含水乙醇在线制氢重整器的制作方法

本发明涉及混合燃料制备装置的，具体是一种含水乙醇在线制氢重整器。

背景技术：

1、为了缓解能源短缺和减少环境污染问题，寻找替代能源和降低有害排放物正成为内燃机研究领域的两个重要课题。氢气以其来源多样、可再生性、清洁环保等突出特点成为当下新能源领域的研究热点。氢气作为一种高效、清洁的能源，被认为是解决21世纪人类社会能源危机的清洁能源之一。特别随着燃料电池、新能源活塞式发动机的发展，对氢的需求逐渐增大。

2、已有的掺氢发动机的试验和理论研究，都证明了掺氢燃料在发动机中具有广阔的应用前景。然而氢气的获取方式、储运技术等问题使得掺氢发动机难以在实际中真正得到推广。如果利用廉价、可再生的生物乙醇代替氢气随车携带，并利用发动机尾气余热将生物乙醇重整为氢气，为汽车发动机实时供氢，那必将为掺氢燃烧发动机的市场推广提供新的思路和方向。同时，车载在线制氢还免去了氢气的储存与运输环节，使氢燃料在发动机上的应用和推广成为可能。

3、利用汽车发动机余热催化含水乙醇产生的重整气体富含h2、ch4和co等，这种重整气十分适合发动机燃烧，无需经过任何净化处理就可以直接使用。现有的重整制氢装置形式多样，经研究发现，现有的重整制氢装置存在换热效率低、重量大、易堵塞和转化率低的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种含水乙醇在线制氢重整器，该含水乙醇在线制氢重整器具有结构简单、重量轻、换热效率高、不易堵塞、转换效率高等优点。

2、本发明是采用以下技术方案实现的：

3、一种含水乙醇在线制氢重整器，含水乙醇采用75%乙醇，包括呈横向布置的烟管，所述的烟管的两端管壁对应连接有烟气进口管和烟气出口管，烟管的前端面连通有醇液入口接管，烟管的后端面封堵有管板，烟管的后端外管壁设置有烟管法兰，烟管法兰通过端盖法兰连接有压贴管板的端盖，端盖法兰设置在端盖上，烟管内竖向间隔固定连接有多块用于延长烟气行走距离的折流板，折流板采用与烟管内径匹配且直线切割掉部分的圆饼，多块折流板在烟管内与上端管壁和下端管壁依次交替不密封连接，即第一块折流板与上端管壁不连接密封，第二块折流板与下端的管壁不连接密封的交替连接方式，烟气进口管前端的烟管内设置有分流仓，烟气进口管后端的烟管内设置有催化剂仓，催化剂仓设置有用于填装催化剂的填装口，分流仓内设置有与醇液入口接管连通的分布仓，分布仓通过多根毛细管与分流仓连通，分流仓通过多根小换热管与催化剂仓连通，催化剂仓通过多根大换热管与端盖连通，大换热管与端盖的连通端设置有出口筛网，大换热管与催化剂仓的连通端设置有进口筛网。重整器装配完成后需进行密封实验，出口筛网和进口筛网的筛孔直径为3mm，孔心距离为4mm。

4、进一步优选的：所述的催化剂仓后端的折流板和管板上都对应设置有用于穿过大换热管的大换热管穿过孔。

5、进一步优选的：所述的催化剂仓前端的折流板上对应设置有用于穿过小换热管的小换热管穿过孔。

6、进一步优选的：所述的多根毛细管沿烟管中心基准轴中心对称，正三角形排布；小换热管的数量与毛细管的数量相等，且一一对应设置，毛细管的远离分布仓端伸入到小换热管内。相邻三根小换热管之间呈正三角形排列，相邻三根大换热管之间也呈正三角形排列，采用这样的结构布置，能提高含水乙醇在线制氢的稳定性，比其它结构布置的稳定性要好。

7、本含水乙醇在线制氢重整器通过在烟管内竖向间隔固定连接有多块用于延长烟气行走距离的折流板，提高了换热效率；通过烟气进口管前端的烟管内设置有分流仓，烟气进口管后端的烟管内设置有催化剂仓，催化剂仓内填装有催化剂，提高转换效率，分流仓内设置有与醇液入口接管连通的分布仓，分布仓通过多根毛细管与分流仓连通，分流仓通过多根小换热管与催化剂仓连通，催化剂仓通过多根大换热管与端盖连通，毛细管、分流仓和小换热管的设置能均匀的向催化剂仓提供雾状的含水乙醇，多根大换热管的设置不易造成堵塞，且不需要设置陶瓷结构，降低重量。

1.一种含水乙醇在线制氢重整器，包括呈横向布置的烟管（2），所述的烟管（2）的两端管壁对应连接有烟气进口管（3）和烟气出口管（5），其特征在于：烟管（2）的前端面连通有醇液入口接管（4），烟管（2）的后端面封堵有管板（8），烟管（2）的后端外管壁设置有烟管法兰（1），烟管法兰（1）通过端盖法兰（9）连接有压贴管板（8）的端盖（6），烟管（2）内竖向间隔固定连接有多块用于延长烟气行走距离的折流板（11），烟气进口管（3）前端的烟管（2）内设置有分流仓（15），烟气进口管（3）后端的烟管（2）内设置有催化剂仓（13），分流仓（15）内设置有与醇液入口接管（4）连通的分布仓（17），分布仓（17）通过多根毛细管（16）与分流仓（15）连通，分流仓（15）通过多根小换热管（14）与催化剂仓（13）连通，催化剂仓（13）通过多根大换热管（10）与端盖（6）连通，大换热管（10）与端盖（6）的连通端设置有出口筛网（7），大换热管（10）与催化剂仓（13）的连通端设置有进口筛网（12）。

2.根据权利要求1所述的含水乙醇在线制氢重整器，其特征在于：所述的催化剂仓（13）后端的折流板（11）和管板（8）上都对应设置有用于穿过大换热管（10）的大换热管穿过孔（18）。

3.根据权利要求1或2所述的含水乙醇在线制氢重整器，其特征在于：所述的催化剂仓（13）前端的折流板（11）上对应设置有用于穿过小换热管（14）的小换热管穿过孔。

4.根据权利要求1所述的含水乙醇在线制氢重整器，其特征在于：所述的多根毛细管（16）沿烟管（2）中心基准轴中心对称，正三角形排布；小换热管（14）的数量与毛细管（16）的数量相等，且一一对应设置，毛细管（16）的远离分布仓（17）端伸入到小换热管（14）内。

5.根据权利要求1所述的含水乙醇在线制氢重整器，其特征在于：所述的多根大换热管中相邻的三根大换热管之间呈正三角形排列。