【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及甲醇sofc发电领域，尤其涉及一种用于商用车辆的甲醇sofc发电装置。
技术介绍
1、甲醇经过重整后可以作为sofc燃料，甲醇，是一种有机化合物，是结构最为简单的饱和一元醇，甲醇很轻、挥发性强、无色、易燃，并有与乙醇(饮用酒)非常相似的气味。甲醇sofc发电装置是指，以甲醇为燃料、以固体氧化物燃料电池为发电单元的车载系统设备。
2、商用车是指，作为生产资料且以运营为目的的车辆，如出租车、公交车、载货车，工程机械、农业装备、矿上机械以及船舶等。
3、商用车辆多为柴油内燃机，存在co2和nox等污染物排放，若商用车辆使用纯电力驱动，则存在日常充电的焦虑以及冬天采暖困难的情况，在已授权的中国技术专利“公告号：cn209401750u，名称：一种基于甲醇的燃料电池混合发电系统”中，其同时利用pemfc和sofc进行发电，pemfc与sofc分别在低温、高温下运行，可以实现氢气的梯级利用，提高氢气的燃料利用率，提高系统发电效率，但是上述申请中需要提供纯甲醇和氮气，纯甲醇作为燃料，直接燃烧释放热量，燃烧后的尾气并没有进入电堆参与电化学反应并放电，从而降低了发电效率，且消耗能源较大，不适于商用车辆使用。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的发电效率低且能源消耗大的缺陷，提供一种用于商用车辆的甲醇sofc发电装置。
2、本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、本专利技术提供一种用于商用车辆的甲
4、低温重整器，所述低温重整器一侧与燃烧器连接，所述低温重整器另一侧与高温重整器连接；
5、高温重整器，所述高温重整器一侧与电堆连接，所述高温重整器另一侧与空气换热器连接；
6、空气换热器，所述空气换热器一侧与风机连接，所述空气换热器另一侧分别与高温重整器、燃烧器和电堆连接；
7、燃烧器，所述燃烧器一侧与电堆连接；
8、电堆，所述电堆的电能输出与商用车辆的高压dc/dc连接。
9、在本技术方案中，将甲醇sofc发电装置搭载到商用车辆上，可以做到边充边用，也可直接利用，不受充电桩的限制，可随时随地满足商用车辆充电与用电需求，且高效环保，甲醇sofc发电装置在高温下将氢气和氧气电离，结合成水蒸气，并释放电能，发电效率高，提高了产品竞争力，减少了二氧化碳的排放，尾气排放为水蒸气和二氧化碳，无氮氧化合物等污染物，不仅对环境友好，而且高品质的排放气体可以解决新能源车辆冬季取暖问题，同时采用甲醇水作为燃料，能源消耗小。
10、较佳地，所述甲醇供应模块包括甲醇水泵和甲醇水箱，所述甲醇水泵和甲醇水箱相互连接。
11、在本技术方案中，利用甲醇供应模块将甲醇水送入汽化器。
12、较佳地，所述汽化器的燃料入口与甲醇水泵连接，所述汽化器的燃料出口与低温重整器相连；
13、所述汽化器的烟气进口与低温重整器的烟气出口相连，所述汽化器的烟气出口与余热换热器的烟气进口相连。
14、在本技术方案中，利用汽化器将甲醇水汽化。
15、较佳地，所述低温重整器内部装填有低温重整催化剂；
16、所述低温重整器的燃料入口与汽化器的燃料出口相连；
17、所述低温重整器的燃料出口分为两路，其中一路经燃烧用电磁阀与燃烧器相连，另一路经发电用电磁阀与高温重整器相连。
18、在本技术方案中，利用低温重整器将甲醇水重整为富氢气体。
19、较佳地，所述低温重整器的烟气进口与高温重整器的烟气出口相连，所述低温重整器的烟气出口与汽化器的烟气进口相连。
20、较佳地，所述高温重整器内部装填油高温重整催化剂；
21、所述高温重整器的燃料进口经发电用电磁阀与低温重整器相连，所述高温重整器的燃料出口与电堆的阳极进气相连；
22、所述高温重整器的烟气进口与空气换热器的烟气出口相连，所述高温重整器的烟气出口与低温重整器的烟气进口相连。
23、在本技术方案中，利用高温重整器将未重整完全的甲醇水在高温重整催化剂的作用下，继续重整，产生的氢气含量更多。
24、较佳地，所述空气换热器的空气进口与风机相连，所述空气换热器的空气出口与电堆的阴极进气相连；
25、所述空气换热器的烟气进口与燃烧器相连，所述空气换热器的烟气出口与高温重整器相连。
26、在本技术方案中，利用空气换热器进行空气换热。
27、较佳地，所述燃烧器的入口有三路，第一路经燃烧用电磁阀与低温重整器相连，第二路与电堆的阳极尾气相连，第三路与电堆的阴极尾气相连；
28、所述燃烧器的出口与空气换热器的烟气进口相连。
29、在本技术方案中，甲醇水重整构的富氢气体进入燃烧器，在燃烧器内与空气燃烧。
30、较佳地，所述燃烧器内置氧传感器，所述氧传感器用于检测燃烧尾气中的氧含量。
31、在本技术方案中，利用氧传感器检测燃烧尾气中的氧含量。
32、较佳地，所述电堆的物质出入口有四处，分别为阳极进气、阴极进气、阳极尾气和阴极尾气；
33、所述阳极进气与高温重整器的出口相连，所述阴极进气与空气换热器的出口相连；
34、所述阳极尾气和阴极尾气分别与燃烧器的对应处相连。
35、在本技术方案中，电堆中未完全反应的阳极气体和阴极气体，经阳极尾气和阴极尾气进入燃烧器内，在燃烧器中燃烧，并向各级换热器供热，且高温余热可供车内采暖需求。
36、在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。
37、本专利技术的积极进步效果在于：
38、本专利技术将甲醇sofc发电装置搭载到商用车辆上，可以做到边充边用，也可直接利用，不受充电桩的限制，可随时随地满足商用车辆充电与用电需求，且高效环保，甲醇sofc发电装置在高温下将氢气和氧气电离，结合成水蒸气，并释放电能，发电效率高，提高了产品竞争力，减少了二氧化碳的排放，尾气排放为水蒸气和二氧化碳，无氮氧化合物等污染物，不仅对环境友好，而且高品质的排放气体可以解决新能源车辆冬季取暖问题，同时采用甲醇水作为燃料，能源消耗小。
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1.一种用于商用车辆的甲醇SOFC发电装置，其特征在于：包括汽化器(1)，所述汽化器(1)一侧与甲醇供应模块(7)连接，所述汽化器(1)另一侧与低温重整器(2)连接；
2.如权利要求1所述的用于商用车辆的甲醇SOFC发电装置，其特征在于：所述甲醇供应模块(7)包括甲醇水泵(71)和甲醇水箱(72)，所述甲醇水泵(71)和甲醇水箱(72)相互连接。
3.如权利要求1所述的用于商用车辆的甲醇SOFC发电装置，其特征在于：所述汽化器(1)的燃料入口与甲醇水泵(71)连接，所述汽化器(1)的燃料出口与低温重整器(2)相连；
4.如权利要求1所述的用于商用车辆的甲醇SOFC发电装置，其特征在于：所述低温重整器(2)内部装填有低温重整催化剂；
5.如权利要求1所述的用于商用车辆的甲醇SOFC发电装置，其特征在于：所述低温重整器(2)的烟气进口与高温重整器(3)的烟气出口相连，所述低温重整器(2)的烟气出口与汽化器(1)的烟气进口相连。
6.如权利要求1所述的用于商用车辆的甲醇SOFC发电装置，其特征在于：所述高温重整器(3)内部装填
7.如权利要求1所述的用于商用车辆的甲醇SOFC发电装置，其特征在于：所述空气换热器(4)的空气进口与风机(8)相连，所述空气换热器(4)的空气出口与电堆(6)的阴极进气相连；
8.如权利要求1所述的用于商用车辆的甲醇SOFC发电装置，其特征在于：所述燃烧器(5)的入口有三路，第一路经燃烧用电磁阀(11)与低温重整器(2)相连，第二路与电堆(6)的阳极尾气相连，第三路与电堆(6)的阴极尾气相连；
9.如权利要求1所述的用于商用车辆的甲醇SOFC发电装置，其特征在于：所述燃烧器(5)内置氧传感器(13)，所述氧传感器(13)用于检测燃烧尾气中的氧含量。
10.如权利要求1所述的用于商用车辆的甲醇SOFC发电装置，其特征在于：所述电堆(6)的物质出入口有四处，分别为阳极进气、阴极进气、阳极尾气和阴极尾气；
...【技术特征摘要】
1.一种用于商用车辆的甲醇sofc发电装置，其特征在于：包括汽化器(1)，所述汽化器(1)一侧与甲醇供应模块(7)连接，所述汽化器(1)另一侧与低温重整器(2)连接；
2.如权利要求1所述的用于商用车辆的甲醇sofc发电装置，其特征在于：所述甲醇供应模块(7)包括甲醇水泵(71)和甲醇水箱(72)，所述甲醇水泵(71)和甲醇水箱(72)相互连接。
3.如权利要求1所述的用于商用车辆的甲醇sofc发电装置，其特征在于：所述汽化器(1)的燃料入口与甲醇水泵(71)连接，所述汽化器(1)的燃料出口与低温重整器(2)相连；
4.如权利要求1所述的用于商用车辆的甲醇sofc发电装置，其特征在于：所述低温重整器(2)内部装填有低温重整催化剂；
5.如权利要求1所述的用于商用车辆的甲醇sofc发电装置，其特征在于：所述低温重整器(2)的烟气进口与高温重整器(3)的烟气出口相连，所述低温重整器(2)的烟气出口与汽化器(1)的烟气进口相连。
【专利技术属性】
技术研发人员：马常松，唐翔，施一飞，李姣楠，周亮，韩术亭，关有明，刘武，
申请(专利权)人：四川吉利学院，
类型：发明
国别省市：
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