[发明专利]一种基于甲醇水蒸气重整系统的发电方法与发电装置

权利要求书

1.一种基于甲醇水蒸气重整系统的发电方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤一，甲醇和水经混合器一混合，再与空气在混合器二中混合，再依次进入换热器一、换热器二进行换热，使其换热至320～400℃，然后进入重整器中进行重整和水煤气转换反应；步骤二，反应完的气体经换热器一降温，进入膜分离系统分离出氢气；步骤三，分离出的氢气先进入缓冲罐，再进入质子交换膜燃料电池的阳极发电，缓冲罐内部的压力控制在3.2atm～8atm范围内，来自膜分离系统的其他气体和燃料电池中未反应完的氢气进入燃烧器与空气燃烧，通过燃烧后产生的高温气体来加热换热器二，使原料达到重整温度。

2.根据权利要求1所述的基于甲醇水蒸气重整系统的发电方法，其特征在于，所述步骤三中，质子交换膜燃料电池的阳极、阴极压力控制在2.8～3.2atm范围内。

3.根据权利要求1或2所述的基于甲醇水蒸气重整系统的发电方法，其特征在于，还包括水冷却系统，通过控制水冷却系统中水的流量，控制质子交换膜燃料电池的温度。

4.根据权利要求1或2所述的基于甲醇水蒸气重整系统的发电方法，其特征在于，重整器的长为0.6m，横截面直径为0.2m，重整器为绝热反应器，重整器中加入重整反应和水煤气反应的催化剂。

5.一种基于甲醇水蒸气重整系统的发电装置，其特征在于，包括混合器一、混合器二、换热器一、换热器二、重整器、膜分离系统、燃烧器、缓冲罐、质子交换膜燃料电池，混合器一的输出端与混合器二的输入端连接，混合器二的输出端与换热器一的第一输入端连接，换热器一的第一输出端与换热器二的第一输入端连接，换热器二的第一输出端与重整器的输入端连接，原料在换热器二中换热至320-400℃后进入重整器，重整器的输出端与换热器一的第二输入端连接，重整尾气进入换热器一换热，换热器一的第二输出端与膜分离系统的输入端连接，膜分离系统的第一输出端连接缓冲罐的输入端，缓冲罐的输出连接质子交换膜燃料电池，膜分离系统的第二输出端连接燃烧器的输入端，来自膜分离系统的其他气体和燃料电池中未反应完的氢气进入燃烧器与空气燃烧，燃烧器的输出端与换热器二的第二输入端连接，燃烧尾气进入换热器二换热，缓冲罐内部的压力在3.2atm-8atm范围内。

6.根据权利要求5所述的基于甲醇水蒸气重整系统的发电装置，其特征在于，质子交换膜燃料电池的阳极、阴极压力控制在2.8～3.2atm范围内。