢火焰离子检测器、电导检测器、质谱仪中的一种或几种;
另外,所有管路均为钝化不锈钢材质或其他耐高温高压无离子释放材质,可以提高整个系统的可靠性,防止管路因腐蚀而释放金属离子大,导致整个测试系统的电绝缘性能变差,甚至引发短路问题。
下面给出一种整个方案实施的实施例。
当试验室内氢燃料电池电堆启动后,阴阳极尾气分别从阳极尾排31和阴极尾排32排出,此时如果需要对尾气成分进行分析,关闭第一电磁阀23和第四电磁阀44;打开第一球阀63和第二球阀65,气体经过第一减压阀62和第二减压阀64减压后进入尾气分析仪61;分析结束后,关闭第一球阀63和第二球阀65,开启第一电磁阀23和第四电磁阀44,阳极尾气进入第一稀释器21与压缩空气机构1提供的压缩空气混合均匀,混合气随进入催化器22,气体在经挡流结构222减速后进入载有催化剂的多孔陶瓷223,在催化剂的作用下阳极尾气中的残余氢气与空气中的氧气反应,剩余的气体及水份在气流的吹扫下与另一路压缩空气混合进入第二稀释器41,此时催化后的尾气、压缩空气与阳极尾气三股气流混合均匀,经气水分离器42进行水气分离。气水分离器42的热量经水箱431中的冷却水、水泵432、散热扇435及风冷散热器433排出,冷凝水进入冷却管路434流经冷凝液体离子分析机构7对冷凝水的电导率进行检测,冷凝水与气体经管路到达冷凝箱51,气体在防爆风机522提供的负压下经过抽离实验室,氢气浓度探头521与实验室安全报警装置联动对最终气体中的氢气浓度进行检测,当氢气浓度超过1%时,实验室安全装置报警,当浓度超过2%时关闭供氢管路;管路上的阻火器523可以防止外部火焰蔓延进管路;冷凝箱51上设有液位传感器54,液位传感器54有高低两个液位设置,高液位应低于气水分离器42与冷凝箱51连接位置;液位传感器54与阀门531电连接,当冷凝水液面超过高液位时液位传感器54给阀门531电信号,阀门531打开排出冷凝水,当液面到达低液位,液位传感器54给阀门531电信号,阀门531关闭,完成排水过程。
综上所述,该氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统,在阴阳极尾气混合排放之前对尾气进行成分分析;对阳极尾气中残留的氢气分别进行了催化、稀释两步处理,极大提高氢气排放的安全性;自动排出冷凝水,防止冷凝水积聚堵塞排气系统,同时对冷凝水离子浓度进行分析;尾气处理系统整体设计合理,大大提高氢燃料电池电堆测试系统安全性。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一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(1),其用于提供压缩空气;
稀释催化机构(2),其用于与测试系统的阳极尾排(31)和所述压缩空气机构(1)连通,以使所述阳极尾排(31)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(4),其用于与测试系统的阴极尾排(32)和所述稀释催化机构(2)连通,以将所述第一稀释混合气体和所述阴极尾排(32)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(5),其与所述稀释冷凝装置(4)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。
2.如权利要求1所述的氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统,其特征在于,所述稀释催化机构(2)包括:
第一稀释器(21),其用于与所述与测试系统的阳极尾排(31)和所述压缩空气机构(1)连通,以使所述阳极尾排(31)的尾气与空气混合稀释,
催化器(22),其与所述第一稀释器(21)连通,用于催化经所述第一稀释器(21)稀释后的混合气体,形成第一稀释混合气体。
3.如权利要求2所述的氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统,其特征在于,所述催化器(22)包括:
套筒(221),所述套筒(221)包括入口和出口;
挡流结构(222),其设于所述套筒(221)内靠近所述入口的一端,所述挡流结构(222)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(221)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(221)内的相反位置;
多孔陶瓷(223),其设于所述挡流结构(222)与所述出口之前的套筒(221)内,用于催化经所述第一稀释器(21)稀释后的混合气体。
4.如权利要求1所述的氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统,其特征在于,所述压缩空气机构(1)包括:
空压机(11),其用于压缩空气;
储气罐(12),其入口与所述空压机(11)连通,所述储气罐(12)的出口与所述稀释催化机构(2)连通,用于储存压缩空气并提供给所述稀释催化机构(2)。
5.如权利要求4所述的氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统,其特征在于,所述稀释冷凝装置(4)包括:
第二稀释器(41),其用于与测试系统的阴极尾排(32)、所述稀释催化机构(2)和储气罐(12)连通,用于将所述第一稀释混合气体和所述阴极尾排(32)的尾气混合稀释形成第二稀释混合气体;
气水分离器(42),其与所述第二稀释器(41)连接,用于将第二稀释混合气体水气分离;
冷却机构(43),其用于给所述气水分离器(42)提供冷源,以使所述气水分离器(42)对第二稀释混合气体进行水气分离。
6.如权利要求5所述的氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统,其特征在于,所述冷却机构(43)包括:依次连接的水箱(431)、水泵(432)、风冷散热器(433)和冷却管路(434);
其中,冷却管路(434)用于冷却所述气水分离器(42),水箱(431)用于储存冷却所述气水分离器(42)后的水;所述水泵(432)用于将所述水箱(431)中的水输送至所述风冷散热器(433),风冷散热器(433)用于冷却所述水泵432输送的水,并输送至所述冷却管路(434)。
7.如权利要求1所述的氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统,其特征在于,还包括冷凝液体离子分析机构(7),其设于所述稀释冷凝装置(4)和所述排水排气机构(5)之间,用于检测所述稀释冷凝装置(4)冷凝形成的冷凝液体中的离子浓度,以反应氢燃料电池电堆的阴极和阳极的腐蚀程度。
8.如权利要求1所述的氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统,其特征在于,所述排水排气机构(5)包括:
冷凝箱(51),其所述稀释冷凝装置(4)连通,用于临时储存所述冷凝液体和第二稀释混合气体,并继续冷凝所述第二稀释混合气体;
排气管道(52),其与所述冷凝箱(51)的上部连通,用于排出所述冷凝箱(51)内的气体;
排液管道(53),其与所述冷凝箱(51)的底部连通,用于排出所述冷凝箱(51)内的液体。
9.如权利要求8所述的氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统,其特征在于:
所述排气管道(52)上依次设有氢气浓度探头(521)、防爆风机(522)和阻火器(523),所述氢气浓度探头(521)用于监测排气管道(52)内的氢气浓度,所述防爆风机(522)用于提供负压将冷凝箱(51)内的气体排出室外,所述阻火器(523)用于阻止火焰进入排气管道(52);
所述冷凝箱(51)上设有液位传感器(54),所述排液管道(53)上设有阀门(531),所述阀门(531)根据所述液位传感器(54)的传感信息选择打开或者关闭阀门。
10.如权利要求1所述的氢燃料电池电堆测试系统用尾气处理系统,其特征在于,还包括尾气成分机构(6),其用于与阳极尾排(31)和阴极尾排(32)连通,以对所述阳极尾排(31)和阴极尾排(32)的尾气进行分析。
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