本发明涉及氨分解制氢，具体涉及一种耦合有机朗肯循环的低压氨分解制氢发电系统。
背景技术：
1、随着全球对清洁能源和可再生能源需求的不断增加，氢能作为一种高效、清洁的能源载体，其开发和应用受到了广泛关注。传统制氢方法如水电解、天然气重整等，在成本、效率及环境影响等方面存在不同程度的局限性。而氨分解制氢技术利用氨分子中所含的丰富氢资源，通过热分解反应直接生成氢气和氮气，具有原料丰富、反应条件相对温和、产物易于分离等优点。特别是低压氨分解制氢技术，在降低设备成本和操作压力的同时，提高了反应的安全性和效率，成为极具潜力的制氢方式。传统的低压氨分解制氢技术虽然具有原料丰富、反应条件温和等优点，但在制氢过程中往往伴随着大量低品位热能的释放，这些热能若不能有效回收利用，将造成能源浪费。同时，现有的发电系统在面对位热能时，其转换效率往往受限，难以满足高效利用的需求。
2、中国专利cn116314975a公开了一种氨氢燃料电池系统，包括储氨装置、第一蒸发器、氨分解反应装置、第一冷凝装置、吸附装置、发电装置、燃烧装置、空气供应装置和循环系统，储氨装置通过第一蒸发器与氨分解反应装置连通，氨分解反应装置再通过第一冷凝装置与吸附装置连通，吸附装置与发电装置连通，发电装置和空气供应装置均与燃烧装置的气体入口相通；燃烧装置的气体出口与氨分解反应装置的第二反应入口连通，氨分解反应装置的第二反应出口与循环系统连通；该氨氢燃料电池系统将氢燃料电池供电系统中的残余废热进行再利用，提高系统的输出效率；然而该氨氢燃料电池系统的主要来自于氨气分解，对氨气分解条件依赖性高，且导入燃料电池中的气体温度无法控制，存在着氨分解效率不高，发电效率不稳定等缺陷。
技术实现思路
1、针对现有技术中的以氢为燃料的发电系统，存在着换热效率受限，难以满足能量高效利用，且氢气产出对氨分解要求较高，气体温度无法控制造成发电效率不稳定等缺陷；提供一种能够有效分解氨气，提高燃料气体温度均匀性并实现稳定发电的低压氨分解制氢系统。
2、本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种低压氨分解制氢发电系统，包括液氨罐、低压反应器、第一蒸发器、第二蒸发器、纯化器、动力系统和燃料电池，液氨罐与低压反应器的氨气入口连通，液氨罐和氨气入口之间设置有换热器；低压反应器包括多个烟气管道、多个氨气管道和多个隔板，多个隔板将低压反应器分为交替设置的多个烟气区间和多个分解区间，多个烟气管道对应设置在分解区间中，氨气管道对应设置在烟气区间中，烟气管道与烟气区间连通，氨气管道与分解区间连通；氨气管道和烟气管道彼此不连通；第一蒸发器和第二蒸发器串联连通，第一蒸发器与低压反应器的分解气出口和纯化器连通，第二蒸发器与动力系统相连；纯化器依次与动力系统和燃料电池相连。
3、进一步的，低压反应器还包括本体、烟气入口和烟气出口，烟气入口和烟气出口分别设置在本体的两端，氨气入口和分解气出口分别位于本体的两侧，氨气入口靠近烟气出口设置，分解气出口靠近烟气入口设置。
4、进一步的，隔板上开设有多个通孔，多个隔板上的通孔彼此对齐设置；氨气管道的端部与隔板上的通孔对应连接，烟气管道的端部与隔板上的通孔对应连接。
5、进一步的，本体的两端分别设置有烟气分布仓和烟气汇集仓，烟气分布仓与烟气入口相通，烟气分布仓与其中一个分解区间中的多个烟气管道连通；烟气汇集仓与烟气出口相通，烟气汇集仓与另外一个分解区间中的多个烟气管道连通，氨气入口与同烟气汇集仓相通的分解区间连通，分解气出口与靠近烟气分布仓设置的分解区间连通，分解气出口的设置方向和氨气入口的设置方向相反。
6、进一步的，本体的内壁上设置有多个扰流板，烟气管道的外壁上设置有多个翅片，氨气管道的外壁上设置有多个翅片。
7、进一步的，本体为圆柱形结构，本体的直径和本体的长度之间的比例范围为1:15～1:20。
8、进一步的，分解区间中填充有氨分解催化剂，氨分解催化剂为钌基催化剂。
9、进一步的，分解气出口与换热器连通，换热器还与第一蒸发器连通，第一蒸发器和纯化器之间设置有水冷器；低压反应器的烟气出口与第二蒸发器连通。
10、进一步的，动力系统包括膨胀机和增压机，膨胀机和所述增压机同轴连接，膨胀机的入口与第二蒸发器相连，膨胀机的出口与工质泵相连，工质泵与第一蒸发器连接，增压机与燃料电池连通。
11、进一步的，燃料电池的出口端设置有燃烧器，燃烧器与风机相连接，燃烧器的燃烧出口与低压反应器的烟气入口连通。
12、本发明所述的一种低压氨分解制氢发电系统，通过采用含有交替设置的分解区间和烟气区间的低压反应器，使得高温烟气和氨气在流动过程中能够充分换热，增加了气体之间的换热面积，充分利用了高温烟气的热量；避免了换热面积不足造成的氨分解转化率低下的问题的同时减少了催化剂用量，有利于氨气的充分分解；且高温烟气和氨气在流动过程中能够交替换热，更好地平衡了气体之间的温差，使得排出并导入燃料电池中的分解气体的温度较为均匀，有利于提高燃料电池内部化学反应速率和效率，同时还有利于提高系统的稳定性和使用寿命，减少因温度变化产生的热应力造成对燃料电池的损坏；氨分解过程中产生的混合气体以及换热后的高温烟气用于为同轴联动的增压机和膨胀机的工质提供热量，达到了对余热的回收利用，降低了整体能量损耗，结合膨胀机和增压机对混合气体的增压，提高了分解气进入燃料电池的压力，满足燃料电池的发电需求，同时也减少了低压反应器的气体压力，降低了系统的制造成本。
1.一种低压氨分解制氢发电系统，包括液氨罐、低压反应器、第一蒸发器、第二蒸发器、纯化器、动力系统和燃料电池，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种低压氨分解制氢发电系统，其特征在于：所述低压反应器还包括本体、烟气入口和烟气出口，所述烟气入口和所述烟气出口分别设置在所述本体的两端，所述氨气入口和所述分解气出口分别位于所述本体的两侧，所述氨气入口靠近所述烟气出口设置，所述分解气出口靠近所述烟气入口设置。
3.根据权利要求1所述的一种低压氨分解制氢发电系统，其特征在于：所述隔板上开设有多个通孔，多个所述隔板上的通孔彼此对齐设置；所述氨气管道的端部与所述隔板上的通孔对应连接，所述烟气管道的端部与所述隔板上的通孔对应连接。
4.根据权利要求2所述的一种低压氨分解制氢发电系统，其特征在于：所述本体的两端分别设置有烟气分布仓和烟气汇集仓，所述烟气分布仓与所述烟气入口相通，所述烟气分布仓与其中一个所述分解区间中的多个烟气管道连通；所述烟气汇集仓与所述烟气出口相通，所述烟气汇集仓与另外一个所述分解区间中的多个烟气管道连通，所述氨气入口与同所述烟气汇集仓相通的分解区间连通，所述分解气出口与靠近所述烟气分布仓设置的分解区间连通，所述分解气出口的设置方向和所述氨气入口的设置方向相反。
5.根据权利要求2所述的一种低压氨分解制氢发电系统，其特征在于：所述本体的内壁上设置有多个扰流板，所述烟气管道的外壁上设置有多个翅片，所述氨气管道的外壁上设置有多个翅片。
6.根据权利要求2所述的一种低压氨分解制氢发电系统，其特征在于：所述本体为圆柱形结构，所述本体的直径和所述本体的长度之间的比例范围为1:15～1:20。
7.根据权利要求1所述的一种低压氨分解制氢发电系统，其特征在于：所述分解区间中填充有氨分解催化剂，所述氨分解催化剂为钌基催化剂。
8.根据权利要求1所述的一种低压氨分解制氢发电系统，其特征在于：所述分解气出口与所述换热器连通，所述换热器还与所述第一蒸发器连通，所述第一蒸发器和所述纯化器之间设置有水冷器；所述低压反应器的烟气出口与所述第二蒸发器连通。
9.根据权利要求1所述的一种低压氨分解制氢发电系统，其特征在于：所述动力系统包括膨胀机和增压机，所述膨胀机和所述增压机同轴连接，所述膨胀机的入口与所述第二蒸发器相连，所述膨胀机的出口与工质泵相连，所述工质泵与所述第一蒸发器连接，所述增压机与所述燃料电池连通。
10.根据权利要求1所述的一种低压氨分解制氢发电系统，其特征在于：所述燃料电池的出口端设置有燃烧器，所述燃烧器与风机相连接，所述燃烧器的燃烧出口与所述低压反应器的烟气入口连通。
