專利名稱：廢熱機載隨行制氫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應用于運輸動力機械的隨行制氫裝置，尤其是應用于各 種內(nèi)燃機、燃氣渦輪發(fā)動機、燃料電池機車及燃料電池移動發(fā)電的廢熱機載 隨行制氫裝置。
技術(shù)背景氫氣發(fā)動機具有能量轉(zhuǎn)換效率高、動力性能好和污染非常小的突出優(yōu) 點。氫能將成為理想的清潔能源之一，并已引起極大的重視和廣泛使用。但 氫能廣泛利用的最大障礙在于其儲存與配給的困難。其傳統(tǒng)的工業(yè)制備方法 無法避免這一困難，解決這些問題的有效辦法之一就是通過合適的具有高含 氫量的液體燃料的催化轉(zhuǎn)化隨行制取氫氣。在眾多的可能利用的液體燃料 中，低碳醇如甲醇、乙醇，其中甲醇含氫量高、價廉、易儲存、運輸方便、 供遠大于求，來源非常豐富；生物質(zhì)乙醇由于其燃燒后所釋放的二氧化碳來 自植物生長過程中從大氣攝取，使用乙醇燃料不會增加大氣中二氧化碳的排 放量。因此，乙醇作為發(fā)動機的燃燒替代能源，是環(huán)保型的間接太陽能，具 有非常高的推廣價值。目前，已有較多公知的燃料廢熱機載隨行制氫技術(shù)，但這些技術(shù)都存在 不同程度或不同方面的缺陷或不足。典型的技術(shù)例如下US4059076需要專門的輔機提供甲醇裂解所必要的熱量；GB1491138、 GB1485834、 DE2439873等需要空壓機提供壓力空氣，以保證甲醇部分氧化所 需要的氧氣。這些技術(shù)，不僅增加了能耗，熱效率低，還需要更多的輔機或 壓縮機空間，既增大了制造成本，又增加了對存量機車改造的難度。CN2050083U利用發(fā)動機排氣廢熱為燃料裂解熱源，降低了能耗，增大了 發(fā)動的熱效率。但由于其燃料氣化、過熱器與催化反應腔互為獨立，雖然保 證了傳熱的均勻，但需要較大的空間才能安裝。這一缺陷，尤其對于存量發(fā) 動機的改造是一大瓶頸。ZL94116320. 2仍然利用發(fā)動機排氣廢熱為甲醇裂解熱源，具有熱效率高 的優(yōu)點，并將甲醇氣化過熱和混合氫氣管置于同一裝置中，具有占用空間少的優(yōu)勢，但其最大的不足是廢熱利用不充分，催化劑受熱不均勻，易于老化，使用周期短，運行成本高；同時，由于催化劑受熱不均勻，催化轉(zhuǎn)化器的溫度不易控制，制氫速率不穩(wěn)定。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有公知燃料廢熱機載隨行制氫技術(shù)或裝置的不足，本發(fā)明提 供一種傳熱面足夠、廢熱利用充分、傳熱均勻、制氫速率穩(wěn)定，而且結(jié)構(gòu)緊 湊、體積小、安裝拆卸方便，充分利用各種內(nèi)燃機、燃氣渦輪發(fā)動機廢熱尾 氣的隨行制氫裝置。本發(fā)明根據(jù)公知的液態(tài)醇(或烴)含氫燃料催化裂解、或和水蒸氣重整、 或和部分氧化反應制氫的原理，以及公知的膜分離技術(shù)而設(shè)計。本發(fā)明的目的所采用技術(shù)方案是，包括有外筒的一端有尾氣出氣管，另 一端法蘭與外筒端蓋之間用螺栓連接，外筒端蓋有尾氣進氣管，其中心管與 杯形的催化反應腔管的底部的中心孔之間焊接連接，催化反應腔管開口端端 面有催化反應腔端蓋，催化反應腔端蓋另一端面有支撐管，催化反應腔管的 底部與催化反應腔端蓋之間，從中心管管外由內(nèi)向外依次左套焊有蒸發(fā)器管 和中間管，進料管穿過密封螺栓的孔，與呈螺旋管狀的預熱器一端焊接連接， 預熱器的另一端穿過和催化反應腔端蓋的與中心管和蒸發(fā)器管之間的對應 部位焊接連接，呈螺旋管狀的過熱器的一端穿過和催化反應腔管的底部的與 中心管和蒸發(fā)器管之間的對應部位焊接連接，過熱器的另一端穿過和催化反 應腔管的底部的與中間管和催化反應腔管之間的對應部位悍接連接，混合氫 氣管的一端穿過與催化反應腔端蓋的與中間管和催化反應腔管之間的對應 部位焊接連接，另一端穿過密封螺栓的孔，并穿出外筒端蓋，催化反應腔端 蓋上的支撐管的管壁有孔，密封螺栓的外螺紋與外筒端蓋的孔內(nèi)螺紋嚙合， 催化反應腔管的外壁和外筒的內(nèi)壁焊有凸塊。本發(fā)明，催化反應腔由中間管、催化反應腔管、催化反應腔底和催化反 應腔端蓋構(gòu)成的腔體組成，催化反應腔內(nèi)裝填催化劑。本發(fā)明，蒸發(fā)器由中心管、蒸發(fā)器管、催化反應腔底和催化反應腔端蓋 構(gòu)成的腔體組成。本發(fā)明，催化反應腔端蓋在與中心管和中間管之間對應的環(huán)狀部位分布有孔。催化反應腔底在與蒸發(fā)器管和中間管之間對應的環(huán)狀部位分布有孔。 本發(fā)明，內(nèi)置節(jié)溫器，節(jié)溫器由安裝在中心管左端上的呈螺旋狀的雙金屬片、 穿過中心管的管壁的軸和在中心管管內(nèi)軸上的節(jié)氣門等基本構(gòu)件組成。本發(fā)明，在外筒端蓋上開孔安裝噴然器，以解決催化反應腔冷啟動問題。 本發(fā)明，在催化反應腔底上與催化反應腔管和中間管之間對應的環(huán)狀部 位開孔后，焊接連接空氣導入管，空氣導入管穿過密封螺栓伸出外筒底。安 裝空氣導入管后，可以在必要時，控制發(fā)生醇的部分氧化反應。本發(fā)明，在催化反應腔端蓋的左面與中間管和催化反應腔管之間對應的 環(huán)狀部位焊接環(huán)形槽狀支撐體，并在環(huán)形槽狀支撐體底上沿環(huán)狀分布若干管 狀分離膜(如鈀-鎳合金多空陶瓷支撐體復合分離膜等)，環(huán)形槽狀支撐體與催化反應腔端蓋之間的腔體構(gòu)成分離純化的氫氣腔；氫氣管與催化反應腔端 蓋焊接連接，并與氫氣腔連通；C02等廢氣管焊接穿過催化反應腔端蓋與環(huán) 形槽狀支撐體底焊接連接，并與催化反應腔腔連通。本發(fā)明的使用首先尾氣進氣管接上發(fā)動機排氣管、尾氣出氣管直接排空或接消聲器， 在催化反應腔管管內(nèi)與中間管之間裝載有催化劑(如銅一鋅系、銅一銥系、 鈷—鋯系等)，燃料醇接通進料管，混合氫氣管接通發(fā)動機燃料系統(tǒng)的混合 氫緩沖或儲存罐內(nèi)。發(fā)動機排氣管排出的尾氣從尾氣進氣管進入， 一部分從 中心管流向尾氣出氣管；另外一部分經(jīng)支撐管的孔從外筒內(nèi)壁與催化反應腔 管外壁之間的通道流出，最后由尾氣出氣管流出；再有一部分通過催化反應 腔管端蓋的孔，流向中間管內(nèi)壁與蒸發(fā)器管外壁之間通道，經(jīng)催化反應腔底 的孔流出，最后從尾氣出氣管流出。燃料從進料管流入，進入呈螺旋狀的預 熱器內(nèi)，受尾氣加熱作用，燃料溫度升高，再進入蒸發(fā)器管與中心管之間通 道(蒸發(fā)器)，液態(tài)的燃料又一次受熱，蒸發(fā)為飽和燃料蒸汽，然后進入過 熱器，在呈螺旋管狀的過熱器內(nèi)的飽和燃料蒸汽又一次吸熱后，變成過飽和燃料蒸汽，iim和燃料蒸汽進入催化反應腔管內(nèi)壁與中間管外壁之間的通道(催化反應腔)，過飽和燃料蒸汽在催化劑作用下，發(fā)生直接裂解、水蒸汽 重整、部分氧化(安裝空氣導入管時)反應，生成以氫氣為主的富氫混合可燃氣體，然后從中間管與蒸發(fā)器管之間的通道的混合氫氣管流出。松動螺栓， 打開外筒端蓋，可方便地取出催化反應腔端蓋，即可裝、卸催化劑。受尾氣溫度的影響，節(jié)溫器的呈螺旋狀的雙金屬片發(fā)生巻曲變化，而帶 動軸旋轉(zhuǎn)，而軸上的節(jié)氣門也隨之轉(zhuǎn)動，使得經(jīng)過中心管的尾氣流量發(fā)生變 化，從而改變用于加熱催化反應腔的排氣流量，起到調(diào)節(jié)溫度的作用。冷啟動噴燃器只在燃料系統(tǒng)中混合氫氣緩沖或儲存罐中混合氫氣 壓力不足或根本沒有時才啟動。冷啟動噴射器啟動時，噴進的火焰將對預熱 器、蒸發(fā)器、過熱器和催化反應腔加熱，當催化反應腔內(nèi)的催化劑溫度升至 設(shè)定值時，催化反應腔才能將液態(tài)燃料正常轉(zhuǎn)化為氫氣。發(fā)動機和催化反應 腔正常運行時冷啟動噴燃器停止工作。在催化反應腔冷啟動或發(fā)動機處于低負荷工況時，空氣導入管受控導入 定量空氣，使催化反應腔內(nèi)的燃料被催化裂解或重整(均為吸熱反應)為氫 氣的同時，部分燃料發(fā)生部分氧化反應(放熱反應)，從而起到快速啟動或 彌補發(fā)動機排氣廢熱量不足的作用。本發(fā)明設(shè)置管狀分離膜時，催化反應腔內(nèi)產(chǎn)生的富氫混合氣體(氫氣、 二氧化碳等)中的氫氣，吸附在管狀膜的表面并溶入膜相體中，在氫濃度差 及來自燃料泵(附圖未示出)的壓力推動下，氫在相體中向膜的另一側(cè)擴散，擴散至管狀膜的內(nèi)表面的氫進行脫附，并通過管狀膜的內(nèi)側(cè)，匯集到氫氣腔； 分離提純的氫氣通過氫氣管導出，富氫混合氣體中的二氧化碳等非透過成分 二氧化碳等廢氣，通過廢氣管導出。選擇不同的催化劑，本發(fā)明可以使用醇、醚和烴類等多種燃料，甚至低 碳糖等碳水化合物。使用本發(fā)明的有益結(jié)果是其一，借助于尾氣的廢熱為熱源，來實現(xiàn)燃料催化反應來將低熱值的醇 燃料轉(zhuǎn)化為高熱值的氫氣，大大提高了燃料的熱效率，達到節(jié)能降耗的目的； 其二，中心管、蒸發(fā)器管、中間管、催化反應腔管和外筒為同軸結(jié)構(gòu)，使得 整體結(jié)構(gòu)緊湊、大大縮小了裝置的體積，并獲得大外徑、薄催化劑層的催化轉(zhuǎn)化(裂解、重整、部分氧化)裝置結(jié)構(gòu)，使得催化劑裝載量多，單位受熱面積大，傳熱均勻，并可裝載整體催化劑，完全避免了顆粒催化劑因相互摩擦兒產(chǎn)生的粉末化問題；其三，燃料從進入裝置，到催化反應成可燃性的以 氫氣為主的混合氣體的整個過程，按四個有序的階段進行，有效地防止了燃 料因局部過熱引起的碳化和深度裂解；其四，內(nèi)置雙金屬節(jié)溫器時，無需外 源性的控制手段即可實現(xiàn)裝置內(nèi)部溫度的自動調(diào)節(jié)；其五，加裝了冷啟動噴 燃器時，可以有效地解決隨行發(fā)生器的冷啟動問題；其六，加裝了空氣導入 管時，可以控制發(fā)生部分氧化反應，利用部分氧化反應的放熱作用，可以使 催化反應腔快速啟動和克服當發(fā)動機處于低負荷工況時排氣廢熱量不足的 影響。


下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。 圖1是本發(fā)明實施例1的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明實施例2的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明的節(jié)溫器結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明實施例3的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本發(fā)明實施例4的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本發(fā)明實施例6的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明管狀分離膜與環(huán)形槽狀支撐體底的剖視結(jié)構(gòu)及工作原理示 意圖。圖中卜外筒2-中心管3-過熱器 4-尾氣出氣管5-催化反應腔 底6-催化反應腔管7-中間管8-蒸發(fā)器管9-凸塊10-預熱器ll-法 蘭12—密封螺栓13-混合氫氣管1301-(分離提純)氫氣管1302-(C02 等)廢氣管14-尾氣進氣管15-進料管16-外筒端蓋17-螺栓18-支 撐管19-催化反應腔端蓋1901-環(huán)形槽狀支撐體20-雙金屬片2卜節(jié) 氣門22-軸A-節(jié)溫器B-冷啟動噴燃器C-空氣導入管m-管狀分離膜實施例l如圖1所示，包括有外筒1的一端有尾氣出氣管5、另一端法蘭11與外 筒端蓋16之間用螺栓17連接，外筒端蓋16有尾氣進氣管14，其中心管2與催化反應腔底5的中心孔之間焊接連接，催化反應腔管6開口端端面有催 化反應腔端蓋19，催化反應腔端蓋19另一端面有支撐管18,催化反應腔底 5與催化反應腔端蓋19之間，從中心管2管外由內(nèi)向外依次左套焊有蒸發(fā)器 管8和中間管7，進料管15穿過密封螺栓12的孔，與呈螺旋管狀的預熱器 10 —端焊接連接，預熱器10的另一端穿過和催化反應腔端蓋19的與中心管 2和蒸發(fā)器管8之間的對應部位焊接連接，呈螺旋管狀的過熱器3的一端穿 過和催化反應腔底5的與中心管2和蒸發(fā)器管8之間的對應部位焊接連接， 過熱器3的另一端穿過和催化反應腔底5的與中間管7和催化反應腔管6之 間的對應部位焊接連接，混合氫氣管13的一端穿過與催化反應腔端蓋19的 與中間管7和催化反應腔管6之間的對應部位焊接連接，另一端穿過密封螺 栓12的孔，并穿出外筒端蓋16。催化反應腔端蓋19上的支撐管18的管壁有 孔，密封螺栓12的外螺紋與外筒端蓋16的孔內(nèi)螺紋嚙合，催化反應腔管6的 外壁和外筒1的內(nèi)壁焊有凸塊9。本實施方案中，由于沒有內(nèi)置節(jié)溫器A，催化反應腔需要外援性的控制 手段來控制其溫度。實施例2圖2、 3所示，包括有外筒1的一端有尾氣出氣管5另一端法蘭11與外 筒端蓋16之間用螺栓17連接，外筒端蓋16有尾氣進氣管14，其中心管2 與催化反應腔底5的中心孔之間焊接連接，催化反應腔管6開口端端面有催 化反應腔端蓋19，催化反應腔端蓋19另一端面有支撐管18，催化反應腔底 5與催化反應腔端蓋19之間，從中心管2管外由內(nèi)向外依次左套焊有蒸發(fā)器 管8和中間管7，進料管15穿過密封螺栓12的孔，與呈螺旋管狀的預熱器 10 —端焊接連接，預熱器10的另一端穿過和催化反應腔端蓋19的與中心管 2和蒸發(fā)器管8之間的對應部位焊接連接，呈螺旋管狀的過熱器3的一端穿 過和催化反應腔底5的與中心管2和蒸發(fā)器管8之間的對應部位焊接連接， 過熱器3的另一端穿過和催化反應腔底5的與中間管7和催化反應腔管6之 間的對應部位焊接連接，混合氫氣管13的一端穿過與催化反應腔端蓋19的 與中間管7和催化反應腔管6之間的對應部位焊接連接，另一端穿過密封螺栓12的孔,并穿出外筒端蓋16，催化反應腔端蓋19上的支撐管18的管壁有 孔，密封螺栓12的外螺紋與外筒端蓋16的孔內(nèi)螺紋嚙合，催化反應腔管6的 外壁和外筒1的內(nèi)壁焊有凸塊9，在中心管2管上裝有節(jié)溫器A，節(jié)溫節(jié)4的 呈螺旋狀的雙金屬片20的中心連接軸22，軸22穿過中心管2的管壁孔，在 中心管2管內(nèi)的軸22上有節(jié)氣門21。本實施方案中，因內(nèi)置節(jié)溫器A，催化反應腔無需外援性的控制手段既 可自動調(diào)節(jié)溫度。實施例3如圖4所示，包括有外筒1的一端有尾氣出氣管5、另一端法蘭11與外 筒端蓋16之間用螺栓17連接，外筒端蓋16有尾氣進氣管14，其中心管2 與催化反應腔底5的中心孔之間焊接連接，催化反應腔管6開口端端面有催 化反應腔端蓋19，催化反應腔端蓋19另一端面有支撐管18，催化反應腔底 5與催化反應腔端蓋19之間，從中心管2管外由內(nèi)向外依次左套焊有蒸發(fā)器 管8和中間管7，進料管15穿過密封螺栓12的孔，與呈螺旋管狀的預熱器 10 —端焊接連接，預熱器10的另一端穿過和催化反應腔端蓋19的與中心管 2和蒸發(fā)器管8之間的對應部位焊接連接，呈螺旋管狀的過熱器3的一端穿 過和催化反應腔底5的與中心管2和蒸發(fā)器管8之間的對應部位焊接連接， 過熱器3的另一端穿過和催化反應腔底5的與中間管7和催化反應腔管6之 間的對應部位焊接連接，混合氫氣管13的一端穿過與催化反應腔端蓋19的 與中間管7和催化反應腔管6之間的對應部位焊接連接，另一端穿過密封螺 栓12的孔，并穿出外筒端蓋16，催化反應腔端蓋19上的支撐管18的管壁有 孔，密封螺栓12的外螺紋與外筒端蓋16的孔內(nèi)螺紋嚙合，催化反應腔管6的 外壁和外筒1的內(nèi)壁焊有凸塊9，在外筒端蓋16上開孔安裝有冷啟動噴燃器 B。實施例4如圖5所示，包括有外筒1的一端有尾氣出氣管5、另一端法蘭11與外 筒端蓋16之間用螺栓17連接，外筒端蓋16有尾氣進氣管14，其中心管2與催化反應腔底5的中心孔之間焊接連接，催化反應腔管6開口端端面有催 化反應腔端蓋19，催化反應腔端蓋19另一端面有支撐管18，催化反應腔底 5與催化反應腔端蓋19之間，從中心管2管外由內(nèi)向外依次左套焊有蒸發(fā)器 管8和中間管7，進料管15穿過密封螺栓12的孔，與呈螺旋管狀的預熱器 10 —端焊接連接，預熱器10的另一端穿過和催化反應腔端蓋19的與中心管 2和蒸發(fā)器管8之間的對應部位焊接連接，呈螺旋管狀的過熱器3的一端穿 過和催化反應腔底5的與中心管2和蒸發(fā)器管8之間的對應部位焊接連接， 過熱器3的另一端穿過和催化反應腔底5的與中間管7和催化反應腔管6之 間的對應部位焊接連接，混合氫氣管13的一端穿過與催化反應腔端蓋19的 與中間管7和催化反應腔管6之間的對應部位焊接連接，另一端穿過密封螺 栓12的孔，并穿出外筒端蓋16，催化反應腔端蓋19上的支撐管18的管壁有 孔，密封螺栓12的外螺紋與外筒端蓋16的孔內(nèi)螺紋嚙合，催化反應腔管6的 外壁和外筒1的內(nèi)壁焊有凸塊9，在催化反應腔底上的與催化反應腔管6和 中間管7之間對應的環(huán)狀部位開孔后，焊接連接空氣導入管B，空氣導入管 C穿過密封螺栓12伸出外筒1底，該密封螺栓12的外螺紋與外筒1底的內(nèi)螺 紋嚙合。實施例5如圖6、 7所示，包括有外筒1的一端有尾氣出氣管5、另一端法蘭11 與外筒端蓋16之間用螺栓17連接，外筒端蓋16有尾氣進氣管14，其中心 管2與催化反應腔底5的中心孔之間焊接連接，催化反應腔管6開口端端面 有催化反應腔端蓋19，催化反應腔端蓋19另一端面有支撐管18，催化反應 腔底5與催化反應腔端蓋19之間，從中心管2管外由內(nèi)向外依次左套焊有 蒸發(fā)器管8和中間管7，進料管15穿過密封螺栓12的孔，與呈螺旋管狀的 預熱器10 —端焊接連接，預熱器10的另一端穿過和催化反應腔端蓋19的 與中心管2和蒸發(fā)器管8之間的對應部位焊接連接，呈螺旋管狀的過熱器3 的一端穿過和催化反應腔底5的與中心管2和蒸發(fā)器管8之間的對應部位焊 接連接，過熱器3的另一端穿過和催化反應腔底5的與中間管7和催化反應 腔管6之間的對應部位焊接連接，混合氫氣管13的一端穿過與氫氣發(fā)生器端蓋19的與中間管7和催化反應腔管6之間的對應部位焊接連接，另 一端穿過密封螺栓12的孔，并穿出外筒端蓋16。催化反應腔端蓋19上的支 撐管18的管壁有孔，密封螺栓12的外螺紋與外筒端蓋16的孔內(nèi)螺紋嚙合， 催化反應腔管6的外壁和外筒1的內(nèi)壁焊有凸塊9。在催化反應腔端蓋19的左面與中間管7和催化反應腔管6之間對應的 環(huán)狀部位焊接環(huán)形槽狀支撐體1901，并在環(huán)形槽狀支撐體1901底上沿環(huán)狀 分布若干管狀分離膜m，環(huán)形槽狀支撐體1901與催化反應腔端蓋19之間的 腔體構(gòu)成分離純化的氫氣腔；氫氣管1301與催化反應腔端蓋19焊接連接， 并與氫氣腔連通；C02等廢氣管1302焊接穿過催化反應腔端蓋19與環(huán)形槽 狀支撐體1901底焊接連接，并與催化反應腔腔連通。
權(quán)利要求
1、一種廢熱機載隨行制氫裝置，包括有外筒(1)的一端有尾氣出氣管(5)，另一端法蘭(11)與外筒端蓋(16)之間用螺栓(17)連接，外筒端蓋(16)有尾氣進氣管(14)，其特征在于中心管(2)與催化反應腔底(5)的中心孔之間焊接連接，催化反應腔管(6)開口端端面有催化反應腔端蓋(19)，催化反應腔端蓋(19)另一端面有支撐管(18)，催化反應腔底(5)與催化反應腔端蓋(19)之間，從中心管(2)管外由內(nèi)向外依次左套焊有蒸發(fā)器管(8)和中間管(7)，進料管(15)穿過密封螺栓(12)的孔，與呈螺旋管狀的預熱器(10)一端焊接連接，預熱器(10)的另一端穿過和催化反應腔端蓋(19)的與中心管(2)和蒸發(fā)器管(8)之間的對應部位焊接連接，呈螺旋管狀的過熱器(3)的一端穿過和催化反應腔底(5)的與中心管(2)和蒸發(fā)器管(8)之間的對應部位焊接連接，過熱器(3)的另一端穿過和催化反應腔底(5)的與中間管(7)和催化反應腔管(6)之間的對應部位焊接連接，混合氫氣管(13)的一端穿過與催化反應腔端蓋(19)的與中間管(7)和催化反應腔管(6)之間的對應部位焊接連接，另一端穿過密封螺栓(12)的孔，并穿出外筒端蓋(16)，催化反應腔端蓋(19)上的支撐管(18)的管壁有孔，密封螺栓(12)的外螺紋與外筒端蓋(16)的孔內(nèi)螺紋嚙合，催化反應腔管(6)的外壁和外筒(1)的內(nèi)壁焊有凸塊(9)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢熱機載隨行制氫裝置，其特征在于在中心 管(2)管上裝有節(jié)溫器(A)，節(jié)溫器(A)的呈螺旋狀的雙金屬片(20)的 中心連接軸(22)，軸(22)穿過中心管(2)的管壁孔，在中心管(2)管 內(nèi)的軸(22)上有節(jié)氣門(21)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢熱機載隨行制氫裝置，其特征在于在外筒 端蓋(16)上開孔安裝有冷啟動噴燃器(B)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢熱機載隨行制氫裝置，其特征在于在催化 反應腔底(5)上的與催化反應腔管(6)和中間管(7)之間對應的環(huán)狀部 位開孔后，焊接連接空氣導入管(C)，空氣導入管(C)穿過密封螺栓(12)伸 出外筒(1)底，該密封螺栓(12)的外螺紋與外筒(1)底的內(nèi)螺紋嚙合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢熱機載隨行制氫裝置，其特征在于在催化反應腔端蓋(19)的左面與中間管(7)和催化反應腔管(6)之間對應的環(huán) 狀部位焊接環(huán)形槽狀支撐體(1901),并在環(huán)形槽狀支撐體(1901)底上沿 環(huán)狀分布若千管狀分離膜(m)，環(huán)形槽狀支撐體(1901)與催化反應腔端蓋 (19)之間的腔體構(gòu)成分離純化的氫氣腔；氫氣管(1301)與催化反應腔端 蓋(19)焊接連接，并與氫氣腔連通；C02等廢氣管(1302)焊接穿過催化 反應腔端蓋(19)與環(huán)形槽狀支撐體(1901)底焊接連接，并與催化反應腔 腔連通。
全文摘要
一種能裝載整體催化劑、結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱均勻、制氫速率穩(wěn)定，并可內(nèi)置節(jié)溫器、冷啟動噴燃器、空氣導入管和分離提純氫氣的管狀分離膜的廢熱機載隨行制氫裝置。所采用技術(shù)方案是，中心管(2)、蒸發(fā)器管(8)、中間管(7)、催化反應腔管(6)、外筒(1)為同軸結(jié)構(gòu)；過熱器(3)和預熱器(10)呈螺旋管狀；管狀分離膜(m)位于焊接在催化反應腔端蓋(19)上的環(huán)形槽狀支撐體(1901)上。
文檔編號C01B3/00GK101259953SQ20081008333
公開日2008年9月10日 申請日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月11日
發(fā)明者李鋼坤 申請人:李鋼坤