[发明专利]一种供氢系统与燃料电池一体化发电系统

说明书

本发明公开了一种供氢系统与燃料电池一体化发电系统，包括：原料罐、产物液体罐、换热器、反应器、分离器、缓冲罐和氢燃料电池；其中原料罐依次通过管路连接换热器、反应器、分离器、缓冲罐和氢燃料电池，分离器同时通过管路连接产物液体罐；原料罐储存氢源材料，氢源材料在换热器内被预加热，之后在反应器内进行脱氢反应生成氢气和储氢载体的混合物，混合物进入分离器中，其中储氢载体进入产物液体罐被储存起来，氢气进入缓冲罐并送入氢燃料电池中将氢能转化为电能。本申请的提供的供氢系统与燃料电池一体化发电系统，将供氢系统连接氢燃料电池，直接给氢燃料电池提供氢气，以转化为电能以应用于汽车、电源、储能、化工、制药、移动等各种工业及民用领域。

技术领域

本发明属于化工设备领域，特别涉及一种供氢系统与燃料电池一体化发电系统。

背景技术

氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。

20世纪60年代，氢燃料电池就已经成功地应用于航天领域。往返于太空和地球之间的“阿波罗”飞船就安装了这种体积小、容量大的装置。进入70年代以后，随着人们不断地掌握多种先进的制氢技术，很快，氢燃料电池就被运用于发电和汽车。

氢燃料电池作为发电装置具有以下优点：(1)无污染；燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应，而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式－－最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放象COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述，燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等)，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。(2)氢燃料电池无噪声；燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装，或是在室外对噪声有限制的地方。(3)氢燃料电池高效率；燃料电池的发电效率可以达到50％以上，这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。

发明目的

本发明的目的是提供一种可以用于氢燃料电池发电用的供氢系统与燃料电池一体化发电系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种供氢系统与燃料电池一体化发电系统，包括：原料罐、产物液体罐、换热器、反应器、分离器、缓冲罐和氢燃料电池；

其中所述原料罐依次通过管路连接换热器、反应器、分离器、缓冲罐和氢燃料电池，所述分离器同时通过管路连接产物液体罐；

所述原料罐储存氢源材料，氢源材料在换热器内被预加热，之后在反应器内进行脱氢反应生成氢气和储氢载体的混合物，混合物进入分离器中，其中储氢载体进入产物液体罐被储存起来，氢气进入缓冲罐并送入氢燃料电池中将氢能转化为电能。

进一步的，液态储氢载体包括至少两种不同的储氢组分，储氢组分为不饱和芳香烃或杂环不饱和化合物，且至少一种储氢组分为低熔点化合物，低熔点化合物的熔点低于80℃。

进一步的，反应釜为板式或列管式。

进一步的，反应釜内填充有脱氢催化剂。

进一步的，换热器是通过导热介质将氢燃料电池产生的热量传递给氢源材料。

进一步的，原料罐和换热器之间设置有泵。

本申请的提供的供氢系统与燃料电池一体化发电系统，将供氢系统连接氢燃料电池，直接给氢燃料电池提供氢气，以转化为电能以应用于汽车、电源、储能、化工、制药、移动等各种工业及民用领域。

附图说明

图1是本发明实施例供氢系统与燃料电池一体化发电系统的结构示意图。

具体实施方式