[实用新型]重整制氢反应器

说明书

本实用新型涉及制氢装置技术领域，具体而言，涉及一种重整制氢反应器。所述重整制氢反应器，包括：反应载体、密封件、重整气端盖和燃料端盖；在所述反应载体的第一方向上，所述反应载体的两侧均设有所述重整气端盖，在所述反应载体的与所述第一方向相交的第二方向上，所述反应载体的两侧均设有燃料端盖，两个所述重整气端盖相互连接，所述燃料端盖与所述重整气端盖连接；所述反应载体包括沿所述第一方向延伸的重整通道和沿所述第二方向延伸的燃烧通道；所述密封件包括相互连接的重整端密封部和燃料端密封部，所述重整端密封部设置在所述重整气端盖和所述反应载体之间，所述燃料端密封部设置在所述燃料端盖和所述反应载体之间。

技术领域

本发明涉及制氢装置技术领域，具体而言，涉及一种重整制氢反应器。

背景技术

氢是世界上仅次于氧的最丰富的元素，以化合物的形式储于水和化合燃料等物质中。可通过蒸汽重整、水电解、太阳能光合作用或者生物制氢等从其他能源制取。氢能是一种可燃烧的理想能源。每公斤液氢燃烧发热值相当于汽油发热值的24倍。燃烧后产物只含有水及少量氧化氢，不会污染环境，是可再生和再循环的清洁能源。蒸汽重整制氢具有反应温度低，工艺成熟，与燃料电池发电技术高度集成的优点，具有非常好的应用前景。制氢反应器是重整制氢的核心零件对转化效率、氢气纯度、副产物浓度起到关键作用。

专利CN111153386A公开了一种具有蜂窝结构碳化硅陶瓷的甲醇重整制氢反应器，包括左端盖、左侧石墨密封板、上壳体、顶部石墨垫片、制氢反应载体、底部石墨垫片、下壳体、右侧石墨密封板和右端盖；制氢反应载体的上端经顶部石墨垫片和上壳体连接，制氢反应载体的下端经底部石墨垫片和下壳体连接，上壳体和下壳体均为U形外壳体，上壳体和下壳体上下对接包围在制氢反应载体的两侧和上下面；这种重整制氢反应器装配复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种重整制氢反应器，以在一定程度上解决现有技术中存在的装配复杂的技术问题。

本实用新型提供了一种重整制氢反应器，包括：反应载体、密封件、重整气端盖和燃料端盖；在所述反应载体的第一方向上，所述反应载体的两侧均设有所述重整气端盖，在所述反应载体的与所述第一方向相交的第二方向上，所述反应载体的两侧均设有燃料端盖，两个所述重整气端盖相互连接，所述燃料端盖与所述重整气端盖连接；所述反应载体包括沿所述第一方向延伸的重整通道和沿所述第二方向延伸的燃烧通道；所述密封件包括相互连接的重整端密封部和燃料端密封部，所述重整端密封部设置在所述重整气端盖和所述反应载体之间，所述燃料端密封部设置在所述燃料端盖和所述反应载体之间。

在装配本实用新型提供的重整制氢过程中，将密封件与反应载体、重整气端盖、燃料端盖安装，使得重整端密封部设置在重整气端盖和反应载体之间，将燃料端密封部设置在燃料端盖和反应载体之间；将燃料端盖的两侧分别与两个重整气端盖连接，两个重整气端盖相互连接，从而将密封件和反应载体夹紧固定，从而完成装配，本实用新型提供的重整制氢反应器及结构简单，装配过程简单，制造成本低，另外，零部件数量少，还能够减少装配误差，可以降低反应器失效概率，提高了运行可靠性和成本竞争力。

另外，反应载体中同时发生燃料催化氧化产热反应与吸热重整制氢反应，放热反应和吸热反应在同一个零件中发生，减少了热量传输距离和传递过程中的损失，提升了热效率，降低了温度梯度的产生，避免了冷点和热点的产生，减少了温度不均匀对产氢效率的影响，大幅提高重整制氢反应效率。

进一步地，所述重整气端盖包括重整气室体，所述重整气室体的两端分别设有重整气外开口段和重整气内开口段，所述重整气室体的横截面积由所述重整气外开口段向所述重整气内开口段逐渐增大；所述重整气内开口段的内端壁上设有沿所述第一方向延伸的环形凸起，所述重整气内开口段的内端壁伸出所述环形凸起的部分形成重整气罩，两个所述重整气罩连接，至少部分所述重整端密封部插设在所述环形凸起内，所述燃料端盖与所述环形凸起连接。

进一步地，所述重整气罩上设有连接孔，通过紧固件将两个所述重整气罩上的对应的所述连接孔连接。