本发明涉及天然气制氢，具体是一种基于天然气重整制氢的冷热电联供系统。
背景技术：
1、随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的日益增强，传统能源利用方式已难以满足可持续发展的要求，天然气作为一种相对清洁的化石能源，其重整制氢技术为氢能的高效利用提供了可能，天然气重整制氢技术是通过化学反应将天然气中的甲烷转化为氢气的过程，重整反应是核心步骤，通过催化剂的作用，甲烷在高温下与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，通过变换反应再生成氢气和二氧化碳，再通过分离实现氢气提纯。
2、目前的技术中，大多生成氢气后装置就停止驱动，其在生成过程中产生的大量余热无法得到充分的利用，且天然气直接导入，其在反应的过程中，生成氢气的效率较低，容易造成资源浪费。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于天然气重整制氢的冷热电联供系统，以解决现有技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、联供系统包括制氢机构、供冷热机构和氢气提纯机构，所示制氢机构和供冷热机构连接，制氢机构和氢气提纯机构连接，供冷热机构和氢气提纯机构连接。
4、该系统用于天然气重整制氢以及对产生的余热进行利用，实现制冷制热，制氢机构通过天然气反应生成氢气，供冷热机构通过制氢气过程中产生的余热，实现水的升温和制冷机组的制冷，通过氢气提纯机构实现氢气的提纯，使得产生高纯度氢气，利用高纯氢进入燃料电池可实现发电。
5、进一步，制氢机构包括安装基座和重整反应器，重整反应器置于安装基座紧固连接，重整反应器包括反应器壳体、催化反应板、进气口和出气口，反应器壳体和安装基座紧固连接，反应器壳体内设有反应腔，反应器壳体和催化反应板连接，催化反应板设有若干个，若干个催化反应板竖直放置于反应腔中，催化反应板表面设有波纹形槽，反应器壳体下方设有进气口，进气口和反应腔连通，反应器壳体上方设有出气口，出气口和反应腔连通，安装基座和供冷热机构紧固连接，重整反应器和氢气提纯机构连接，制氢机构还包括进气管和出气管，进气管和重整反应器连接，出气管和重整反应器连接，进气管和进气口连通，出气管和出气口连通，出气管和供冷热机构连接，进气管和氢气提纯机构连接，出气管和氢气提纯机构连接。
6、在制氢机构中，该系统所有机构都置于安装基座上，天然气通过进气管从进气口进入到反应腔中，反应腔内设有若干催化反应板，催化反应板表面为波纹形槽，在天然气经过时，能够更充分地进行反应，生成一氧化碳和氢气，之后通过变换反应生成氢气和二氧化碳，反应完成后的气体带着余热从出气口流出到出气管中，进行后续的操作。
7、进一步，制氢机构还包括预热装置，预热装置和进气管连接，预热装置包括驱动电机、驱动扇叶、转动轴、预热壳体、圆形挡片和加热电阻丝，预热壳体外壁和进气管内壁紧固连接，进气管外壁紧固连接有加热电阻丝，驱动电机和预热壳体紧固连接，驱动电机为双头输出端电机，转动轴设有两个，两个转动轴分别和驱动电机两个输出端紧固连接，驱动扇叶设有两个，两个驱动扇叶分别和两个转动轴紧固连接，转动轴上设有圆形挡片，转动轴靠近驱动电机固定端的位置和圆形挡片转动连接，圆形挡片外圈和预热壳体连接，预热壳体中间直径大于两端直径，驱动电机、驱动扇叶、转动轴、圆形挡片都置于预热壳体中间部位，预热壳体中间位置设有过气路径，圆形挡片外圈和过气路径外壁紧固连接。
8、在预热装置中，该装置对即将进入反应腔的天然气进行预加热，使其在进入反应腔后能够高效地进行反应，生成氢气，预热壳体和进气管内壁紧固连接，加热电阻丝缠绕在紧固连接有预热壳体的进气管的部位，通过通电对该位置进行加热升温，预热壳体通过两个圆形挡片将其分为三个部分，中间部分设有驱动电机，驱动电机两个输出端穿过圆形挡片，两个输出端分别紧固连接有转动轴，转动轴上紧固连接有驱动扇叶，在天然气最开始进入的部分，设有过气路径，驱动电机启动后，驱动转动轴转动，转动轴带着驱动扇叶转动，使得天然气被吸入到预热壳体中，通过过气路径将聚集到驱动扇叶的天然气通过过气路径移动到预热壳体最末端部位，天然气由在进气管四散的状态聚集到驱动扇叶处，再通过过气路径集中移动到靠近预热壳体壁面位置，此时由于加热电阻丝的启动，通过热传递，进气管表面的热量传递到预热壳体上，使得天然气被预热，这样的设置能够实现天然气预热均匀，最后通过另一驱动扇叶流到进气管中，进入到反应腔进行反应，生成氢气。
9、进一步，供冷热机构包括主管和供冷装置，主管和出气管紧固连接，供冷装置和主管连接，供冷装置包括第一余热导管和溴化锂吸收式制冷机组，第一余热导管一端和溴化锂吸收式制冷机组连通，第一余热导管远离溴化锂吸收式制冷机组的一端和主管连通，主管和氢气提纯机构连接。
10、再供冷热机构中，该机构用于将余热充分利用，在氢气生成后，会携带二氧化碳等气体和余热一起从出气口排出，通过在主管中的氢气提纯机构过滤后，主管上连通有第一余热导管，部分余热通过第一余热导管进入到溴化锂吸收式制冷机组，通过反应实现制冷。
11、进一步，供冷热机构还包括供热机构，供热机构和主管连接，供热机构包括第二余热导管、热泵和水箱，第二余热导管一端和热泵紧固连接，第二余热导管远离热泵的一端和主管连通，热泵输出端和水箱连通。
12、在供热机构中，主管上还连通有第二余热导管，一部分余热通过第二余热导管进入热泵，热泵输出端和水箱连通，通过热泵使得余热升温，将升温的余热导出到水箱，实现水箱中的水的加热。
13、进一步，氢气提纯机构包括吸附装置，吸附装置和出气管连接，吸附装置和主管连接，吸附装置包括吸附剂板和选择透过膜，吸附剂板和出气管紧固连接，选择透过膜和主管紧固连接，选择透过膜仅可透过氢气分子。
14、在氢气提纯机构中，该机构用于实现氢气提纯以及余热的利用，通过吸附装置吸附较大分子的气体，在生成后的气体通过出气管排出时，先经过吸附剂板，由于产生的气体携带余热，因此会对吸附剂板进行加热，使得其对二氧化碳等非氢气气体吸附能力加强，使得氢气能够进行初次的提纯，在通过吸附剂板后会再通过选择透过膜，该选择透过膜仅可通过氢气分子这种小分子气体，以此实现二次提纯，获得高纯度氢气。
15、进一步，氢气提纯机构还包括导热装置，导热装置和主管连接，导热装置和进气管连接，导热装置包括第三余热导管和预加热室，第三余热导管和主管连通，第三余热导管远离主管的一端和预加热室连通，预加热室套设在进气管外，预加热室置于进气管中预热装置的位置处，预加热室上设有若干散热孔。
16、在氢气进行吸附剂板和选择透过膜提纯的中间，连接有第一余热导管、第二余热导管和第三余热导管，将三根导管设置在这里能够更好地排出没被吸附剂板滤除掉的大分子气体和余热，通过第三余热导管将部分余热和大分子气体传送到预加热室，预加热室内是预热装置所在的进气管，通过余热对其加热，能够使得天然气预热更快，提高效率。
17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置预热装置，在天然气准备进入反应腔进行反应前，对其进行预热，通过驱动扇叶将天然气集中到驱动扇叶处，再通过过气路径靠近预热壳体壁面位置，通过加热电阻丝实现天然气预热，使其在后续反应的过程中能够更高效的生成氢气，同时能够减少后续反应中的能量消耗，实现天然气均匀预热，通过设置表面为波纹形槽的催化反应板，在天然气进入到反应腔中反应时，能够进行更加充分的反应，天然气会在其中停留较长时间流过波纹形槽，通过设置吸附装置，通过生成的气体所携带的余热，对吸附剂板进行加热，使得其对二氧化碳等非氢气气体吸附能力加强，使得氢气能够进行初次的提纯，之后完成一次过滤的气体通过选择透过膜，选择透过膜仅可通过氢气分子这种小分子气体，以此实现二次提纯，获得高纯度氢气，通过设置供冷热机构和导热装置，实现余热充分利用，在通过吸附剂板的余热和气体，氢气分子通过选择透过膜流出，在吸附剂板和选择透过膜之间设置第一余热导管、第二余热导管和第三余热导管，分别将部分预热传送到溴化锂吸收式制冷机组、热泵和预加热室中实现制冷、对水的加热和辅助预热装置更好地对天然气进行预热，实现更高效预热。