CN219163440U - 燃料电池用换热重整器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种燃料电池用换热重整器,涉及燃料电池的重整器技术领域。该燃料电池用换热重整器包括壳体和换热催化装置,换热催化装置设于壳体内,且换热催化装置的四周分别与壳体之间形成燃气进气腔、燃气出气腔、高温气体进气腔和高温气体出气腔,换热催化装置包括多个换热催化管,多个换热催化管平行间隔设置,高温气体进气腔和高温气体出气腔相对设置,换热催化管的一端与高温气体进气腔连通,另一端与高温气体出气腔连通,以使高温气体自高温气体进气腔经换热催化管进入高温气体出气腔。燃气进气腔和燃气出气腔相对设置,燃气自燃气进气腔经换热催化管的外侧进入燃气出气腔,燃气的流通方向与高温气体的流通方向垂直。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池的重整器技术领域,尤其涉及一种燃料电池用换热重整器。
背景技术
重整器是燃料电池系统中一个重要的部件,其作用是将天然气、醇类等燃料重整成富氢混合气,以便进入电堆进行电化学反应。由于水蒸汽重整是吸热反应,需要外界提供反应需要的热量。
现有的重整器通常使尾燃器中排放的高温气体流过重整器的壁面,与重整器内的气体换热,从而为重整器提供热量,达到能量梯级利用的目的,然而这种换热方式的换热系数较低,为达到预期的换热效果,必须有较大的换热面积,造成重整器的体积庞大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种燃料电池用换热重整器,该燃料电池用换热重整器便于获取热量,结构紧凑,体积较小。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
燃料电池用换热重整器,其包括:
壳体;
换热催化装置,设于所述壳体内,且所述换热催化装置的四周分别与所述壳体之间形成燃气进气腔、燃气出气腔、高温气体进气腔和高温气体出气腔,所述换热催化装置包括多个换热催化管,多个所述换热催化管平行间隔设置,所述高温气体进气腔和所述高温气体出气腔相对设置,所述换热催化管的一端与所述高温气体进气腔连通,另一端与所述高温气体出气腔连通,以使高温气体自所述高温气体进气腔经所述换热催化管进入所述高温气体出气腔;所述燃气进气腔和所述燃气出气腔相对设置,燃气自所述燃气进气腔经所述换热催化管的外侧进入所述燃气出气腔,所述燃气的流通方向与所述高温气体的流通方向垂直。
作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,所述换热催化装置还包括第一安装板和第二安装板,所述第一安装板上开设有多个第一安装孔,所述第二安装板上开设有多个第二安装孔,多个所述第一安装孔和多个所述第二安装孔一一对应设置,所述换热催化管的一端安装于所述第一安装孔,另一端安装于所述第二安装孔,所述第一安装孔和所述第二安装孔均与所述换热催化管密封连接。
作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,所述第一安装板靠近所述高温气体进气腔设置,所述第二安装板靠近所述高温气体出气腔设置,所述第一安装板的厚度大于所述第二安装板的厚度。
作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,所述第一安装板的表面涂覆有耐高温涂层。
作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,所述壳体包括第一端板、第二端板、第一侧板和第二侧板,所述第一端板的横截面、所述第二端板的横截面、所述第一侧板的横截面和所述第二侧板的横截面均设置为L形,第一端板、第一侧板、第二端板和第二侧板依次连接形成横截面为矩形的所述壳体;
所述第一端板与所述换热催化装置之间形成所述燃气进气腔,所述第二端板与所述换热催化装置之间形成所述燃气出气腔,所述第一侧板与所述换热催化装置之间形成所述高温气体进气腔,所述第二侧板与所述换热催化装置之间形成所述高温气体出气腔。
作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,所述第一侧板与所述第一安装板之间的最小锐角和所述第二侧板与所述第二安装板之间的最小锐角均为20°~45°。
作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,在所述第一安装板上,相邻两排所述第一安装孔错位设置;在所述第二安装板上,相邻两排所述第二安装孔错位设置。
作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,所述换热催化管的外表面涂覆有重整反应所需的催化剂。
作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,所述燃气进气腔内设置有燃气分配器,所述燃气经所述燃气分配器进入所述燃气进气腔;所述高温气体进气腔内设置有高温气体分配器,所述高温气体经所述高温气体分配器进入所述高温气体进气腔。
作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,所述燃气分配器包括燃气引流管和挡板,所述燃气引流管的轴线与所述换热催化管的轴线垂直,所述燃气引流管的周壁上设置有燃气分流孔,所述燃气引流管的一端与燃气源连通,另一端为第一封闭端,所述燃气引流管内间隔设置有多个挡板,且所述挡板的遮挡面积自所述燃气引流管与所述燃气源连通的一端向所述第一封闭端逐渐增大。
作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,所述高温气体分配器包括高温气体引流管,所述高温气体引流管的轴线与所述换热催化管的轴线垂直,所述高温气体引流管的一端与高温气体源连通,另一端为第二封闭端,所述高温气体引流管的周壁上设置有多个高温气体分流孔,且自所述高温气体引流管靠近所述高温气体源的一端向所述第二封闭端的方向,相邻两个所述高温气体分流孔之间的间距逐渐增大。
作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,所述高温气体分配器还包括分隔板,所述分隔板倾斜设置于所述高温气体引流管内,以使自靠近所述高温气体源的一端向所述第二封闭端的方向,所述高温气体的流通面积逐渐减小。
本实用新型的有益效果:
本实用新型提供的燃料电池用换热重整器,通过将换热催化装置设置于壳体内,换热催化装置的四周分别与壳体之间形成燃气进气腔、燃气出气腔、高温气体进气腔和高温气体出气腔,高温气体进气腔和高温气体出气腔通过换热催化装置的多个平行间隔设置的换热催化管连通,即高温气体走管程。燃气自燃气进气腔经多个换热催化管的外侧进入燃气出气腔,燃气的流通方向与高温气体的流通方向垂直,燃气走壳程,达到高温气体与燃气的高效换热,保证重整反应正常进行。而且将换热催化装置直接设置于燃料电池用换热重整器的壳体内,无需设置换热催化装置的箱体,结构更加紧凑,换热效率更高。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式提供的燃料电池用换热重整器的结构示意图;
图2是本实用新型具体实施方式提供的燃料电池用换热重整器的横剖图;
图3是本实用新型具体实施方式提供的第一安装板或第二安装板的结构示意图;
图4是本实用新型具体实施方式提供的燃气分配器的结构示意图一;
图5是本实用新型具体实施方式提供的燃气分配器的结构示意图二;
图6是本实用新型具体实施方式提供的燃气分配器的剖视图;
图7是本实用新型具体实施方式提供的燃气分配器的结构示意图三;
图8是本实用新型具体实施方式提供的高温气体分配器的结构示意图;
图9是本实用新型具体实施方式提供的高温气体分配器的剖视图;
图10是本实用新型具体实施方式提供的高温气体分配器与高温气体源连接的一端的结构示意图。
图中:
1、壳体;11、第一端板;12、第二端板;13、第一侧板;14、第二侧板;
2、换热催化装置;21、换热催化管;22、第一安装板;221、第一安装孔;23、第二安装板;231、第二安装孔;
31、燃气进气腔;32、燃气出气腔;33、高温气体进气腔;34、高温气体出气腔;
4、燃气分配器;41、燃气引流管;411、燃气分流孔;42、挡板;
5、高温气体分配器;51、高温气体引流管;511、高温气体分流孔;52、分隔板;53、法兰;54、支撑板;
61、燃气进气接口;62、燃气出气接口;63、高温气体进气接口;64、高温气体出气接口。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1和图2所示,本实施例提供了一种燃料电池用换热重整器,包括壳体1和换热催化装置2,换热催化装置2设于壳体1内,且换热催化装置2的四周分别与壳体1之间形成燃气进气腔31、燃气出气腔32、高温气体进气腔33和高温气体出气腔34,换热催化装置2包括多个换热催化管21,多个换热催化管21平行间隔设置,高温气体进气腔33和高温气体出气腔34相对设置,换热催化管21的一端与高温气体进气腔33连通,另一端与高温气体出气腔34连通,以使高温气体自高温气体进气腔33经换热催化管21进入高温气体出气腔34。燃气进气腔31和燃气出气腔32相对设置,燃气自燃气进气腔31经换热催化管21的外侧进入燃气出气腔32,燃气的流通方向与高温气体的流通方向垂直。
通过将换热催化装置2设置于壳体1内,换热催化装置2的四周分别与壳体1之间形成燃气进气腔31、燃气出气腔32、高温气体进气腔33和高温气体出气腔34,高温气体进气腔33和高温气体出气腔34通过换热催化装置2的多个平行间隔设置的换热催化管21连通,即高温气体走管程。燃气自燃气进气腔31经多个换热催化管21的外侧进入燃气出气腔32,燃气的流通方向与高温气体的流通方向垂直,燃气走壳程,达到高温气体与燃气的高效换热,保证重整反应正常进行。而且将换热催化装置2直接设置于燃料电池用换热重整器的壳体1内,无需设置换热催化装置2的箱体,结构更加紧凑,换热效率更高。
燃料电池用换热重整器兼具换热和催化重整的功能。高温气体走管程,与走壳程的燃气换热。多个平行间隔设置的换热催化管21,燃气进入燃气进气腔31之后,通过多个换热催化管21之间的间隙进入燃气出气腔32,燃气在经过换热催化管21时与换热催化管21内的高温气体交换热量,使得燃气的温度达到发生重整反应时的温度。通过调节高温气体的流量或温度,可调节燃气的温度,进而实现调节燃料电池用换热重整器的工作效率的目的。
在发生重整反应时需提供重整反应所需的催化剂,换热催化管21的外表面涂覆有重整反应所需的催化剂,燃气在通过多个换热催化管21之间的间隙进入燃气出气腔32的过程中,与换热催化管21外表面的催化剂接触发生重整反应,得到氢气和一氧化碳的合成气,提高了燃料电池用换热重整器的工作效率。
换热催化管21为在外表面涂覆有重整反应所需的催化剂的无缝钢管。在无缝钢管涂覆催化剂之前,需进行喷砂与热喷涂处理,使得换热管表面的粗糙度提高,热喷涂处理是指在无缝钢管的表面设置特定材料的涂层,以增加粗糙度,有利于提高催化剂的附着能力。特定材料可以为铁铬铝、镍铬铝或镍铝等材料。
如图3所示,作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,换热催化装置2还包括第一安装板22和第二安装板23,第一安装板22上开设有多个第一安装孔221,第二安装板23上开设有多个第二安装孔231,多个第一安装孔221和多个第二安装孔231一一对应设置,换热催化管21的一端安装于第一安装孔221,另一端安装于第二安装孔231,第一安装孔221和第二安装孔231均与换热催化管21密封连接。将换热催化管21的两端分别与第一安装板22和第二安装板23密封连接,避免换热催化管21中的高温气体与经过换热催化管21外侧的燃气混合,发生爆燃。
在本实施例中,换热催化管21与第一安装孔221和第二安装孔231均焊接连接,在焊接时,需保证换热催化管21与第一安装孔221和第二安装孔231之间的焊缝的密封性,避免漏焊的现象发生。
当然,在其他实施例中,换热催化管21可以与第一安装孔221和第二安装孔231过盈配合,为保证密封性,可在换热催化管21与第一安装孔221之间和换热催化管21与第二安装孔231之间设置密封圈。
为了提高燃料电池用换热重整器的换热效率,在第一安装板22上,相邻两排第一安装孔221错位设置;在第二安装板23上,相邻两排第二安装孔231错位设置。这样的设置方式,使得燃气在经过与第一安装孔221和第二安装孔231连接的多个换热催化管21之间时,路径较长,即增加了燃气与换热催化管21的接触面积,从而提高了换热效率。
第一安装板22和第二安装板23对称设置,二者的厚度可以设置为相同,也可以设置为不同。
如图2所示,第一安装板22靠近高温气体进气腔33设置,第二安装板23靠近高温气体出气腔34设置,以实现高温气体进气腔33和高温气体出气腔34的连通。由于高温气体进气腔33的温度较高,为提高燃料电池用换热重整器的耐热冲击性能,第一安装板22的厚度大于第二安装板23的厚度。进一步地,第一安装板22的表面涂覆有耐高温涂层。耐高温涂层可以为氧化铝或氧化锆涂层。
壳体1的横截面可以设置为圆形,也可以设置为矩形,在壳体1的横截面设置为圆形时,第一安装板22和第二安装板23的两端均与横截面为圆形的壳体1的圆周面接触,从而形成燃气进气腔31、燃气出气腔32、高温气体进气腔33和高温气体出气腔34四个腔体。在本实施例中,壳体1的横截面设置为矩形,换热催化装置2倾斜设置于横截面为矩形的壳体1内,第一安装板22的两端分别与横截面为矩形的壳体1的其中一对相邻两侧连接,第二安装板23的两端分别与横截面为矩形的壳体1的另一对相邻两侧连接,从而在燃料电池用换热重整器内形成燃气进气腔31、燃气出气腔32、高温气体进气腔33和高温气体出气腔34四个腔体。
作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,壳体1包括第一端板11、第二端板12、第一侧板13和第二侧板14,第一端板11的横截面、第二端板12的横截面、第一侧板13的横截面和第二侧板14的横截面均设置为L形,第一端板11、第一侧板13、第二端板12和第二侧板14依次连接形成横截面为矩形的壳体1。第一端板11与换热催化装置2之间形成燃气进气腔31,第二端板12与换热催化装置2之间形成燃气出气腔32,第一侧板13与换热催化装置2之间形成高温气体进气腔33,第二侧板14与换热催化装置2之间形成高温气体出气腔34。
在装配燃料电池用换热重整器时,先将多个换热催化管21安装于第一安装板22和第二安装板23之间,将换热催化管21的两端分别与第一安装孔221和第二安装孔231焊接成整体。再将位于同一侧的第一安装板22的端部和第二安装板23的端部分别焊接于L形的第一端板11的两端,第一端板11与换热催化装置2之间形成燃气进气腔31;位于另一侧的第一安装板22的端部和第二安装板23的端部分别焊接于L形的第二端板12的两端,第二端板12与换热催化装置2之间形成燃气出气腔32。最后将L形的第一侧板13的两端分别与第一端板11的端部和与其相邻的第二端板12的端部焊接,L形的第二侧板14的两端分别与第一端板11的另一端部和与其相邻的第二端部的端部焊接,形成横截面为矩形的壳体1,第一侧板13与第一安装板22之间形成高温气体进气腔33,第二侧板14与第二安装板23之间形成高温气体出气腔34。这样的设置,结构简单,易于加工制造。
作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,第一侧板13与第一安装板22之间的最小锐角和第二侧板14与第二安装板23之间的最小锐角均为20°~45°。这样的设置,可以在设定体积内达到最高的换热效率。
如图1所示,壳体1的前侧壁上设置有燃气进气接口61、燃气出气接口62、高温气体进气接口63和高温气体出气接口64,燃气进气接口61与燃气进气腔31连通,燃气出气接口62与燃气出气腔32连通,高温气体进气接口63与高温气体进气腔33连通,高温气体出气接口64与高温气体出气腔34连通。在燃气或高温气体进入壳体1内后的流动方向与前侧壁垂直,在没有阻挡的情况下,大部分燃气或高温气体会先流动至后侧壁,遇到后侧壁阻挡后,高温气体才会流向换热催化管21,燃气流经换热催化管21的外侧,由于靠近后侧壁的位置的气体压力大于靠近前侧壁的位置的气体压力,因此大部分高温气体会进入靠近后侧壁的换热催化管21内,大部分燃气流经靠近后侧壁的换热催化管21的外侧,导致重整器的换热不均匀,催化剂衰减速率相差较大。
如图2所示,为了提高燃气在燃料电池用换热重整器内流动的均匀性,作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,燃气进气腔31内设置有燃气分配器4,燃气经燃气分配器4进入燃气进气腔31。通过设置燃气分配器4,使得燃气进气腔31内的燃气均匀的流经多个换热催化管21,在提高换热效率的同时,可使不同部位的催化剂衰减速率接近,提高重整器的寿命。
如图4-图7所示,作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,燃气分配器4包括燃气引流管41和挡板42,燃气引流管41的轴线与换热催化管21的轴线垂直,燃气引流管41的周壁上设置有燃气分流孔411,燃气引流管41的一端与燃气源连通,另一端为第一封闭端,燃气引流管41内间隔设置有多个挡板42,且挡板42的遮挡面积自燃气引流管41与燃气源连通的一端向第一封闭端逐渐增大。燃气源与燃气进气接口61连接,燃气引流管41的一端与燃气进气接口61连通,且焊接于壳体1的前侧壁,另一端焊接于壳体1的后侧壁形成第一封闭端。燃气经燃气进气接口61先进入燃气引流管41,再经燃气引流管41周壁的燃气分流孔411进入燃气进气腔31,沿燃气引流管41的轴线方向间隔设置多个挡板42,通过挡板42改变燃气的流动方向。由于流经靠近壳体1的后侧壁的换热催化管21的外侧的燃气较多,因此,越靠近壳体1的后侧壁,挡板42的遮挡面积越大,使得燃气均匀的流经多个换热催化管21的外侧。
通过合理设计挡板42的数量、相邻两个挡板42之间的间距以及挡板42的遮挡面积,可将进入燃气引流管41的燃气分为多段向靠近壳体1的后侧壁的方向流动,使得燃气均匀的流经多个换热催化管21的外侧。
可选地,燃气引流管41周壁的燃气分流孔411的位置和大小可以对燃气进行进一步地导向,从而使得燃气更均匀地流经多个换热催化管21的外侧。燃气引流管41设置为圆管或方形管等其他形状的管状体。燃气分流孔411可以为腰形孔和/或圆孔。
在本实施例中,燃气引流管41为圆管,在圆管靠近换热催化装置2的一侧设置多个燃气分流孔411。圆管靠近换热催化装置2的一侧的中间位置相对两侧位置更靠近换热催化装置2。因此,中间位置的燃气分流孔411设置为流通面积较小的圆孔,两侧位置的燃气分流孔411设置为流通面积较大的腰形孔。
如图2所示,为了提高高温气体在燃料电池用换热重整器内流动的均匀性,高温气体进气腔33内设置有高温气体分配器5,高温气体经高温气体分配器5进入高温气体进气腔33。通过设置高温气体分配器5,使得高温气体进气腔33的高温气体均匀地进入多个换热催化管21内,提高换热效率。
由于进入燃料电池用换热重整器的高温气体的流量更大,采用与燃气分配器4类似的结构会造成压降较大。此外,由于在燃气分配器4的挡板42附近的燃气流量会不均匀,但是由于燃气在壳程内经过多个换热催化管21的外表面,在经过不同换热催化管21的外表面时会进一步分配,小范围的不均匀对壳程内的燃气的均匀性影响很小。但高温气体在管程内无法继续分配,小范围的不均匀也会对整体的均匀性产生较大的影响。
如图8-图10所示,作为燃料电池用换热重整器的一个可选方案,高温气体分配器5包括高温气体引流管51,高温气体引流管51的轴线与换热催化管21的轴线垂直,高温气体引流管51的一端与高温气体源连通,另一端为第二封闭端,高温气体引流管51的周壁上设置有多个高温气体分流孔511,且自高温气体引流管51靠近高温气体源的一端向第二封闭端的方向,相邻两个高温气体分流孔511之间的间距逐渐增大。高温气体源与高温气体进气接口63连接,高温气体引流管51的一端与高温气体进气接口63连通,且焊接于壳体1的前侧壁;另一端焊接于壳体1的后侧壁形成第二封闭端。高温气体源提供的高温气体经高温气体进气接口63先进入高温气体引流管51,再经高温气体引流管51周壁的高温气体分流孔511进入高温气体进气腔33,沿高温气体引流管51的轴线方向,越靠近壳体1的后侧壁,相邻两个高温气体分流孔511之间的间距越大,在靠近壳体1的后侧壁的高温气体的压力大于靠近壳体1的前侧壁的高温气体的压力的情况下,减小靠近壳体1的后侧壁的高温气体的流通面积,使得高温气体更均匀地流向多个换热催化管21。
为了更进一步地调节高温气体的气流分布,高温气体分配器5还包括分隔板52,分隔板52倾斜设置于高温气体引流管51内,以使自靠近高温气体源的一端向第二封闭端的方向,高温气体的流通面积逐渐减小。通过减小高温气体压力较大的一端的高温气体的流通面积,进一步地提高高温气体进入多个换热催化管21的均匀性。
在本实施例中,分隔板52自高温气体引流管51靠近高温气体源的一端延伸至高温气体引流管51的中部,自高温气体引流管51的中部至第二封闭端经过分隔板52进入的高温气体的流通面积相同,通过逐渐增大高温气体分流孔511之间的间距减小靠近壳体1的后侧壁的高温气体的流通面积,以实现高温气体更均匀地流向多个换热催化管21的目的。
为了保证分隔板52的末端的稳定性,分隔板52的末端通过支撑板54支撑,支撑板54焊接于高温气体引流管51的内壁。
高温气体分流孔511为腰形孔和/或圆孔,在本实施例中,高温气体引流管51靠近第一安装板22的一侧,中间设置为圆孔,两侧设置为腰形孔,通过合理分布腰形孔的位置和圆孔的位置,以进一步提高高温气体分布的均匀性。
为了便于分隔板52的连接,将高温气体引流管51设置为方形管,以便于将分隔板52的一端与方形管的一侧壁焊接。在高温气体引流管51与高温气体进气接口63连接的一端设置有法兰53,通过法兰53与高温气体进气接口63连接。
通过设置燃气分配器4和高温气体分配器5,能提高换热效率,在换热需求不变的情况下减小换热面积,从而使得燃料电池用换热重整器的体积更小。此外,提高燃气分布的均匀性可提高催化剂利用的均匀性,使得不同部位的催化剂均匀衰减,利用率更高,燃料电池用换热重整器的寿命更长。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (12)
1.燃料电池用换热重整器,其特征在于,包括:
壳体(1);
换热催化装置(2),设于所述壳体(1)内,且所述换热催化装置(2)的四周分别与所述壳体(1)之间形成燃气进气腔(31)、燃气出气腔(32)、高温气体进气腔(33)和高温气体出气腔(34),所述换热催化装置(2)包括多个换热催化管(21),多个所述换热催化管(21)平行间隔设置,所述高温气体进气腔(33)和所述高温气体出气腔(34)相对设置,所述换热催化管(21)的一端与所述高温气体进气腔(33)连通,另一端与所述高温气体出气腔(34)连通,以使高温气体自所述高温气体进气腔(33)经所述换热催化管(21)进入所述高温气体出气腔(34);所述燃气进气腔(31)和所述燃气出气腔(32)相对设置,燃气自所述燃气进气腔(31)经所述换热催化管(21)的外侧进入所述燃气出气腔(32),所述燃气的流通方向与所述高温气体的流通方向垂直。
2.根据权利要求1所述的燃料电池用换热重整器,其特征在于,所述换热催化装置(2)还包括第一安装板(22)和第二安装板(23),所述第一安装板(22)上开设有多个第一安装孔(221),所述第二安装板(23)上开设有多个第二安装孔(231),多个所述第一安装孔(221)和多个所述第二安装孔(231)一一对应设置,所述换热催化管(21)的一端安装于所述第一安装孔(221),另一端安装于所述第二安装孔(231),所述第一安装孔(221)和所述第二安装孔(231)均与所述换热催化管(21)密封连接。
3.根据权利要求2所述的燃料电池用换热重整器,其特征在于,所述第一安装板(22)靠近所述高温气体进气腔(33)设置,所述第二安装板(23)靠近所述高温气体出气腔(34)设置,所述第一安装板(22)的厚度大于所述第二安装板(23)的厚度。
4.根据权利要求3所述的燃料电池用换热重整器,其特征在于,所述第一安装板(22)的表面涂覆有耐高温涂层。
5.根据权利要求2所述的燃料电池用换热重整器,其特征在于,所述壳体(1)包括第一端板(11)、第二端板(12)、第一侧板(13)和第二侧板(14),所述第一端板(11)的横截面、所述第二端板(12)的横截面、所述第一侧板(13)的横截面和所述第二侧板(14)的横截面均设置为L形,第一端板(11)、第一侧板(13)、第二端板(12)和第二侧板(14)依次连接形成横截面为矩形的所述壳体(1);
所述第一端板(11)与所述换热催化装置(2)之间形成所述燃气进气腔(31),所述第二端板(12)与所述换热催化装置(2)之间形成所述燃气出气腔(32),所述第一侧板(13)与所述换热催化装置(2)之间形成所述高温气体进气腔(33),所述第二侧板(14)与所述换热催化装置(2)之间形成所述高温气体出气腔(34)。
6.根据权利要求5所述的燃料电池用换热重整器,其特征在于,所述第一侧板(13)与所述第一安装板(22)之间的最小锐角和所述第二侧板(14)与所述第二安装板(23)之间的最小锐角均为20°~45°。
7.根据权利要求2所述的燃料电池用换热重整器,其特征在于,在所述第一安装板(22)上,相邻两排所述第一安装孔(221)错位设置;在所述第二安装板(23)上,相邻两排所述第二安装孔(231)错位设置。
8.根据权利要求1所述的燃料电池用换热重整器,其特征在于,所述换热催化管(21)的外表面涂覆有重整反应所需的催化剂。
9.根据权利要求1-8任一项所述的燃料电池用换热重整器,其特征在于,所述燃气进气腔(31)内设置有燃气分配器(4),所述燃气经所述燃气分配器(4)进入所述燃气进气腔(31);所述高温气体进气腔(33)内设置有高温气体分配器(5),所述高温气体经所述高温气体分配器(5)进入所述高温气体进气腔(33)。
10.根据权利要求9所述的燃料电池用换热重整器,其特征在于,所述燃气分配器(4)包括燃气引流管(41)和挡板(42),所述燃气引流管(41)的轴线与所述换热催化管(21)的轴线垂直,所述燃气引流管(41)的周壁上设置有燃气分流孔(411),所述燃气引流管(41)的一端与燃气源连通,另一端为第一封闭端,所述燃气引流管(41)内间隔设置有多个挡板(42),且所述挡板(42)的遮挡面积自所述燃气引流管(41)与所述燃气源连通的一端向所述第一封闭端逐渐增大。
11.根据权利要求9所述的燃料电池用换热重整器,其特征在于,所述高温气体分配器(5)包括高温气体引流管(51),所述高温气体引流管(51)的轴线与所述换热催化管(21)的轴线垂直,所述高温气体引流管(51)的一端与高温气体源连通,另一端为第二封闭端,所述高温气体引流管(51)的周壁上设置有多个高温气体分流孔(511),且自所述高温气体引流管(51)靠近所述高温气体源的一端向所述第二封闭端的方向,相邻两个所述高温气体分流孔(511)之间的间距逐渐增大。
12.根据权利要求11所述的燃料电池用换热重整器,其特征在于,所述高温气体分配器(5)还包括分隔板(52),所述分隔板(52)倾斜设置于所述高温气体引流管(51)内,以使自靠近所述高温气体源的一端向所述第二封闭端的方向,所述高温气体的流通面积逐渐减小。
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