本發(fā)明涉及制氫及發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于通信基站的甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)：

氫,是一種21世紀(jì)最理想的能源之一,在燃燒相同重量的煤、汽油和氫氣的情況下,氫氣產(chǎn)生的能量最多,而且它燃燒的產(chǎn)物是水，沒(méi)有灰渣和廢氣,不會(huì)污染環(huán)境;而煤和石油燃燒生成的主要是CO₂和SO₂,可分別產(chǎn)生溫室效應(yīng)和酸雨。煤和石油的儲(chǔ)量是有限的,而氫主要存于水中,燃燒后唯一的產(chǎn)物也是水,可源源不斷地產(chǎn)生氫氣,永遠(yuǎn)不會(huì)用完。氫的分布很廣泛,水就是氫的大“倉(cāng)庫(kù)”,其中含有11%的氫。泥土里約有1.5%的氫;石油、煤炭、天然氣、動(dòng)植物體內(nèi)等都含有氫。氫的主體是以化合物水的形式存在的,而地球表面約70%為水所覆蓋,儲(chǔ)水量很大,因此可以說(shuō),氫是“取之不盡、用之不竭”的能源。如果能用合適的方法從制取氫,那么氫也將是一種價(jià)格相當(dāng)便宜的能源。如果能用合適的方法制取氫,那么氫也將是一種價(jià)格相當(dāng)便宜的能源。目前,利用甲醇水蒸氣重整技術(shù)制取H₂與CO₂的混合氣體,再經(jīng)鈀膜分離器分離,可分別得到H₂和CO₂。參照中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)201310340475.0（申請(qǐng)人:上海合既得動(dòng)氫機(jī)器有限公司），該專利公開了一種甲醇水制氫系統(tǒng),甲醇與水蒸氣重整器的重整室內(nèi),在350-409℃溫度下1-5M Pa的壓力條件下通過(guò)催化劑,在催化劑的作用下,發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)和一氧化碳的變換反應(yīng),生成氫氣和二氧化碳,這是一個(gè)多組份、多反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)系統(tǒng)。反應(yīng)方程如下:(1)CH₃OH→CO+2H₂；(2)H₂O+CO→CO₂+H₂;(3)CH₃OH+H₂O→CO₂+3H₂,重整反應(yīng)生成的H₂和CO₂，再經(jīng)過(guò)分離室的鈀膜分離器將H₂和CO₂分離,得到高純氫氣。

隨著技術(shù)的發(fā)展，氫氣在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,例如合成氨工業(yè)和石油精制加氫工業(yè)等等,除此之外,氫氣還可用于發(fā)電,參照中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)201410622203.4（申請(qǐng)人:上海合既得動(dòng)氫機(jī)器有限公司），該發(fā)明公開了一種基于甲醇水制氫系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)及其發(fā)電方法，該發(fā)電機(jī)采用燃料電池作為發(fā)電設(shè)備,該燃料電池用于氫氣與空氣中的氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能,在燃料電池1的陽(yáng)極:2H₂→4H⁺+4e^-,H₂分裂成兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)電子,質(zhì)子穿過(guò)質(zhì)子交換膜（PEM），電子通過(guò)陽(yáng)極板，通過(guò)外部負(fù)載，并進(jìn)入陰極雙極板，在燃料電池1的陰極：O₂+4e^-+4H⁺→2H₂O，質(zhì)子、電子和O₂重新結(jié)合以形成H₂O。該發(fā)電機(jī)將甲醇水重整制氫與燃料電池整合成一體，實(shí)現(xiàn)了制氫與發(fā)電合為一體的技術(shù)目的。

而隨著氫氣發(fā)電應(yīng)用的大發(fā)展,氫氣發(fā)電也用于了通信基站電力系統(tǒng)。而通信基站電力系統(tǒng)是由變配電、發(fā)電機(jī)組、UPS、蓄電池和48V（24V）直流電源五部分構(gòu)成,其中UPS起到網(wǎng)電斷電自動(dòng)切換成蓄電池組備用電源供電之用,備用電的持續(xù)時(shí)間由蓄電池組電儲(chǔ)存容量所決定,一旦蓄電池組電力不足，就得啟用汽柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,以保證對(duì)移動(dòng)通信基站長(zhǎng)效供電,目前的通信基站備用電源主要使用鉛酸電池,其壽命一般只有3-5年,一個(gè)小型基站就需要1 .5噸的鉛酸電池,且極易造成鉛污染。并且,如果通信基站位于無(wú)網(wǎng)電的山區(qū)，則需要發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期供電,而傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組通常為燃油發(fā)電機(jī),不僅噪聲大,而且耗能高，污染空氣環(huán)境。而利用上述已披露的重整制氫發(fā)電機(jī)能夠很好的解決傳統(tǒng)通信基站電力系統(tǒng)存在的問(wèn)題。但現(xiàn)有的用于通信基站及其它的甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)還存在以下缺陷：一是,甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī),其重整器內(nèi)部需要在純凈的環(huán)境,使重整反應(yīng)后生成的H₂和CO₂經(jīng)過(guò)分離室的鈀膜分離器時(shí),減少對(duì)鈀膜分離器的損害,延長(zhǎng)重整器的使用壽命,但是，現(xiàn)有的甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)缺少對(duì)重整器內(nèi)進(jìn)行抽真空的系統(tǒng),重整器及與之連接的其它系統(tǒng)長(zhǎng)期處于有污染的環(huán)境中,重整制氫的效果差、制氫量小以及鈀膜使用壽命短;二是,現(xiàn)有用于通信基站的甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)對(duì)于甲醇水量的液位缺少有效的監(jiān)控,往往會(huì)因不知存儲(chǔ)的甲醇水耗盡，使制氫停止,通信基站斷電而影響信號(hào)的傳送;三是，甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)各部分系統(tǒng)之間配合差,電控系統(tǒng)控制不穩(wěn)定,甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)需要外接電源供電,制氫系統(tǒng)的重整制氫裝置及啟動(dòng)裝置由相互獨(dú)立的送液系統(tǒng)輸送原料液體,成本較高、銜接性差、控制不精準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的存在的缺陷,提供一種各部分系統(tǒng)之間配合好,電控模塊控制穩(wěn)定,重整器穩(wěn)定工作的甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下: 一種用于通信基站的甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī), 包括電控模塊、進(jìn)液模塊、制氫模塊、發(fā)電模塊及抽真空模塊,其中:電控模塊,包括控制主板、穩(wěn)壓模塊及DC變化單元,所述控制主板控制進(jìn)液模塊、制氫模塊、發(fā)電模塊及抽真空模塊的工作,所述穩(wěn)壓模塊配合DC變化單元將發(fā)電模塊產(chǎn)生的電力進(jìn)行穩(wěn)壓及轉(zhuǎn)換處理并向外輸出;進(jìn)液模塊,包括存儲(chǔ)箱、進(jìn)液總管、甲醇泵、換熱組件、啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥、啟動(dòng)進(jìn)液分管、制氫進(jìn)液電磁閥及制氫進(jìn)液分管;甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中,所述啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥打開,制氫進(jìn)液電磁閥關(guān)閉,甲醇水原料從存儲(chǔ)箱經(jīng)進(jìn)液總管、甲醇泵、換熱組件、啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥及啟動(dòng)進(jìn)液分管供應(yīng)給制氫模塊的啟動(dòng)裝置;甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)制氫過(guò)程中,制氫進(jìn)液電磁閥打開,啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥關(guān)閉,甲醇水原料從存儲(chǔ)箱經(jīng)進(jìn)液總管、甲醇泵、制氫進(jìn)液電磁閥及制氫進(jìn)液分管供應(yīng)給制氫模塊的重整器;制氫模塊,包括重整器和啟動(dòng)裝置,所述重整器包括重整室、分離室及燃燒室,所述重整室用于甲醇與水反應(yīng)制得包括二氧化碳和氫氣的混合氣體,所述分離室用于從混合氣體中分離出氫氣,所述燃燒室用于燃燒制得的部分氫氣,提供重整器運(yùn)行的熱量;所述啟動(dòng)裝置通過(guò)燃燒甲醇水原料為重整器的啟動(dòng)過(guò)程提供熱量；發(fā)電模塊,包括電堆,其用于氫氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能,產(chǎn)生的電能通過(guò)所述穩(wěn)壓模塊與DC變化單元處理輸出；抽真空模塊,包括真空泵、抽真空電磁閥及抽氣管道,所述真空泵通過(guò)抽氣管道與抽真空電磁閥氣密連接,所述抽真空電磁閥則通過(guò)抽氣管道氣密連接所述進(jìn)液模塊和重整器，甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)/制氫前,所述抽真空模塊對(duì)進(jìn)液模塊和重整器抽真空。

作為對(duì)上技術(shù)方案的進(jìn)一步闡述，

在上述技術(shù)方案中,所述換熱組件包括換熱器,所述換熱器上制有常溫液體入口、高溫液體出口、高溫氣體入口及低溫氣體出口,且所述換熱器自內(nèi)向外依次設(shè)有氣程通道和液程通道,在所述換熱器的一端,該氣程通道與高溫氣體入口連通,該液程通道與高溫液體出口連通;在所述換熱器的另一端,所述氣程通道與低溫氣體出口連通，所述液程通道與常溫液體入口連通;在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)制氫過(guò)程中,所述存儲(chǔ)箱中的甲醇水原料依次經(jīng)過(guò)甲醇泵、進(jìn)液總管及常溫液體入口進(jìn)入液程通道,所述制氫模塊制得的氫氣從高溫氣體入口進(jìn)入氣程通道，高溫的氫氣與低溫的甲醇水原料換熱,甲醇水原料溫度升高，從高溫液體出口輸出至進(jìn)液模塊以及重整器，氫氣溫度降低，從低溫氣體出口向外輸出或輸出至電堆。

在上述技術(shù)方案中,還包括控氣組件,該控氣組件設(shè)置于所述重整器輸送高溫氫氣至換熱器的輸送通道上,所述控氣組件包括控氣管道、壓力傳感器、控氫電磁閥及泄氣管道;所述控氫電磁閥及壓力傳感器安裝于控氣管道上,并且所述控氫電磁閥能活動(dòng)連通所述泄氣管道；所述發(fā)電模塊發(fā)電異常,氫氣在控氣管道中輸送，壓力傳感器感應(yīng)到氫氣氣壓高于警戒氣壓，則控氫電磁閥連通泄氣管道,使控氣管道與泄氣管道連通向外排出氫氣。

在上述技術(shù)方案中,所述抽真空模塊包括第一抽真空組件和第二抽真空組件,所述第一抽真空組件與所述第二抽真空組件通過(guò)所述抽氣管道連通,所述第一抽真空組件和第二抽真空組件均包括抽真空電磁閥和抽氣管道;其中,所述第一抽真空組件集成在所述控氣組件上,并通過(guò)所述抽氣管道與所述真空泵連接,用于對(duì)所述重整器及所述重整器至所述電堆的氫氣輸送通道進(jìn)行抽真空，所述第二抽真空組件集成在所述進(jìn)液模塊上,用于對(duì)進(jìn)液模塊進(jìn)行抽真空。

在上述技術(shù)方案中,所述換熱組件輸送低溫氫氣至所述電堆的輸送管道上還設(shè)有進(jìn)氣保護(hù)裝置,該進(jìn)氣保護(hù)裝置包括進(jìn)氫管道、安全電磁閥、常規(guī)電磁閥、安全氣壓傳感器和常規(guī)氣壓傳感器;所述安全電磁閥、常規(guī)電磁閥、安全氣壓傳感器及常規(guī)氣壓傳感器安裝于進(jìn)氫管道上,所述進(jìn)氫管道具有與安全電磁閥相配合的泄氣孔;氫氣在進(jìn)氫管道中輸送,若安全氣壓傳感器感應(yīng)到氫氣氣壓高于警戒氣壓,則控制安全電磁閥打開泄氣孔，向外排出氫氣;所述常規(guī)電磁閥用于正常狀態(tài)下的打開和關(guān)閉進(jìn)氫管道,所述常規(guī)氣壓傳感器用于感應(yīng)正常狀態(tài)下的氫氣壓力。

在上述技術(shù)方案中,所述重整器還包括設(shè)置在所述重整器內(nèi)的快速加熱子系統(tǒng),所述快速加熱子系統(tǒng)包括快加熱器、液態(tài)甲醇水輸送管及氣態(tài)甲醇水蒸氣輸送管;所述快加熱器用于將液態(tài)甲醇水原料汽化成甲醇水蒸氣;所述液態(tài)甲醇水輸送管一端連接所述制氫進(jìn)液分管,另一端連接所述快加熱器;所述氣態(tài)甲醇水蒸氣輸送管一端連接所述快加熱器,另一端伸入所述重整器的重整室內(nèi),并將經(jīng)所述快加熱器加熱汽化的甲醇水蒸氣送入所述重整室底部。

在上述技術(shù)方案中,所述存儲(chǔ)箱內(nèi)還設(shè)有液位高度檢測(cè)模塊，該液位高度檢測(cè)模塊包括液位傳感器和浮球液位計(jì)，所述液位傳感器電連接所述控制板，并實(shí)時(shí)偵測(cè)所述存儲(chǔ)箱內(nèi)的甲醇水原料的儲(chǔ)量，且在偵測(cè)到存儲(chǔ)箱內(nèi)的甲醇水原料不大于警戒儲(chǔ)量時(shí)發(fā)出低液信號(hào)，提醒加注甲醇水原料；所述浮球液位計(jì)用于實(shí)時(shí)顯示所述存儲(chǔ)箱內(nèi)的甲醇水原料液位高度。

在上述技術(shù)方案中,所述電堆的一旁側(cè)還設(shè)有電堆風(fēng)機(jī),所述電堆風(fēng)機(jī)橫向抽取空氣流經(jīng)所述電堆,為電堆的電化學(xué)反應(yīng)提供氧氣。

在上述技術(shù)方案中,還包括散熱裝置,所述散熱裝置包括對(duì)所述電控模塊和發(fā)電模塊進(jìn)行散熱的散熱組件及對(duì)制氫模塊的余氣進(jìn)行散熱的余氣散熱組件，所述散熱裝置設(shè)置在所述甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)的上端/頂端;其中，所述散熱組件自下而上抽取所述甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)在制氫發(fā)電過(guò)程中電控模塊與發(fā)電模塊周邊的高溫空氣,對(duì)電控模塊與發(fā)電模塊降溫;所述余氣散熱組件抽取所述制氫模塊的余氣經(jīng)開制在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)后門上的排氣囪口輸出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明電控模塊、進(jìn)液模塊、制氫模塊、發(fā)電模塊及抽真空模塊,各部分系統(tǒng)之間配合良好,通過(guò)制氫和發(fā)電相結(jié)合,滿足通信基站用電需求;進(jìn)液模塊部分的存儲(chǔ)箱內(nèi)設(shè)置有自動(dòng)液位控制,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)甲醇水的儲(chǔ)量并能作出低液預(yù)警/報(bào)警,能避免因甲醇水的耗盡且未及時(shí)加注導(dǎo)致發(fā)電機(jī)停止制氫發(fā)電,造成通信基站通訊中斷;本發(fā)明設(shè)置了抽真空模塊,通過(guò)對(duì)制氫模塊、進(jìn)液模塊及發(fā)電模塊工作之前進(jìn)行抽真空處理,使制氫模塊的重整器處于純凈的環(huán)境中制氫,延長(zhǎng)重整器、電堆及整發(fā)電機(jī)的使用壽命;同時(shí),本發(fā)明甲醇水制氫發(fā)電機(jī)的電控系統(tǒng)和重整器工作穩(wěn)定,重整器制氫效率高、電堆發(fā)電效果好,整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)的分散結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)的后視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明重整器立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7使本發(fā)明重整器俯視示意圖；

圖8是本發(fā)明重整器（除去保溫外框）正面視圖；

圖9是圖7中A-A剖面視圖；

圖10是本發(fā)明內(nèi)部管道閥門組合示意圖；

圖11是本發(fā)明控氣組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是本發(fā)明存儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

參考附圖1-5，本發(fā)明為一種甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī),該發(fā)電機(jī)用于通信基站的制氫供電， 它包括電控模塊1、進(jìn)液模塊2、制氫模塊3、發(fā)電模塊及抽真空模塊9,其中:

電控模塊1,參考附圖1-5,包括控制主板101、穩(wěn)壓模塊102及DC變化單元103,所述控制主板101控制進(jìn)液模塊、制氫模塊3、發(fā)電模塊及抽真空模塊9的工作,所述穩(wěn)壓模塊102配合DC變化單元103將發(fā)電模塊產(chǎn)生的電力進(jìn)行穩(wěn)壓及轉(zhuǎn)換處理并向外輸出，其中，穩(wěn)壓模塊102將發(fā)電模塊產(chǎn)生的電力先進(jìn)行穩(wěn)壓處理，然后在經(jīng)過(guò)DC變化單元103進(jìn)行直流變交流處理，并匹配外部通信基站設(shè)備對(duì)電力各參數(shù)（電壓、電流）的需求;實(shí)際中,電控模塊還設(shè)置有由可充電電池/蓄電池構(gòu)成的供電裝置（圖中未顯示），在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中,按下啟動(dòng)按鈕供電裝置為甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)自身供電,具體地,供電裝置主要為控制主板101、甲醇泵23、啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥25、制氫進(jìn)液電磁閥27和啟動(dòng)裝置供電;在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)之后,供電裝置則停止為甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)自身供電。

進(jìn)液模塊2,參考附圖1-2和附圖10、附圖12,包括存儲(chǔ)箱21、進(jìn)液總管22、甲醇泵23、換熱組件24、啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥25、啟動(dòng)進(jìn)液分管26、制氫進(jìn)液電磁閥27及制氫進(jìn)液分管28;甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中,所述啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥25打開,制氫進(jìn)液電磁閥27關(guān)閉,甲醇水原料從存儲(chǔ)箱21經(jīng)進(jìn)液總管22、甲醇泵23、換熱組件24、啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥25及啟動(dòng)進(jìn)液分管26供應(yīng)給制氫模塊的啟動(dòng)裝置;甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)制氫過(guò)程中,制氫進(jìn)液電磁閥27打開,啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥25關(guān)閉,甲醇水原料從存儲(chǔ)箱21經(jīng)進(jìn)液總管22、甲醇泵23、制氫進(jìn)液電磁閥27及制氫進(jìn)液分管28供應(yīng)給制氫模塊的重整器3;參考附圖10,換熱組件24包括換熱器241,所述換熱器241上制有常溫液體入口242、高溫液體出口243、高溫氣體入口244及低溫氣體出口245,且所述換熱器241自內(nèi)向外依次設(shè)有氣程通道（在換熱器241內(nèi)部，圖中并不顯示）和液程通道（同樣位于換熱器內(nèi)部）,在所述換熱器241的一端,氣程通道與高溫氣體入口244連通,該液程通道與高溫液體出口243連通;在所述換熱器的另一端,所述氣程通道與低溫氣體出口245連通，所述液程通道與常溫液體入口242連通;在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)制氫過(guò)程中,所述存儲(chǔ)箱21中的甲醇水原料依次經(jīng)過(guò)甲醇泵23、進(jìn)液總管22及常溫液體入口242進(jìn)入液程通道,制氫模塊制得的氫氣從高溫氣體入口244進(jìn)入氣程通道,高溫的氫氣與低溫的甲醇水原料換熱,甲醇水原料溫度升高,從高溫液體出口243輸出至進(jìn)液模塊2以及重整器31,氫氣溫度降低,從低溫氣體出口245向外輸出或輸出至電堆4;參考附圖2,存儲(chǔ)箱21內(nèi)還設(shè)有液位高度檢測(cè)模塊，該液位高度檢測(cè)模塊包括液位傳感器211和浮球液位計(jì),所述液位傳感器211電連接所述控制板101，并實(shí)時(shí)偵測(cè)所述存儲(chǔ)箱21內(nèi)的甲醇水原料的儲(chǔ)量,且在偵測(cè)到存儲(chǔ)箱21內(nèi)的甲醇水原料不大于警戒儲(chǔ)量時(shí)發(fā)出低液信號(hào),提醒加注甲醇水原料;所述浮球液位計(jì)（圖中未顯示）用于實(shí)時(shí)顯示所述存儲(chǔ)箱21內(nèi)的甲醇水原料液位高度，常用帶液位刻度的液位計(jì)，直觀顯示存儲(chǔ)箱21內(nèi)的甲醇水原料的量多量少。

制氫模塊3,參考附圖6-9,包括重整器31和啟動(dòng)裝置（圖中未標(biāo)號(hào)）,所述重整器3包括重整室31、分離室32及燃燒室33,所述重整室31用于甲醇和水發(fā)生重整制氫反應(yīng)制得以二氧化碳和氫氣為主的混合氣體,所述重整室31內(nèi)設(shè)有催化劑,甲醇和水蒸汽在重整室31內(nèi)，1-5M Pa的壓力條件下通過(guò)催化劑,在催化劑的作用下,發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)和一氧化碳的變換反應(yīng),生成氫氣和二氧化碳,這是一個(gè)多組份、多反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)系統(tǒng),反應(yīng)方程為：(1)CH₃OH→CO+2H₂、(2)H₂O+CO→CO₂+H₂ 、(3)CH₃OH+H₂O→CO₂+3H₂，制得以二氧化碳和氫氣為主的高溫混合氣體;所述分離室32用于從混合氣體中分離出氫氣,該氫氣可向外輸出或供應(yīng)給電堆4，所述燃燒室33用于部分制得的氫氣在燃燒室33中燃燒,為重整器3的運(yùn)行提供熱量; 此外,所述重整器3內(nèi)還有快速加熱子系統(tǒng)34,所述快速加熱子系統(tǒng)34包括快加熱器341、液態(tài)甲醇水輸送管342及氣態(tài)甲醇水蒸氣輸送管343;所述快加熱器341用于將液態(tài)甲醇水原料汽化成甲醇水蒸氣;所述液態(tài)甲醇水輸送管342一端連接所述制氫進(jìn)液分管28,另一端連接所述快加熱器341;所述氣態(tài)甲醇水蒸氣輸送管343一端連接所述快加熱器341,另一端伸入所述重整器3的重整室31內(nèi),并將經(jīng)所述快加熱器341加熱汽化的甲醇水蒸氣送入所述重整室31底部（參考附圖9中箭頭所示方向），在催化劑的作用下,在重整室31內(nèi)發(fā)生上述的甲醇裂解反應(yīng)，通過(guò)快速加熱子系統(tǒng)34的快速汽化，加快重整制氫的效率，同時(shí)，重整器3內(nèi)部再無(wú)需設(shè)置復(fù)雜的加熱裝置用于重整室31內(nèi)加熱汽化甲醇水原料；而所述啟動(dòng)裝置用于甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)燃燒甲醇水原料為重整器3的啟動(dòng)過(guò)程提供熱量;另一方面,對(duì)于氫氣的處理，參考附圖10，所述重整器3輸送高溫氫氣至換熱器241的輸送通道上設(shè)控氣組件5,所述控氣組件5包括控氣管道51、壓力傳感器52、控氫電磁閥53及泄氣管道54;所述控氫電磁閥53及壓力傳感器52安裝于控氣管道51上,并且所述控氫電磁閥53能活動(dòng)連通所述泄氣管道54；本控氣組件5用于保護(hù)所述重整器3，在本發(fā)明的甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)在制氫發(fā)電過(guò)程中，所述發(fā)電模塊發(fā)電異常,氫氣在控氣管道51中輸送，壓力傳感器52感應(yīng)到氫氣氣壓高于警戒氣壓（實(shí)際中常常設(shè)定為壓力大于2公斤），則控氫電磁閥53連通泄氣管道54,使控氣管道51與泄氣管道54連通向外排出氫氣，需要說(shuō)明的是，控氣管道51上設(shè)置了兩控氫電磁閥53，一個(gè)用于正常的控氣管道51輸出氫氣的控制，另一個(gè)用于控制當(dāng)發(fā)電模塊異常時(shí)，控制泄氣管道54打開，并連通控氣管道51，使氫氣從泄氣管道54向外排放，降低控氣管道51中氫氣的量和控氣管道51內(nèi)的氣壓,此時(shí),控制主板101控制報(bào)警器（圖中未示出）報(bào)警,實(shí)際中,在此時(shí),控氫電磁閥53由可供電裝置供電,這樣能保證在任何時(shí)候下控氫電磁閥53均有電供應(yīng);當(dāng)排除發(fā)電模塊的異常后,控氫電磁閥53可重新關(guān)斷控氣管道51與泄氣管道54的連通，由于設(shè)置了控氣組件5，從而避免了發(fā)電模塊異常造成的氫氣氣壓過(guò)高而破壞重整器3等設(shè)備的問(wèn)題。而同時(shí),為了保護(hù)發(fā)電模塊，在所述換熱組件24輸送低溫氫氣至所述電堆6的輸送管道61上還設(shè)有進(jìn)氣保護(hù)裝置62,參考附圖1-5和附圖11，該進(jìn)氣保護(hù)裝置62包括進(jìn)氫管道621、安全電磁閥622、常規(guī)電磁閥624、安全氣壓傳感器623和常規(guī)氣壓傳感器625;所述安全電磁閥622、常規(guī)電磁閥624、安全氣壓傳感器623及常規(guī)氣壓傳感器625安裝于進(jìn)氫管道621上,所述進(jìn)氫管道621具有與安全電磁閥622相配合的泄氣孔;氫氣在進(jìn)氫管道621中輸送,若安全氣壓傳感器623感應(yīng)到氫氣氣壓高于警戒氣壓,則控制安全電磁閥622打開泄氣孔，向外排出氫氣，則控制安全電磁閥622打開泄氣孔,向外排出氫氣,此時(shí),控制主板101同樣控制報(bào)警器（圖中未示出）報(bào)警;該安全電磁閥622由供電裝置進(jìn)行供電，這樣能保證在任何時(shí)候下安全電磁閥622均有電供應(yīng)，當(dāng)排除相應(yīng)的問(wèn)題后，安全電磁閥622可重新關(guān)閉安全控氣管621上的泄氣孔。由于設(shè)置了進(jìn)氣保護(hù)裝置62,從而避免了因異常造成的氫氣氣壓過(guò)高而破壞后續(xù)電堆7等設(shè)備的問(wèn)題。

發(fā)電模塊,參考附圖1-5,包括電堆7,其用于氫氣及空氣中的氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能,在電堆7的陽(yáng)極：2H₂→4H⁺+4e^-，H₂分裂成兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)電子，質(zhì)子穿過(guò)質(zhì)子交換膜（PEM），電子通過(guò)陽(yáng)極板，通過(guò)外部負(fù)載，并進(jìn)入陰極雙極板，在電堆7的陰極：O₂+4e^-+4H⁺→2H₂O，質(zhì)子、電子和O₂重新結(jié)合以形成H₂O；產(chǎn)生的電能通過(guò)所述穩(wěn)壓模塊102配合DC變化單元103處理，輸出電能供通信基站使用，同時(shí)產(chǎn)生的電能還用于對(duì)供電裝置充電，產(chǎn)生的H₂O通過(guò)排水裝置8排除，所述電堆7的一旁側(cè)（甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)的背部）還設(shè)有電堆風(fēng)機(jī)701,而與該側(cè)相對(duì)應(yīng)的另一側(cè)設(shè)有空氣過(guò)濾網(wǎng)（圖中未顯示），所述電堆風(fēng)機(jī)701作用下，外界空氣從空氣過(guò)濾網(wǎng)橫向（甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)其寬度方向）流入所述電堆7內(nèi)部,，然后從電堆風(fēng)機(jī)701處排出，外界空氣進(jìn)入電堆7中，一方面為電堆7的電化學(xué)反應(yīng)提供氧氣,另一方面通過(guò)流動(dòng)的空氣,帶走電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量,對(duì)電堆7降溫。

抽真空模塊9,參考附圖10，包括真空泵901、抽真空電磁閥902及抽氣管道903,所述真空泵901通過(guò)抽氣管道903與抽真空電磁閥902氣密連接,所述抽真空電磁閥902則通過(guò)抽氣管道903氣密連接所述進(jìn)液模塊2和重整器3，甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)/制氫前,所述抽真空模塊9對(duì)進(jìn)液模塊2和重整器3抽真空；具體的，所述抽真空模塊9實(shí)際是由第一抽真空組件904和第二抽真空組件905組成,所述第一抽真空組件904與所述第二抽真空組件905通過(guò)所述抽氣管道903連通,所述第一抽真空組件904和第二抽真空組件905均包括抽真空電磁閥902和抽氣管道903;其中,所述第一抽真空組件904集成在所述控氣組件5上,并通過(guò)所述抽氣管道903與所述真空泵901連接,用于對(duì)所述重整器3及所述重整器3至所述電堆7的氫氣輸送通道進(jìn)行抽真空，所述第二抽真空組件905集成在所述進(jìn)液模塊2上,用于對(duì)進(jìn)液模塊2進(jìn)行抽真空，需要說(shuō)明的是，所述的進(jìn)液總管22、啟動(dòng)進(jìn)液分管26、制氫進(jìn)液分管28、控氣管道51在抽真空模塊9工作時(shí)，其均充當(dāng)抽氣管道903。

參考附圖1-5，在所述甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)的上端/頂端還設(shè)置有散熱裝置10,所述散熱裝置10包括對(duì)所述電控模塊和發(fā)電模塊進(jìn)行散熱的散熱組件11及對(duì)制氫模塊3的余氣進(jìn)行散熱的余氣散熱組件12;其中，所述散熱組件11自下而上抽取所述甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)在制氫發(fā)電過(guò)程中電控模塊與發(fā)電模塊周邊的高溫空氣,對(duì)電控模塊與發(fā)電模塊降溫;所述余氣散熱組件12抽取所述制氫模塊3的余氣經(jīng)開制在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)后門上的排氣囪口（圖中未標(biāo)號(hào)）輸出。

以上并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制,凡依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上的實(shí)施例所作的任何修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。