本发明涉及内燃机燃料,具体而言,涉及一种固态储氢醇氢汽柴油天然气多燃料内燃机。
背景技术:
1、随着环保理念下节能减排的要求,绿色甲醇、绿色氢气和甲烷天然气作为燃料在内燃机中的应用已越来越普遍。
2、但是目前的内燃机,其燃料大都是单一燃料体系,例如汽柴油、甲醇、天然气、氢气等,不能兼顾多种燃料的使用,并且一些燃料在转化过程中的转化率较低。
技术实现思路
1、本发明所要解决的是目前的内燃机,很大一部分还是使用单一的燃料,不能兼顾多种燃料的使用,并且一些燃料在转化过程中的转化率较低的问题。
2、为解决上述问题,本发明提供了一种固态储氢醇氢汽柴油天然气多燃料内燃机,包括:
3、多燃料内燃机机体;
4、贮气罐,与所述多燃料内燃机机体的进气管连通,所述进气管上安装有流量调节阀;
5、氢气供应组件和天然气供应组件,均分别与所述贮气罐相连;
6、甲醇重整炉,所述甲醇重整炉的外围设有甲醇重整炉夹套,所述甲醇重整炉与甲醇和汽柴油供应组件连接,以通过甲醇和汽柴油供应组件供应甲醇和/或汽柴油;
7、固态储氢罐,所述固态储氢罐的外围设有固态储氢罐夹套,所述固态储氢罐连接有注氢管和排氢管,所述排氢管与所述贮气罐可连通地设置,所述固态储氢罐夹套分别与辅助加热组件和冷却组件相连通;
8、其中,所述多燃料内燃机机体的排气管与所述甲醇重整炉夹套和所述固态储氢罐夹套相通,所述甲醇重整炉和所述贮气罐之间分别设有混合气体供应组件和分离回流组件,所述混合气体供应组件用于将所述甲醇重整炉内产生的可燃混合气体向所述贮气罐内输送,所述分离回流组件用于所述贮气罐内的甲醇和/或汽柴油回流到所述甲醇重整炉。
9、可选地,所述甲醇重整炉包括炉体以及设置在所述炉体内的甲醇重整炉多孔板,所述甲醇重整炉夹套套设于所述炉体的外壁,所述甲醇重整炉多孔板用于盛设产生所述可燃混合气体的催化剂。
10、可选地,所述混合气体供应组件包括混合气体供应管体、安装在所述混合气体供应管体上的混合气体电动阀门和单向阀六,所述混合气体电动阀门和单向阀六沿着所述可燃混合气体的流向顺次布设,所述单向阀六用于混合气体的单向流动。
11、可选地,所述分离回流组件包括回流管体、气液分离器和单向阀一,所述回流管体用于连通所述贮气罐和所述甲醇重整炉,所述气液分离器和单向阀一沿着甲醇和/或汽柴油的流向顺次安装于所述回流管体,所述单向阀一用于甲醇和/或汽柴油的单向流动。
12、可选地,所述排气管包括排气管一、排气管二、排气管三,所述排气管一连接所述多燃料内燃机机体和甲醇重整炉夹套,所述排气管二的一端与所述甲醇重整炉夹套连通,另一端与温控风扇的进气口连接,所述排气管二上安装有排气管阀门,所述排气管二上且位于甲醇重整炉夹套和排气管阀门之间还通过分管体一安装有排气管放空阀,所述排气管三用于连通所述温控风扇的出气口和所述固态储氢罐夹套,所述固态储氢罐夹套还与排出管的一端连通,所述排出管的另一端为自由排气端,且另一端的管体上安装有排气管阀门。
13、可选地,所述辅助加热组件包括温控电热捧和温度表,所述温控电热捧用于加热所述固态储氢罐,所述温度表用于测量所述固态储氢罐的温度。
14、可选地,所述冷却组件包括冷却箱、泵机和回液管,所述冷却箱内设有冷却液,所述冷却箱和泵机均安装于冷却液管一,所述冷却液管一的一端与所述固态储氢罐夹套连通,另一端与所述温控风扇的进液口连通,所述温控风扇的出液口与所述固态储氢罐夹套通过冷却液管二连通,所述冷却箱的两端且位于所述冷却液管一上分别安装有箱体阀门二和箱体阀门一,所述回液管的一端与所述固态储氢罐夹套连通,另一端与所述冷却液管一位于箱体阀门二和所述冷却箱之间的管体连通。
15、可选地,所述回液管和所述冷却液管一分别与所述固态储氢罐夹套的连接位置位于所述固态储氢罐夹套的两侧。
16、可选地,所述排氢管包括氢气连接管,所述氢气连接管用于连通所述固态储氢罐和所述贮气罐,沿着氢气流动的方向,所述氢气连接管上分别安装有氢气电动阀门、氢气自动压力感应泵和单向阀五,所述单向阀五用于氢气的单向流动。
17、可选地,所述排气管三上通过分管体二安装有温控自动排气阀。
18、本发明的有益效果是:将排气管与固态储氢罐夹套连通,利用多燃料内燃机机体的排气管中废气的余热,以便给固态储氢罐加热,节省能源,并可通过辅助加热组件给固态储氢罐辅助加热,以便固态储氢罐稳定地释放氢气;当固态储氢罐需要通过注氢管充入氢气时,通过冷却组件与固态储氢罐夹套连通以便对固态储氢罐冷却,使得固态储氢罐可以稳定地充入氢气,从而达到固态储氢罐稳定实现储氢和放氢的目的,放氢反应的氢气可以进入贮气罐内;将排气管与甲醇重整炉夹套连通,利用多燃料内燃机机体的排气管中废气的余热,以便于给甲醇重整炉加热产生可燃混合气体,可燃混合气体也可以供应给贮气罐,同时利用甲醇重整炉和贮气罐之间的分离回流组件,在使用甲醇和/或汽柴油作燃料的应用场景下把没有完全转化的甲醇和/或汽柴油循环回甲醇重整炉内,不仅可以提高甲醇和/或汽柴油的整体转化量和转化率,还提高了可燃混合气体的含量,此外,配合贮气罐上设置的氢气供应组件和天然气供应组件,也可以分别供应氢气和(甲烷)天然气,由此,内燃机可以在不同的应用场景下分别按照实际需求加注氢气、天然气、甲醇和汽柴油中的一种或者几种,避免了燃料单一的限制,使得多燃料内燃机机体能够被配置为灵活地供给燃料,并且,由于提供了直接供应氢气和固态储氢放氢的并行方案,固态储氢技术,相比于现有技术中氢气储运使用高压氢气瓶储运,降低了高压危险性,也提高了储氢量,可以促进绿色氢气的推广使用。
1.一种固态储氢醇氢汽柴油天然气多燃料内燃机,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的固态储氢醇氢汽柴油天然气多燃料内燃机,其特征在于,所述甲醇重整炉(8)包括炉体以及设置在所述炉体内的甲醇重整炉多孔板(7),所述甲醇重整炉夹套(6)套设于所述炉体的外壁,所述甲醇重整炉多孔板(7)用于盛设产生所述可燃混合气体的催化剂。
3.根据权利要求1所述的固态储氢醇氢汽柴油天然气多燃料内燃机,其特征在于,所述混合气体供应组件包括混合气体供应管体、安装在所述混合气体供应管体上的混合气体电动阀门(43)和单向阀六(44),所述混合气体电动阀门(43)和单向阀六(44)沿着所述可燃混合气体的流向顺次布设,所述单向阀六(44)用于所述可燃混合气体的单向流动。
4.根据权利要求1所述的固态储氢醇氢汽柴油天然气多燃料内燃机,其特征在于,所述分离回流组件包括回流管体(5)、气液分离器(4)和单向阀一(3),所述回流管体(5)用于连通所述贮气罐(45)和所述甲醇重整炉(8),所述气液分离器(4)和单向阀一(3)沿着甲醇和/或汽柴油的流向顺次安装于所述回流管体(5),所述单向阀一(3)用于甲醇和/或汽柴油的单向流动。
5.根据权利要求1所述的固态储氢醇氢汽柴油天然气多燃料内燃机,其特征在于,所述排气管包括排气管一(2)、排气管二(48)、排气管三(52),所述排气管一(2)用于连通所述多燃料内燃机机体(1)和所述甲醇重整炉夹套(6),所述排气管二(48)的一端与所述甲醇重整炉夹套(6)连通,另一端与温控风扇(51)的进气口连接,所述排气管二(48)上安装有排气管阀门(50),所述排气管二(48)上且位于甲醇重整炉夹套(6)和排气管阀门(50)之间还通过分管体一安装有排气管放空阀(49),所述排气管三(52)用于连通所述温控风扇(51)的出气口和所述固态储氢罐夹套(23),所述固态储氢罐夹套(23)还与排出管(56)的一端连通,所述排出管(56)的另一端为自由排气端,且另一端的管体上安装有排气管阀门(22)。
6.根据权利要求5所述的固态储氢醇氢汽柴油天然气多燃料内燃机,其特征在于,所述冷却组件包括冷却箱(17)、泵机(15)和回液管(20),所述冷却箱(17)内设有冷却液,所述冷却箱(17)和泵机(15)均安装于冷却液管一(14),所述冷却液管一(14)的一端与所述固态储氢罐夹套(23)连通,另一端与所述温控风扇(51)的进液口连通,所述温控风扇(51)的出液口与所述固态储氢罐夹套(23)通过冷却液管二(54)连通,所述冷却箱(17)的两端且位于所述冷却液管一(14)上分别安装有箱体阀门二(18)和箱体阀门一(16),所述回液管(20)的一端与所述固态储氢罐夹套(23)连通,另一端与所述冷却液管一(14)位于箱体阀门二(18)和所述冷却箱(17)之间的管体连通。
7.根据权利要求6所述的固态储氢醇氢汽柴油天然气多燃料内燃机,其特征在于,所述回液管(20)和所述冷却液管一(14)分别与所述固态储氢罐夹套(23)的连接位置位于所述固态储氢罐夹套(23)的两侧。
8.根据权利要求1所述的固态储氢醇氢汽柴油天然气多燃料内燃机,其特征在于,所述排氢管包括氢气连接管(27),所述氢气连接管(27)用于连通所述固态储氢罐(21)和所述贮气罐(45),沿着氢气流动的方向,所述氢气连接管(27)上分别安装有氢气电动阀门(40)、氢气自动压力感应泵(41)和单向阀五(42),所述单向阀五(42)用于氢气的单向流动。
9.根据权利要求1所述的固态储氢醇氢汽柴油天然气多燃料内燃机,其特征在于,所述辅助加热组件包括温控电热捧(19)和温度表(24),所述温控电热捧(19)用于加热所述固态储氢罐(21),所述温度表(24)用于测量所述固态储氢罐(21)的温度。
10.根据权利要求5所述的固态储氢醇氢汽柴油天然气多燃料内燃机,其特征在于,所述排气管三(52)上通过分管体二安装有温控自动排气阀(53)。