[实用新型]一种带余热回收功能的自热型重整制氢微反应器

摘要

本实用新型公开了一种带余热回收功能的自热型重整制氢微反应器。上至下依次包括绝热腔盖板、重整制氢微反应模块和绝热外壳，重整制氢微反应模块安装在绝热外壳中，重整制氢微反应模块从上至下依次由上盖板组件，蒸发单元，预热单元，催化燃烧组件，重整反应制氢组件，温差发电组件和下盖板组件组成。本实用新型集成了温差发电模块，具有对反应器出口气体的余热回收发电功能。重整制氢反应与催化燃烧反应的高温产物气体将热量传递至温差发电器热端，与暴露在空气中的冷端形成较大温差，从而将温度差转发为电能。该电能采用蓄电池收集储存，可用于制氢反应器的控制系统或其它功能模块的供电，整体能量利用率高，在保证制氢效率的同时实现节能环保。

主权项

一种带余热回收功能的自热型重整制氢微反应器，其特征在于：从上至下依次包括绝热腔盖板(1)、重整制氢微反应模块(2)和绝热外壳(3)，重整制氢微反应模块(2)安装在绝热外壳(3)中；所述重整制氢微反应模块(2)从上至下依次由上盖板组件(4)，蒸发单元(5)，预热单元(6)，催化燃烧组件(7)，重整反应制氢组件(8)，温差发电组件(9)和下盖板组件(10)组成；其中：1)上盖板组件(4)：包括两根入口不锈钢管和矩形结构的上盖板(12)，两根入口不锈钢管分别装在沿上盖板(12)长度方向的上表面，两根入口不锈钢管的一端与上盖板(12)的流体进口孔相连，两根入口不锈钢管的另一端分别穿过绝热腔盖板(1)；2)蒸发单元(5)：是一块内有平行四边形凹槽的矩形蒸发板(15)，平行四边形凹槽、所述上盖板(12)下表面和预热单元(6)的预热板(16)上表面构成了蒸发单元(5)的蒸发腔；蒸发板(15)一侧开有流道孔，该流道孔与上盖板(12)一侧的流体进口孔同轴布置并相通；3)预热单元(6)：是一块矩形体结构的预热板(16)，预热板(16)内置有加热棒和热电偶，预热板(16)一侧开有两个流道孔，其中一个流道孔与矩形蒸发板(15)的流道孔连通，另一个流道孔位于矩形蒸发板(15)的平行四边形凹槽内；4)催化燃烧组件(7)：是一块内有平行四边形凹槽的矩形催化燃烧板(17)，凹槽内有微凸台阵列结构，矩形催化燃烧板(17)内的平行四边形凹槽与矩形蒸发板(15)的平行四边形凹槽朝向相反，矩形催化燃烧板(17)一侧开有一个流道孔，该流道孔与预热板(16)上位于蒸发板(15)平行四边形凹槽内的流道孔连通；矩形催化燃烧板(17)的平行四边形凹槽内另一侧开有另一流道孔；5)重整反应制氢组件(8)：是一块内有平行四边形凹槽的矩形重整制氢反应载体板(18)，平行四边形凹槽内有微凸台阵列结构的反应载体，矩形重整制氢反应载体板(18)的平行四边形凹槽与矩形催化燃烧板(17)的平行四边形凹槽的朝向相反；重整制氢反应载体板(18)一侧开有两个流道孔，其中一个流道孔与矩形催化燃烧板(17)平行四边形凹槽内的流道孔相通，另一个流道孔位于重整制氢反应载体板(18)的平行四边形凹槽内；6)温差发电器组件(9)：包括矩形导热板(19)和块状温差发电器(20)；重整制氢反应载体板(18)的下表面、导热矩形块(19)和块状温差发电器(20)的上表面构成导热腔；矩形导热板(19)的长度方向的中间布置有一隔板，此隔板将腔体划分为两个部分，每个部分中交叉布置有肋板；温差发电器(20)的热端一侧开有两个流道孔，与下盖板(13)一侧所开的流道孔同轴布置并相通；7)下盖板组件(10)：包括矩形的下盖板(13)和两根出口不锈钢管(14)；两根出口管分别与下盖板的流道孔相通；下盖板(13)开有矩形槽，整体装配时下盖板(13)与块状温差电器(20)的热端接触，温差发电器(20)的冷端暴露在空气中。