本實(shí)用新型涉及制氫及發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種甲醇水重整制氫發(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，氫是“取之不盡、用之不竭”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)201510476342.5（申請(qǐng)人為本創(chuàng)作者：廣東合即得能源科技有限公司），該實(shí)用新型公開了一種甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)，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)子穿過質(zhì)子交換膜（PEM），電子通過陽(yáng)極板，通過外部負(fù)載，并進(jìn)入陰極雙極板，在燃料電池的陰極：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。然而，該甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)的各部分部件模塊化程度低，組裝非常耗時(shí)耗力，檢修拆卸很不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種各部分部件模塊化程度高、組裝容易、檢修拆卸方便的甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)，包括機(jī)殼、機(jī)架、電控系統(tǒng)、甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)、甲醇水重整制氫系統(tǒng)及發(fā)電系統(tǒng)；所述機(jī)殼套裝于機(jī)架之外側(cè)，所述機(jī)架包括底座及設(shè)置于底座之上的第一安裝腔、第二安裝腔、側(cè)板；所述甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)安裝于底座內(nèi)；所述甲醇水重整制氫系統(tǒng)包括重整器及啟動(dòng)裝置，所述重整器安裝于第一安裝腔內(nèi)，重整器用于甲醇水重整制得氫氣，所述啟動(dòng)裝置安裝于重整器下端，啟動(dòng)裝置用于甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)過程中，通過燃燒甲醇水原料為重整器的啟動(dòng)過程提供熱量；所述發(fā)電系統(tǒng)包括燃料電池，燃料電池安裝于第二安裝腔內(nèi)，燃料電池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；所述電控系統(tǒng)包括控制主板及DC-DC轉(zhuǎn)換器，該控制主板及DC-DC轉(zhuǎn)換器安裝于側(cè)板上。

作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步闡述：

所述控制主板控制甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)、甲醇水重整制氫系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)及DC-DC轉(zhuǎn)換器工作；電控系統(tǒng)還包括可充電電池，在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)前/啟動(dòng)中，該可充電電池為甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)自身供電, 甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)之后，發(fā)電機(jī)自身為可充電電池充電；控制主板還安裝有通電開關(guān)、啟動(dòng)開關(guān)、直流輸出接口及直流接觸器，通電開關(guān)用于啟動(dòng)前的電控系統(tǒng)供電，啟動(dòng)開關(guān)用于一鍵啟動(dòng)甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)，直流輸出接口用于向外輸出直流電，直流接觸器用于自動(dòng)接通或斷開直流輸出電路。

所述甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)包括進(jìn)液總管、輸送泵、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、制氫進(jìn)液分管及壓力傳感器；在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)過程中，啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥打開，制氫進(jìn)液電磁閥關(guān)閉，甲醇水原料依次經(jīng)進(jìn)液總管、輸送泵、壓力傳感器、啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥及啟動(dòng)進(jìn)液分管后，供應(yīng)給甲醇水重整制氫系統(tǒng)的啟動(dòng)裝置；在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)制氫過程中，制氫進(jìn)液電磁閥打開，啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥關(guān)閉，甲醇水原料依次經(jīng)進(jìn)液總管、輸送泵、壓力傳感器、制氫進(jìn)液電磁閥及制氫進(jìn)液分管后，供應(yīng)給甲醇水重整制氫系統(tǒng)的重整器。

所述甲醇水重整制氫系統(tǒng)的重整器包括重整室、分離室、燃燒室及汽化盤管；所述重整室用于甲醇和水發(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；所述分離室位于重整器中部，分離室包括燒結(jié)過濾器及氫分離膜管，所述混合氣體通過燒結(jié)過濾器濾除固態(tài)雜質(zhì)后進(jìn)入氫分離膜管，氫分離膜管將混合氣體分離成氫氣和余氣，該氫氣供應(yīng)給燃料電池，該余氣中含有二氧化碳、未完全反應(yīng)的一氧化碳及部分氫氣，該余氣經(jīng)所述啟動(dòng)進(jìn)液分管后輸向燃燒室；所述燃燒室用于余氣在燃燒室中燃燒，為重整器的運(yùn)行提供熱量；所述汽化盤管用于將甲醇水汽化。

所述甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)還包括換熱系統(tǒng)，該換熱系統(tǒng)包括同軸心的雙層換熱管、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；所述雙層換熱管的內(nèi)層管道為氣體管道，外層管道為液體管道；在雙層換熱管的一端，氣體管道與高溫氣體入口相連通，液體管道與高溫液體出口相連通；在雙層換熱管的另一端，氣體管道與低溫氣體出口相連通，液體管道與常溫液體入口相連通；在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)制氫過程中，所述制氫進(jìn)液分管中的甲醇水原料從常溫液體入口進(jìn)入液體管道，所述重整器制得的氫氣從高溫氣體入口進(jìn)入氣體管道，液體管道中的甲醇水原料與氣體管道中的氫氣進(jìn)行換熱，甲醇水原料溫度升高，從高溫液體出口輸出至重整器，氫氣溫度降低，從低溫氣體出口輸出至燃料電池。

所述甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)還包括控氣系統(tǒng)，所述控氣系統(tǒng)設(shè)置于向燃料電池輸送氫氣的輸送管道上；所述控氣系統(tǒng)包括安全控氣管、安全進(jìn)氣控制器、安全電磁閥、常用電磁閥及常用氣壓傳感器；所述安全進(jìn)氣控制器及安全電磁閥安裝于安全控氣管上，氫氣在通過安全控氣管的過程中，若安全進(jìn)氣控制器感應(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；該安全電磁閥由可充電電池供電；所述常用電磁閥用于在正常狀態(tài)下打開/關(guān)閉輸送管道，所述常用氣壓傳感器用于在正常狀態(tài)下向電控系統(tǒng)反饋輸送管道內(nèi)的氫氣氣壓。

所述甲醇水重整制氫系統(tǒng)的啟動(dòng)裝置包括進(jìn)液/進(jìn)氣總管、火焰盤、空心雙層蓋體及點(diǎn)火器；所述進(jìn)液/進(jìn)氣總管與啟動(dòng)進(jìn)液分管相連通；所述火焰盤及空心雙層蓋體從下至上設(shè)置于進(jìn)液/進(jìn)氣總管上；所述空心雙層蓋體的下側(cè)開有與進(jìn)液/進(jìn)氣總管相連通的進(jìn)液/進(jìn)氣小孔，空心雙層蓋體的周圍排列有一圈出液/出氣小孔；在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)過程中，甲醇水原料經(jīng)啟動(dòng)進(jìn)液分管、進(jìn)液/進(jìn)氣總管、進(jìn)液/進(jìn)氣小孔后進(jìn)入空心雙層蓋體之內(nèi)，再?gòu)目招碾p層蓋體四周的出液/出氣小孔中流出，直至流入火焰盤；在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)制氫過程中，甲醇水重整制氫系統(tǒng)產(chǎn)生的余氣經(jīng)余氣輸送管道、進(jìn)液/進(jìn)氣總管、進(jìn)液/進(jìn)氣小孔后進(jìn)入空心雙層蓋體之內(nèi)，再?gòu)目招碾p層蓋體四周的出液/出氣小孔中流出；所述點(diǎn)火器設(shè)置于空心雙層蓋體的周圍任一位置，且點(diǎn)火位置與出液/出氣小孔相對(duì)應(yīng)。

所述空心雙層蓋體還設(shè)有若干上下貫通的通氣孔，該通氣孔用于外界空氣從下至上穿過空心雙層蓋體。

所述甲醇水重整制氫系統(tǒng)的啟動(dòng)裝置還包括圓座及進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)，所述圓座圍于火焰盤及空心雙層蓋體的外部，所述進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于圓座的側(cè)端，進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)包括進(jìn)風(fēng)風(fēng)道及安裝于進(jìn)風(fēng)風(fēng)道外端的風(fēng)扇；外界空氣在送風(fēng)風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)下，經(jīng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)道進(jìn)入圓座之中。

所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)道為筒狀風(fēng)道；所述火焰盤設(shè)有螺旋形的通風(fēng)孔槽，外界空氣能從下至上依次通過通風(fēng)孔槽、空心雙層蓋體的外周/通氣孔、重整器的燃燒室。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型設(shè)置有安裝各部分部件的機(jī)架，機(jī)殼套裝于機(jī)架之外側(cè)，機(jī)架包括底座及設(shè)置于底座之上的第一安裝腔、第二安裝腔、側(cè)板，甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)安裝于底座內(nèi)，重整器安裝于第一安裝腔內(nèi)，啟動(dòng)裝置安裝于重整器下端，燃料電池安裝于第二安裝腔內(nèi)，控制主板及DC-DC轉(zhuǎn)換器安裝于側(cè)板上；因此，本實(shí)用新型能夠使甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)、重整器、燃料電池、控制主板、DC-DC轉(zhuǎn)換器等部件實(shí)現(xiàn)模塊化組裝，且檢修拆卸非常方便。并且，本實(shí)用新型的優(yōu)選方式中，還具有以下有益效果：其一、電控系統(tǒng)控制穩(wěn)定，按下通電開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)前的電控系統(tǒng)供電，在啟動(dòng)過程中，可充電電池可為甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)自身供電；通電之后，按下啟動(dòng)開關(guān)，即可一鍵啟動(dòng)甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)；其二、甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)能夠分別對(duì)重整器及啟動(dòng)裝置輸送甲醇水原料；其三、采用同軸心的雙層換熱管，能使氫氣在進(jìn)入燃料電池之前能降溫至較低的溫度，不會(huì)對(duì)燃料電池造成損害，與此同時(shí)，進(jìn)入重整器的甲醇水原料在換熱器中得到加熱，從而降低重整器內(nèi)的燃燒加熱強(qiáng)度，大幅提高了甲醇水原料的利用效率；其四、在制氫過程中，從重整器的分離室排出的高溫余氣（含二氧化碳、一氧化碳、氫氣），能從啟動(dòng)裝置的啟動(dòng)進(jìn)液分管輸向燃燒室燃燒，從而使高溫余氣得到充分利用，避免了能源浪費(fèi)；其五、本實(shí)用新型設(shè)置控氣系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)控制氫氣的輸送，并能在氫氣氣壓超過警戒氣壓時(shí)，泄出氫氣；其六、本實(shí)用新型的啟動(dòng)裝置設(shè)有空心雙層蓋體，能使甲醇水原料從空心雙層蓋體的周圍分散流出，充分燃燒，與此同時(shí)，本實(shí)用新型的啟動(dòng)裝置還整合了余氣燃燒功能，在本實(shí)用新型處于啟動(dòng)之后的制氫發(fā)電過程中，啟動(dòng)裝置停止燃燒甲醇水原料，而改由燃燒余氣，余氣經(jīng)進(jìn)液/進(jìn)氣總管、進(jìn)液/進(jìn)氣小孔后進(jìn)入空心雙層蓋體之內(nèi)，再?gòu)目招碾p層蓋體四周的出液/出氣小孔中流出，從而實(shí)現(xiàn)余氣的充分燃燒。

附圖說明

圖1為甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)的另一角度立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)的分散結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)的另一角度分散結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)的機(jī)架立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型的甲醇水重整制氫系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實(shí)用新型的甲醇水重整制氫系統(tǒng)、甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)及控氣系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本實(shí)用新型的甲醇水重整制氫系統(tǒng)、甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)及控氣系統(tǒng)的另一角度立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本實(shí)用新型的啟動(dòng)裝置的縱剖視圖。

圖10為本實(shí)用新型的甲醇水重整制氫系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1～圖8所示，本實(shí)用新型為一種甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)，包括機(jī)殼1、機(jī)架2、電控系統(tǒng)3、甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)4、甲醇水重整制氫系統(tǒng)5及發(fā)電系統(tǒng)6；所述機(jī)殼1套裝于機(jī)架2之外側(cè)，所述機(jī)架2包括底座21及設(shè)置于底座21之上的第一安裝腔22、第二安裝腔23、側(cè)板24；所述甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)4安裝于底座21內(nèi)；所述甲醇水重整制氫系統(tǒng)5包括重整器51及啟動(dòng)裝置52，所述重整器51安裝于第一安裝腔22內(nèi)，重整器51用于甲醇水重整制得氫氣，所述啟動(dòng)裝置52安裝于重整器51下端，啟動(dòng)裝置52用于甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)過程中，通過燃燒甲醇水原料為重整器51的啟動(dòng)過程提供熱量；所述發(fā)電系統(tǒng)6包括燃料電池61，燃料電池61安裝于第二安裝腔23內(nèi)，燃料電池61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；所述電控系統(tǒng)3包括控制主板31及DC-DC轉(zhuǎn)換器32，該控制主板31及DC-DC轉(zhuǎn)換器32安裝于側(cè)板24上。由于本實(shí)用新型設(shè)置有安裝各部分部件的機(jī)架，因此本實(shí)用新型能夠使甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)、重整器、燃料電池、控制主板、DC-DC轉(zhuǎn)換器等部件實(shí)現(xiàn)模塊化組裝，且檢修拆卸非常方便。

如圖2和圖4所示，所述控制主板31控制甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)4、甲醇水重整制氫系統(tǒng)5、發(fā)電系統(tǒng)6及DC-DC轉(zhuǎn)換器32工作；電控系統(tǒng)3還包括可充電電池（圖中未示出），在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)前/啟動(dòng)中，該可充電電池為甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)自身供電, 甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)之后，發(fā)電機(jī)自身為可充電電池充電；控制主板31還安裝有通電開關(guān)311、啟動(dòng)開關(guān)312、直流輸出接口313及直流接觸器314，通電開關(guān)311用于啟動(dòng)前的電控系統(tǒng)3供電，啟動(dòng)開關(guān)312用于一鍵啟動(dòng)甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)，直流輸出接口313用于向外輸出直流電，直流接觸器314用于自動(dòng)接通或斷開直流輸出電路。在本實(shí)用新型技術(shù)方案中，DC-DC轉(zhuǎn)換器向直流輸出接口輸出的為48V直流電，DC-DC轉(zhuǎn)換器向設(shè)備自身供應(yīng)的為24V直流電。

如圖7和圖8所示，所述甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)4包括進(jìn)液總管41、輸送泵42、啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥43、啟動(dòng)進(jìn)液分管44、制氫進(jìn)液電磁閥45、制氫進(jìn)液分管46及壓力傳感器47；在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)過程中，啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥43打開，制氫進(jìn)液電磁閥45關(guān)閉，甲醇水原料依次經(jīng)進(jìn)液總管41、輸送泵42、壓力傳感器47、啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥43及啟動(dòng)進(jìn)液分管44后，供應(yīng)給甲醇水重整制氫系統(tǒng)的啟動(dòng)裝置52；在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)制氫過程中，制氫進(jìn)液電磁閥45打開，啟動(dòng)進(jìn)液電磁閥43關(guān)閉，甲醇水原料依次經(jīng)進(jìn)液總管41、輸送泵42、壓力傳感器47、制氫進(jìn)液電磁閥45及制氫進(jìn)液分管46后，供應(yīng)給甲醇水重整制氫系統(tǒng)的重整器51。這樣，一套甲醇水進(jìn)液系統(tǒng)就能夠分別對(duì)重整器及啟動(dòng)裝置輸送甲醇水原料。

如圖6、圖7、圖8和圖10所示，所述甲醇水重整制氫系統(tǒng)的重整器51包括重整室511、分離室512、燃燒室513及汽化盤管514；所述重整室511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511內(nèi)設(shè)有催化劑，甲醇和水蒸氣在重整室511內(nèi)，1-5M Pa的壓力條件下通過催化劑，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512位于重整器51中部，分離室512包括燒結(jié)過濾器5121及氫分離膜管5122，所述混合氣體經(jīng)富氫管道5111后進(jìn)入燒結(jié)過濾器5121，通過燒結(jié)過濾器5121濾除固態(tài)雜質(zhì)后進(jìn)入氫分離膜管5122，氫分離膜管5122將混合氣體分離成氫氣和余氣，該氫氣經(jīng)氫氣輸送管道5124后供應(yīng)給燃料電池61，該余氣中含有二氧化碳、未完全反應(yīng)的一氧化碳及部分氫氣，該余氣依次經(jīng)余氣輸送管道5123、啟動(dòng)裝置52后輸向燃燒室513，需要注意的是，余氣進(jìn)入燃燒室通道是啟動(dòng)裝置；所述燃燒室513用于余氣在燃燒室中燃燒，為重整器51的運(yùn)行提供熱量；所述汽化盤管514用于將甲醇水汽化。通過燃燒余氣，既能為重整室提供重整制氫反應(yīng)所需要的熱量，又能使高溫余氣得到充分利用，避免了能源浪費(fèi)。

如圖7和圖8所示，甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)還包括換熱系統(tǒng)7，該換熱系統(tǒng)7包括同軸心的雙層換熱管71、常溫液體入口72、高溫液體出口73、高溫氣體入口74及低溫氣體出口75；所述雙層換熱管71的內(nèi)層管道為氣體管道，外層管道為液體管道；在雙層換熱管71的一端，氣體管道與高溫氣體入口相連通，液體管道與高溫液體出口相連通；在雙層換熱管71的另一端，氣體管道與低溫氣體出口相連通，液體管道與常溫液體入口相連通；在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)制氫過程中，所述制氫進(jìn)液分管46中的甲醇水原料從常溫液體入口72進(jìn)入液體管道，所述重整器51制得的氫氣從高溫氣體入口74進(jìn)入氣體管道，液體管道中的甲醇水原料與氣體管道中的氫氣進(jìn)行換熱，甲醇水原料溫度升高，從高溫液體出口73輸出至重整器51，氫氣溫度降低，從低溫氣體出口75輸出至燃料電池61。采用同軸心的雙層換熱管，能使氫氣在進(jìn)入燃料電池之前能降溫至較低的溫度，不會(huì)對(duì)燃料電池造成損害，與此同時(shí)，進(jìn)入重整器的甲醇水原料在換熱器中得到加熱，從而降低重整器內(nèi)的燃燒加熱強(qiáng)度，大幅提高了甲醇水原料的利用效率。

如圖2、圖3、圖7和圖8所示，甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)還包括控氣系統(tǒng)8，所述控氣系統(tǒng)8設(shè)置于向燃料電池61輸送氫氣的輸送管道上；所述控氣系統(tǒng)8包括安全控氣管81、安全進(jìn)氣控制器82、安全電磁閥83、常用電磁閥84及常用氣壓傳感器85；所述安全進(jìn)氣控制器82及安全電磁閥83安裝于安全控氣管81上，氫氣在通過安全控氣管81的過程中，若安全進(jìn)氣控制器82感應(yīng)到氫氣氣壓高于警戒氣壓，則控制安全電磁閥83打開泄氣孔，向外排出氫氣；該安全電磁閥83由可充電電池供電；所述常用電磁閥84用于在正常狀態(tài)下打開/關(guān)閉輸送管道，所述常用氣壓傳感器85用于在正常狀態(tài)下向電控系統(tǒng)3反饋輸送管道內(nèi)的氫氣氣壓。

如圖6～圖9所示，所述甲醇水重整制氫系統(tǒng)的啟動(dòng)裝置52的位置與重整器的重整室位置相對(duì)應(yīng)，位于重整室內(nèi)部下方，啟動(dòng)裝置52包括進(jìn)液/進(jìn)氣總管521、火焰盤522、空心雙層蓋體523及點(diǎn)火器524；所述進(jìn)液/進(jìn)氣總管521與啟動(dòng)進(jìn)液分管44相連通；所述火焰盤522及空心雙層蓋體523從下至上設(shè)置于進(jìn)液/進(jìn)氣總管521上；所述空心雙層蓋體523的下側(cè)開有與進(jìn)液/進(jìn)氣總管521相連通的進(jìn)液/進(jìn)氣小孔5231，空心雙層蓋體523的周圍排列有一圈出液/出氣小孔5232；在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)啟動(dòng)過程中，甲醇水原料經(jīng)啟動(dòng)進(jìn)液分管44、進(jìn)液/進(jìn)氣總管521、進(jìn)液/進(jìn)氣小孔5231后進(jìn)入空心雙層蓋體523之內(nèi)，再?gòu)目招碾p層蓋體523四周的出液/出氣小孔5232中流出，直至流入火焰盤522，點(diǎn)火之后，甲醇水原料能夠在空心雙層蓋體523周圍迅速散開燃燒，而未完全燃燒的甲醇水原料則掉入火焰盤522中進(jìn)一步迅速燃燒，這樣在火焰盤上方及空心雙層蓋體523周圍，甲醇水原料充分燃燒，釋放重整器所需要的啟動(dòng)熱量，啟動(dòng)速度非?？欤ǔＴ?分鐘之內(nèi)即可啟動(dòng)；在甲醇水重整制氫發(fā)電機(jī)制氫過程中，甲醇水重整制氫系統(tǒng)產(chǎn)生的余氣經(jīng)余氣輸送管道5123、進(jìn)液/進(jìn)氣總管521、進(jìn)液/進(jìn)氣小孔5231后進(jìn)入空心雙層蓋體523之內(nèi)，再?gòu)目招碾p層蓋體523四周的出液/出氣小孔5232中流出，在空心雙層蓋體523的周圍，余氣燃燒，釋放重整器所需要的運(yùn)行熱量；所述點(diǎn)火器524設(shè)置于空心雙層蓋體523的周圍任一位置，且點(diǎn)火位置與出液/出氣小孔5232相對(duì)應(yīng)。

在201510476342.5號(hào)專利中，甲醇水原料從進(jìn)液立管往上流向小孔，再?gòu)男】字忻俺鰰r(shí)，往往不會(huì)向四周散開，而是從上蓋體的某一位置直接流下來，不但達(dá)不到分散甲醇水原料的效果，而且點(diǎn)火器很難點(diǎn)火成功，因?yàn)辄c(diǎn)火器的點(diǎn)火位置是唯一的，也是固定不變的，若多次點(diǎn)火仍然不成功，則甲醇水原料會(huì)從啟動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部滲透出來，產(chǎn)生甲醇異味和安全風(fēng)險(xiǎn)，因此，本實(shí)用新型采用具有一圈出液/出氣小孔的空心雙層蓋體能很好的解決此問題。

如圖6～圖9所示，所述空心雙層蓋體523還設(shè)有若干上下貫通的通氣孔5233，該通氣孔5233用于外界空氣從下至上穿過空心雙層蓋體523。這樣，外界空氣更容易通過空心雙層蓋體523，噪音更低，燒燒更充分。

如圖6～圖9所示，所述甲醇水重整制氫系統(tǒng)的啟動(dòng)裝置52還包括圓座525及進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)526，所述圓座525圍于火焰盤522及空心雙層蓋體523的外部，所述進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)526設(shè)置于圓座525的側(cè)端，進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)526包括進(jìn)風(fēng)風(fēng)道5261及安裝于進(jìn)風(fēng)風(fēng)道5261外端的風(fēng)扇5262；外界空氣在送風(fēng)風(fēng)扇5262的驅(qū)動(dòng)下，經(jīng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)道5261進(jìn)入圓座525之中。設(shè)置圓座后，圓座將啟動(dòng)裝置包圍，能顯著降低燃燒噪音，燃燒更充分，燃燒無(wú)異味產(chǎn)生；設(shè)置進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)526后，能既能實(shí)現(xiàn)空氣導(dǎo)流，又能防止和消除回火風(fēng)險(xiǎn)。

如圖6～圖9所示，所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)道5261為筒狀風(fēng)道；所述火焰盤522設(shè)有螺旋形的通風(fēng)孔槽5221，外界空氣能通過通風(fēng)孔槽5221向上進(jìn)入火焰盤522之上、空心雙層蓋體523的外周以及重整器的燃燒室513內(nèi)。外界空氣能從下至上依次通過通風(fēng)孔槽、空心雙層蓋體的外周/通氣孔、重整器的燃燒室。采用螺旋形的通風(fēng)孔槽5221，能使空氣螺旋式上升，顯著提高燃燒效率。

以上所述，僅是本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案對(duì)以上的實(shí)施方式所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。