【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于重整制氢，具体涉及一种水蒸气重整制氢装置与换热器、高温一氧化碳变换器、低温一氧化碳变换器集成一体化的装置。
技术介绍
1、目前，常见的甲烷或甲醇水蒸气重整制氢装置，包括燃烧器、催化反应器、换热器、一氧化碳变换器等，这类重整制氢装置基本都是由分立的零部件组等的，结构松散体积庞大，当与燃料电池相结合构成发电系统时，会使整机体积太大，不利于发电系统的小型化。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种重整制氢一体化装置，将燃烧器、催化反应器、换热器、一氧化碳变换器等集成一体化，从而使重整制氢装置结构紧凑体积减小。
2、一种重整制氢一体化装置，包括燃烧器、催化反应器、重整气换热器、高温co变换器、低温co变换器、反应原料换热器；其特征是：所述燃烧器、催化反应器呈同轴结构，从内向外分层布置；所述重整气换热器、高温co变换器、反应原料换热器、低温co变换器，呈同轴结构从下至上依次套装在反应器外壁上。
3、所述燃烧器，包括燃料输入口、助燃空气输入口、点火器、火焰发生器、尾气导流内筒、尾气导流外筒、燃烧器外壁，将尾气导流内筒的上端与火焰发生器连接，将尾气导流内筒的下端敞口，在尾气导流内筒中设置有温度传感器；将所述尾气导流外筒围绕在尾气导流内筒的外部，将所述燃烧器外壁围绕在尾气导流外筒的外部；在尾气导流内筒的下端设置有尾气分流封头，在尾气分流封头上设置有隔热盘，隔热盘与尾气导流内筒的下部端口的距离为10～50mm，在燃烧器外壁上设置
4、所述催化反应器，包括两圈呈环形分布的钢管，每圈钢管的数量至少有2支，在各钢管内充满高温重整催化剂，将内圈钢管均匀分布在尾气导流内筒和尾气导流外筒之间的环形空间内，将外圈钢管均匀分布在尾气导流外筒与燃烧器外壁之间的环形空间内；在内圈钢管和外圈钢管内设置有温度传感器。
5、将全部内圈钢管的下部端口与分流腔室连通，在分流腔室内设置有封堵在内圈钢管下部端口的过滤网，在分流腔室设置有反应原料高温输入口。
6、将全部外圈钢管的下部端口与汇流腔室连通，在汇流腔室设置有重整气高温输出口，在汇流腔室内设置有封堵在外圈钢管下部端口的过滤网。
7、将全部内圈钢管和外圈钢管的上部端口与集散腔室连通，使内圈钢管和外圈钢管形成串联状态，在集散腔室内设置有封堵在内圈钢管和外圈钢管上部端口的过滤网；集散腔室的底部与尾气导流外筒的上部端口的距离为10～50mm。
8、所述重整气换热器是螺旋状套管，包括换热内管和换热外管，换热内管的外径至少比换热外管的内径小2mm；换热外管输入端连接重整气高温输出口，换热外管输出端连接高温co变换器的重整气高温输入口；换热内管输出端连接反应原料高温输入口，换热内管输入端连接反应原料换热器的反应原料高温输出端。
9、所述高温co变换器，包括内环壁、外环壁、下封头、第一均流孔板、第二均流孔板，在第一均流孔板和第二均流孔板上均匀设置有多个通气孔，在所述第一均流孔板和第二均流孔板之间充满高温co催化剂，在高温co催化剂内设置有温度传感器，在第一均流孔板的下表面或上表面设置有过滤网，第二均流孔板的下表面或上表面设置有过滤网；第一均流孔板与下封头之间的距离在10mm～50mm；在下封头上设置有重整气中温输入口。
10、所述低温co变换器，包括内环壁、外环壁、上封头、第三均流孔板、第四均流孔板，在第三均流孔板和第四均流孔板上均匀设置有多个通气孔，在所述第三均流孔板和第四均流孔板之间充满低温co催化剂，在低温co催化剂内设置有温度传感器，在第三均流孔板的下表面或上表面设置有过滤网，第四均流孔板的下表面或上表面设置有过滤网；第四均流孔板与上封头之间的距离在10mm～50mm；在上封头上设置有重整气低温输出口。
11、所述反应原料换热器，包括内环壁、外环壁、螺旋盘管，将所述螺旋盘管设置在内环壁、外环壁、第二均流孔板、第三均流孔板之间的环形腔室内；螺旋盘管的两个端口，分别作为反应原料低温输入端、反应原料中温输出端。
12、进一步，所述过滤网是丝网烧结毡。
13、进一步，所述隔热盘是陶瓷盘。
14、本专利技术的有益效果是，整个重整制氢装置呈一体化设计，结构紧凑体积小巧，重整气中氢气含量高，co含量低，有利于后续的氢气纯化工序。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种重整制氢一体化装置，包括燃烧器(100)、催化反应器(200)、重整气换热器(300)、高温CO变换器(400)、低温CO变换器(500)、反应原料换热器(600)；
2.根据权利要求1所述的一种重整制氢一体化装置，其特征是：所述过滤网 (211、212、213、409、410、507、508) 是丝网烧结毡。
3.根据权利要求1所述的一种重整制氢一体化装置，其特征是：所述隔热盘 (109) 是陶瓷盘。
【技术特征摘要】
1.一种重整制氢一体化装置，包括燃烧器(100)、催化反应器(200)、重整气换热器(300)、高温co变换器(400)、低温co变换器(500)、反应原料换热器(600)；
2.根据权利要求1所述的一种重整...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭新新，请求不公布姓名，王雁鹏，
申请(专利权)人：徐州铭寰能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。