技术特征：
1.一种燃料重整装置，用于向燃烧装置供应含有氨和氢的燃料气体，所述燃料重整装置包括：氨罐；重整器，其被配置为重整氨并产生氢含量为99％或更高的高浓度氢气；混合罐，其被配置为临时储存混合后的氨和所述高浓度氢气的混合气体并将所述混合气体作为燃料气体供应至所述燃烧装置；以及控制装置，其被配置为控制供应至所述混合罐的氨和所述高浓度氢气的各自的供应量，以及供应至所述燃烧装置的混合气体的量，其中，所述控制装置存储所述燃烧装置中所用的基准燃料、氢以及氨的燃烧率，并基于等式(1)计算所述混合气体相对于所述基准燃料的燃烧率系数c，[数学式1]等式(1)：s0＝s
h
×
c+s
a
×
(1
‑
c)其中，s0为所述基准燃料的燃烧率，s
h
为氢的燃烧率，s
a
为氨的燃烧率，c为混合气体的燃烧率系数，此外，基于等式(2)，所述控制装置确定供应至所述混合罐的氨和氢的体积分数，[数学式2]等式(2)：c＝1
‑
exp(
‑
a
×
m
b
)其中，m为混合气体中氢的体积分数，且a、b为常数。2.根据权利要求1所述的燃料重整装置，其中，所述控制装置进一步存储所述燃烧装置中所用的所述基准燃料、氢以及氨的高热值，并且基于所述混合气体的高热值相对于所述基准燃料的高热值的比例，根据等式(3)和等式(4)确定所述混合气体相对于所述基准燃料的供应量的流速分数，[数学式3]等式(3)：h
m
＝h
h
×
m+h
a
×
(1
‑
m)等式(4)：w
m
＝h
m
/h0其中，h
m
为所述混合气体的高热值，h
h
为氢的高热值，h
a
为氨的高热值，h0为所述基准燃料的高热值，且w
m
为所述混合气体相对于所述基准燃料的重量流速分数，进一步地，所述控制装置接收来自所述燃烧装置的基准燃料的燃料请求速度，并且可以基于等式(5)和等式(6)确定将由所述混合罐供应至所述燃烧装置的所述混合气体的供应量，[数学式4]等式(5)：m
w
＝2
×
m+17
×
(1
‑
m)等式(6)：f
m
＝(w0×
w
m
×
1000)/m
w
×
22.4其中，m
w
是混合燃料的分子量，w0是所述燃烧装置请求的基准燃料的燃料请求速度，且f
m
是向所述燃烧装置供应的所述混合气体的供应量。3.根据权利要求1所述的燃料重整装置，其中，所述重整器包括：等离子体反应容器，其用于分解氨并将其转化为等离子体；等离子体发生电源；以及氢分离膜，其布置在所述等离子体反应容器内，所述氢分离膜从氨的等离子体中分离
出氢，并将氢作为高浓度氢气输送至所述混合罐侧的出口；其中，所述控制装置控制所述等离子体发生电源的电压和来自所述氨罐的氨流速，以控制所述高浓度氢气的产生量。4.根据权利要求1所述的燃料重整装置，进一步包括：氨分解催化剂反应器，其将部分氨分解，以产生氢含量为5％至15％的低浓度氢气；以及低浓度氢罐，其临时储存产生的低浓度氢气，并将所述低浓度氢气供应至所述混合罐；其中，所述控制装置基于等式m
h
＝(100
×
m
‑
h
2l
)/(100
‑
h
2l
)确定由所述重整器供应至所述混合罐的高浓度氢气的体积混合分数m
h
，其中，h
2l
为所述低浓度罐中气体的氢浓度(体积百分比，不含n2)。5.根据权利要求4所述的燃料重整装置，其中，所述控制装置控制：第一阀门，其控制由所述氨罐供应至所述重整器的氨的供应量，第二阀门，其控制由所述氨罐供应至所述氨分解催化剂反应器的氨的供应量，第三阀门，其控制由所述低浓度氢罐供应至所述混合罐的所述低浓度氢气的供应量，高压电源的电压，其向所述重整器供电，向所述氨分解催化剂反应器供应的电力的供应量，以及向所述燃烧装置供应的混合气体的供应量。6.一种燃料重整方法，用于向燃烧装置供应含有氨和氢的燃料气体，所述燃料重整方法包括：确定氨和氢的混合分数的步骤；通过重整器将氨重整以产生氢含量为99％或更高的高浓度氢气的步骤；将氨与所述高浓度氢气混合以制成混合气体的步骤；以及向所述燃烧装置供应所述混合气体的步骤；其中，所述确定氨和氢的混合分数的步骤包括基于所述燃烧装置中所用的基准燃料、氢以及氨的各自的燃烧率，根据等式(1)计算所述混合气体相对于所述基准燃料的燃烧率系数c，[数学式5]等式(1)：s0＝s
h
×
c+s
a
×
(1
‑
c)其中，s0为所述基准燃料的燃烧率，s
h
为氢的燃烧率，s
a
为氨的燃烧率，且c为所述混合气体的燃烧率系数，此外，基于等式(2)，确定向所述混合罐供应的氢的体积分数，[数学式6]等式(2)：c＝1
‑
exp(
‑
a
×
m
b
)其中，m为所述混合气体中氢的体积分数，a和b为常数，且氨与所述高浓度氢气的混合比例为(1
‑
m):m。
技术总结
提供一种燃料重整装置，包括：氨罐(4)；重整器(5)，用于重整氨并产生氢含量至少为99％的高浓度氢气；混合罐(7)，用于混合氨和氢以进行临时储存；以及控制装置(10)，用于控制供应至混合罐(7)的氨和高浓度氢气的各自的供应量。控制装置(10)基于等式(1)计算混合气体相对于基准燃料的燃烧率系数C。等式(1)：S0＝S
技术研发人员：神原信志 三浦友规 田中裕弥 池田達也
受保护的技术使用者：泽藤电机株式会社
技术研发日：2020.04.09
技术公布日：2021/11/17