[发明专利]包括制氢组件的燃料电池系统

摘要

制氢组件、包括该制氢组件的燃料电池系统、制造氢气的方法以及给能耗装置供电的方法。制氢组件可包括整体式主体，该整体式主体至少界定重整管道和燃烧器管道，在重整管道内进料流被催化成含有氢气的重整产品气流，在燃烧器管道内燃料-空气流燃烧。整体式主体将由燃烧的放热反应产生的热量从燃烧器管道传导至重整器管道。在某些制氢组件中，整体式主体进一步界定蒸发器管道，在该蒸发器管道内进料流的液体部分在传输至重整器管道之前蒸发，并且整体式主体将热量从燃烧器管道传导至蒸发器管道。制氢组件可并入到配置成给能耗装置供电的燃料电池系统中。

主权项

一种制氢组件，包括：热传导主体，所述热传导主体界定：燃烧器管道，所述燃烧器管道沿着所述热传导主体的中心纵轴延伸并且穿过所述热传导主体；通向所述燃烧器管道的燃料‑空气入口，用于接收燃料‑空气流进入所述燃烧器管道；和来自所述燃烧器管道的排气出口，用于传输来自所述燃烧器管道的排气流；重整管道，所述重整管道纵向延伸穿过所述热传导主体，并且与所述燃烧器管道径向间隔开并相邻；通向所述重整管道的进料入口，用于接收进料流进入所述重整管道；和来自所述重整管道的重整产品出口，用于传输来自所述重整管道的含有氢气的重整产品气流；重整催化剂，所述重整催化剂布置在所述重整管道中，并且配置成催化在重整温度范围内经过吸热反应由所述进料流产生所述重整产品气流；燃烧催化剂，所述燃烧催化剂布置在所述燃烧器管道中，并且配置成催化经过放热反应的所述燃料‑空气流的点火；和燃料‑空气混合结构，所述燃料‑空气混合结构布置在所述燃烧器管道中，并且配置成支持所述燃料‑空气流在所述燃烧器管道的邻近于所述燃料‑空气入口的燃烧区域内燃烧；以及其中，所述热传导主体构造成，将由所述燃料‑空气流在所述燃烧器管道中燃烧的放热反应产生的热量从所述燃烧器管道传导至所述重整管道，以使所述重整催化剂维持在所述重整温度范围内。