一種移動式模塊化氨氫燃料電池系統(tǒng)及發(fā)電方法 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本發(fā)明涉及氨氫燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氨為原料的移動式模塊化應(yīng)急燃料電池系統(tǒng)。 背景技術(shù) [0002] 目前氨?氫燃料電池主要存在以下問題：1）應(yīng)急電源系統(tǒng)使用場景多在偏遠(yuǎn)山區(qū)，設(shè)備運(yùn)輸過程中會存在短距離的人工運(yùn)輸，現(xiàn)有固定式氨氫能源設(shè)備體積大、質(zhì)量重，運(yùn)輸不便；2）現(xiàn)有氨制氫模塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高、制造周期長；3）應(yīng)急電源的使用場景需求常為短時間的臨時供電，應(yīng)急電源設(shè)備長時間存放會導(dǎo)致設(shè)備利用率低，單次使用成本高； 4）應(yīng)急電源系統(tǒng)不同的輸出功率對氨制氫單元供氫需求不同，輸出功率與供氫能力不匹配會導(dǎo)致熱量損失高，系統(tǒng)能量利用率低；5）設(shè)備以氨為原料，罐中氨氣使用結(jié)束后需要對其進(jìn)行補(bǔ)充，需要備用氨罐，并且氨罐直接更換成本高。 [0003] 中國專利CN118712431A公開了一種氨氫燃燒?氨分解制氫?燃料電池耦合系統(tǒng)，?包括液氨儲存裝置、氣化器、第一換熱器、第二換熱器、氨分解反應(yīng)器、膜分離提純器、燃燒器和燃料電池。系統(tǒng)通過多個換熱器實現(xiàn)氨氣的多級預(yù)熱來提高能效；氨分解后的高溫產(chǎn)物混合氣作為換熱器的熱源，進(jìn)一步回收能量；氨分解后的氣體經(jīng)過膜分離提純后進(jìn)入燃料電池發(fā)電；采用燃燒器利用余氣及外部空氣、氫氣進(jìn)行燃燒，為氨分解反應(yīng)供熱，并可通過調(diào)節(jié)比例，靈活控制燃燒反應(yīng)的溫度和強(qiáng)度，保證系統(tǒng)在不同工況下的穩(wěn)定運(yùn)行；然而該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，燃料電池啟動時間長，整體系統(tǒng)利用率不高，應(yīng)用場景較為有限且能量消耗量大。 發(fā)明內(nèi)容 [0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)中氨氫燃料電池存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)能量利用率低、能量消耗大、啟動時間長且整體利用率不高等缺陷；提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、能量利用率高且能耗小，能降低系統(tǒng)啟動時間并提高整體利用率，可適用于不同應(yīng)用場景需求的移動式模塊化氨氫燃料電池系統(tǒng)。 [0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種移動式模塊化氨氫燃料電池系統(tǒng)，包括儲氨模塊、氨加注模塊、供氫模塊和燃料電池模塊；儲氨模塊與氨加注模塊相連，氨加注模塊與供氫模塊相連，燃料電池模塊與供氫模塊互相連通；供氫模塊包括彼此分開設(shè)置的第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器、第三反應(yīng)器、第一燃燒器和第二燃燒器；燃料電池模塊包括串聯(lián)連接的燃料電池和鋰電池；第一反應(yīng)器包括第一煙氣通道和第一氨氣通道，第二反應(yīng)器包括第二煙氣通道和第二氨氣通道，第三反應(yīng)器上設(shè)置有加熱片；第一煙氣通道和第一燃燒器相通；第二煙氣通道和第二燃燒器相通；第一反應(yīng)器的第一分解氣出口以及第二反應(yīng)器的第二分解氣出口同時與第三反應(yīng)器的第三氨氣入口連通，第三反應(yīng)器的第三分解氣出口分別與第一燃燒器、第二燃燒器以及燃料電池連通；鋰電池與加熱片電連通；第三反應(yīng)器和燃料電池之間設(shè)置有純化單元。 [0006] 進(jìn)一步的，儲氨模塊包括第一氨罐、減壓閥、第一快接頭和第二快接頭；第一氨罐有液氨進(jìn)口端和氨氣出口端，液氨進(jìn)口端通過第二快接頭與氨加注模塊相連；氨氣出口端上設(shè)置有減壓閥；減壓閥通過第一快接頭與供氫模塊連接；氨加注模塊包括加氨機(jī)和第二氨罐；第二氨罐的出口與加氨機(jī)的進(jìn)口相連，加氨機(jī)的出口通過第二快接頭與第一氨罐的液氨進(jìn)口連接。 [0007] 進(jìn)一步的，供氫模塊還包括流量計和風(fēng)機(jī)，流量計與減壓閥連通，減壓閥和流量計之間設(shè)置有第一快接頭，流量計同時與第一反應(yīng)器的第一氨氣通道以及第二反應(yīng)器的第二氨氣通道連通；流量計與第一氨氣通道之間設(shè)置有第一電磁閥，流量計與第二氨氣通道之間設(shè)置有第二電磁閥。 [0008] 進(jìn)一步的，第一煙氣通道螺旋固定在第一氨氣通道的外壁上，第二煙氣通道螺旋固定在第二氨氣通道的外壁上；第一燃燒器與第一煙氣通道連通，第二燃燒器與第二煙氣通道連通；風(fēng)機(jī)與第一燃燒器之間設(shè)置有第三電磁閥，風(fēng)機(jī)與第二燃燒器之間設(shè)置有第四電磁閥。 [0009] 進(jìn)一步的，第三反應(yīng)器和燃料電池之間依次設(shè)置有水冷器和過濾器；過濾器與第一燃燒器之間設(shè)置有第五電磁閥，過濾器和第二燃燒器之間設(shè)置有第六電磁閥；第三反應(yīng)器與第一燃燒器以及第二燃燒器之間設(shè)置有混合氣體流量計。 [0010] 進(jìn)一步的，水冷器與第一氨罐或者第二氨罐熱聯(lián)通。 [0011] 進(jìn)一步的，第一反應(yīng)器的第一氨氣通道、第二反應(yīng)器的第二氨氣通道和第三反應(yīng)器中均裝有釕基氨分解催化劑；第一反應(yīng)器的體積與第二反應(yīng)器體積不同。 [0012] 進(jìn)一步的，燃料電池還與所述第一燃燒器和第二燃燒器相連，燃料電池和第一燃燒器以及第二燃燒器之間設(shè)置有第五快接頭；燃料電池模塊還包括直流交換器和逆變器，燃料電池與直流交換器電連通，直流交換器與鋰電池電連通，鋰電池再與逆變器電連通。 [0013] 本申請還公開了一種應(yīng)用移動式模塊化氨氫燃料電池系統(tǒng)的發(fā)電方法，包括以下步驟： [0014] 步驟一：使用鋰電池給第三反應(yīng)器的加熱片供電加熱，直到第三反應(yīng)器的內(nèi)部溫度達(dá)到500～550℃；

1.一種移動式模塊化氨氫燃料電池系統(tǒng)，包括儲氨模塊、氨加注模塊、供氫模塊和燃料電池模塊；所述儲氨模塊與所述氨加注模塊相連，所述氨加注模塊與所述供氫模塊相連，所述燃料電池模塊與所述供氫模塊互相連通；其特征在于： 所述供氫模塊包括彼此分開設(shè)置的第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器、第三反應(yīng)器、第一燃燒器和第二燃燒器；所述燃料電池模塊包括串聯(lián)連接的燃料電池和鋰電池；所述第一反應(yīng)器包括第一煙氣通道和第一氨氣通道，所述第二反應(yīng)器包括第二煙氣通道和第二氨氣通道，所述第三反應(yīng)器上設(shè)置有加熱片；所述第一煙氣通道和所述第一燃燒器相通；所述第二煙氣通道和所述第二燃燒器相通；所述第一反應(yīng)器的第一分解氣出口以及所述第二反應(yīng)器的第二分解氣出口同時與所述第三反應(yīng)器的第三氨氣入口連通，所述第三反應(yīng)器的第三分解氣出口分別與所述第一燃燒器、所述第二燃燒器以及所述燃料電池連通；所述鋰電池與所述加熱片電連通；所述第三反應(yīng)器和所述燃料電池之間設(shè)置有純化單元；所述第一反應(yīng)器的體積小于所述第二反應(yīng)器的體積； 所述移動式模塊化氨氫燃料電池系統(tǒng)的發(fā)電方法，包括以下步驟： 步驟一：使用鋰電池給第三反應(yīng)器的加熱片供電加熱，直到第三反應(yīng)器的內(nèi)部溫度達(dá)到500～550℃； 步驟二：將氨氣通入第三反應(yīng)器中，氨氣分解生成氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w； 步驟三：將第三反應(yīng)器中產(chǎn)生的混合氣體通入第一燃燒器或者第二燃燒器中，將空氣引入第一燃燒器或者第二燃燒器中，第一燃燒器或者第二燃燒器將空氣與混合氣體混合燃燒； 步驟四：將燃燒后的高溫?zé)煔馔ㄈ肱c燃燒器連接的第一反應(yīng)器或者第二反應(yīng)器中進(jìn)行加熱，直到第一反應(yīng)器或者第二反應(yīng)器的溫度達(dá)到500℃以上； 步驟五：將氨氣通入第一反應(yīng)器或者第二反應(yīng)器中，氨氣在第一反應(yīng)器或者第二反應(yīng)器中分解生成氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w；將分解后的混合氣體通入純化單元進(jìn)行吸附； 步驟六：將經(jīng)過吸附后的混合氣體通入燃料電池中進(jìn)行發(fā)電；再將燃料電池發(fā)電后的尾排氣重新導(dǎo)入第一燃燒器或者第二燃燒器中。