CN120140076A - 一种氨分解系统及氨发动机排气耦合供热控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及氨分解技术领域，公开了一种氨分解系统及氨发动机排气耦合供热控制方法，其中氨分解系统包括：供热模块，包括第一壳体与进料点火燃烧装置，第一壳体的一侧设置有连接管，第一壳体内设置有燃烧室，进料点火燃烧装置连接于第一壳体对应燃烧室的外侧；氨分解模块，包括第二壳体与分解管，第二壳体内设置有第一隔板与第二隔板，第一隔板将第二壳体分隔形成换热腔与排气腔，第二隔板将排气腔上方分隔形成进气腔，第二壳体对应进气腔的位置设置有进气口，第二壳体对应排气腔的位置设置有出气口，第二壳体对应换热腔的位置设置有供热管与第一排气管，本发明可利用氨发动机的排气对氨分解提供高品位的热能，并且整体换热效率高、工作稳定性强。

Description

一种氨分解系统及氨发动机排气耦合供热控制方法

技术领域

本发明涉及氨分解技术领域，尤其涉及一种氨分解系统及氨发动机排气耦合供热控制方法。

背景技术

氨发动机运行时，在发动机气缸内，由于作为主燃料的氨本身不易点燃而且层流燃烧速度慢，因此需要通入一部分的氢进入气缸以对氨燃料进行射流引燃，而车载氨燃料自身是氢的高含量载体，适合通过车载在线氨裂解制造氢气。

现时氨分解技术中大多数采用电加热，然而在氨发动机车辆平台无法长期提供大量电能，无法直接采用电加热的方式。部分氨分解技术中会利用氨发动机排气中含有的热能，但不同工况下的氨发动机排气流量与温度具有显著变化，导致最终排气的温度波动较大，难以直接为氨分解供热。因此，亟需一种可利用氨发动机排气对氨分解提供稳定供热的系统。

发明内容

本发明目的在于提供一种氨分解系统及氨发动机排气耦合供热控制方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种氨分解系统，包括：供热模块，包括第一壳体与进料点火燃烧装置，所述第一壳体的一侧设置有连接管，所述第一壳体内设置有燃烧室，所述进料点火燃烧装置连接于所述第一壳体对应燃烧室的外侧，所述进料点火燃烧装置可在所述燃烧室内燃烧；氨分解模块，包括第二壳体与分解管，所述第二壳体内设置有第一隔板与第二隔板，所述第一隔板将所述第二壳体沿水平方向分隔形成换热腔与排气腔，所述第二隔板将所述排气腔上方分隔形成进气腔，所述第二壳体对应所述进气腔的位置设置有进气口，所述第二壳体对应所述排气腔的位置设置有出气口，所述第二壳体对应换热腔的位置设置有供热管与第一排气管，所述供热管连接于所述第一壳体，所述燃烧室可向所述供热管排气，所述分解管的一端连接于所述第一隔板靠近所述换热腔的一侧，所述分解管的另一端弯折穿过第一隔板并连接于所述第二隔板靠近所述排气腔的一侧，所述分解管的两端分别与所述进气腔与所述排气腔连通。

该技术方案至少具有如下的有益效果：连接管用于接入至外设的氨发动机，第二壳体上的进气口与进料点火燃烧装置则连接至外设的氨燃料输入源，工作时，氨发动机在工作或排气冲程中产生的气体通过连接管排入至第一壳体内，进料点火燃烧装置在燃烧室内燃烧，使得燃烧室具有较高的温度，此时进入第一壳体内的氨发动机排气与燃烧室换热，提高氨发动机排气热通量，并对燃烧室降温保护，有利于燃烧室长时间稳定工作，升温后的氨发动机排气进入至供热管内，与燃烧室燃烧后排入至供热管内燃烧气体相互混合，形成高温混合气体，向换热腔提供高品位热能，从进气口进入进气腔的氨气流入分解管内，沿着分解管先经过排气腔，再进入至换热腔内加热升温，分解管位于换热腔内的部分可装入催化剂，当氨气经过催化剂时，与催化剂接触作用产生氢氮混合气，流出分解管并进入至排气腔内，此时的氢氮混合气温度较高，而分解管部分位于排气腔内，氢氮混合气可对刚进入分解管的氨气先预热，保证氨气可在换热腔内能升温至所需要的温度，提高热利用率，而氢氮混合气自身温度降低后，从出气口排出，如此可利用氨发动机的排气对氨分解提供高品位的热能，并且整体换热效率高、工作稳定性强。

作为上述技术方案的进一步改进，所述供热管与所述第一排气管设置于所述第二壳体远离所述排气腔的一侧，所述第二壳体内侧位于所述供热管与所述第一排气管之间的位置设置有挡板，所述挡板向所述第一隔板的方向延伸，所述分解管弯折穿过所述挡板后再弯折穿过所述第一隔板，所述挡板与所述第一隔板之间形成有气流间隙。挡板将第二壳体内部沿上下方向分成供气体曲折流动的空间，从供热管进入第二壳体的高温混合气体可直接对向上穿过挡板的分解管部分加热升温，在实际应用中可将催化剂装入该部分的分解管内，保证氨气在分解时能够达到足够的温度，高温混合气体沿着挡板流动至第一隔板处，从气流间隙向下进入挡板下方的空间内，此时可对分解管位于第一隔板与挡板之间的部分进行加热，从而对接触催化剂前的氨进行加热升温，最后从第一排气管处排出，如此可提高高温混合气体与分解管的换热效率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述挡板顶侧沿靠近第一隔板的方向间隔设置有多个扰流板。高温混合气体沿着挡板流动时会被多个扰流板阻挡，利用扰流板对高温混合气体的阻挡可以使高温混合气体产生回流，延缓高温混合气体在换热腔的换热时间，强化对分解管的加热。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一壳体连接有第二排气管，所述第二排气管上设置有流量控制阀。从连接管进入第一壳体的部分氨发动机排气进入至供热管内，作为对氨分解提供热量的换热工质，而部分氨发动机排气则从第二排气管排出，在使用时可通过流量控制阀控制从第二排气管处排出的氨发动机排气量，从而调整供热管内高温混合气体的温度与流量。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一排气管连接于所述第二排气管，所述第一排气管连接于所述第二排气管的位置相对所述流量控制阀而更靠近所述第二排气管的气流末端。第一排气管与第二排气管相连接，可将第一排气管与第二排气管的排气统一连接至同一下级气体处理模块，提高整体安装使用的便捷性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述排气腔内设置有多个折流板，上下相邻两个所述折流板沿上下方向相互错开。从分解管排出至排气腔的氢氮混合气可对刚进入分解管内的氨气进行预热升温，而多个上下相互错开的折流板可将排气腔内形成一个对气体蛇形地导向流动的空间，如此可延长氢氮混合气在排气腔内的流动行程与换热时间，提高对分解管内氨气的预热效果。

作为上述技术方案的进一步改进，所述燃烧室外侧与所述第一壳体内侧之间设置有换热间隙，所述燃烧室的上下两端分别延伸至第一壳体的内顶侧与内底侧，所述第一壳体顶侧正对所述燃烧室的位置设置有导气管，所述导气管连接于所述供热管。进料点火燃烧装置在燃烧室内燃烧时，其热量向位于燃烧室与第一壳体之间的换热间隙散出，此时从连接管进入第一壳体的氨发动机排气可环绕燃烧室流动，既可延长氨发动机排气的流动行程，提高与燃烧室的换热效果，又可更好地对燃烧室降温保护，而在燃烧室燃烧后的排气从导气管进入至供热管内，与直接从第一壳体进入供热管的氨发动机排气混合。

一种氨发动机排气耦合供热控制方法，应用上述的氨分解系统，包括：

将所述氨发动机排气口接入至所述连接管，并向所述连接管排气；

向所述进料点火燃烧装置供入氨燃料与空气；

根据向所述进料点火燃烧装置供入氨燃料与空气的流量控制所述供热管内的热通量。

该技术方案至少具有如下的有益效果：在利用氨发动机排气对氨分解供热时，氨发动机在冷机启动、低工况怠速、高速大负荷等不同的工况下，其排气热通量与流量亦不相同，此时可通过控制向进料点火燃烧装置供入的氨燃料与空气流量，对供热管内的热通量进行调节，从而稳定地向氨分解模块进行供热。

作为上述技术方案的进一步改进，所述根据向所述进料点火燃烧装置供入氨燃料与空气的流量控制所述供热管内的热通量，包括：

获取所述连接管内的气流温度与流量，记为排气热通量；

判断所述排气热通量是否小于预设目标热通量，当所述排气热通量小于所述预设目标热通量时，控制增大向所述进料点火燃烧装置供入氨燃料与空气。

作为上述技术方案的进一步改进，所述根据向所述进料点火燃烧装置供入氨燃料与空气的流量控制所述供热管内的热通量，还包括：

当所述排气热通量不小于所述预设目标热通量时，控制减小向所述进料点火燃烧装置供入氨燃料与空气。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明的氨分解系统立体图。

图2是本发明的氨分解系统内部结构示意图。

图3是图2的A部分局部放大示意图。

附图中：110-第一壳体、120-进料点火燃烧装置、130-连接管、140-燃烧室、150-换热间隙、160-导气管、210-第二壳体、211-第一隔板、212-第二隔板、213-换热腔、214-排气腔、215-进气腔、216-进气口、217-出气口、220-分解管、230-供热管、240-第一排气管、250-挡板、251-扰流板、260-第二排气管、261-流量控制阀、270-折流板、310-氨燃料输送管、320-空气输送管、330-高能点火电极、340-匀气板、350-氨燃料喷嘴、360-空气风盘。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1与图2，一种氨分解系统，包括供热模块与氨分解模块，其中，供热模块包括第一壳体110与进料点火燃烧装置120，所述第一壳体110的一侧设置有连接管130，所述第一壳体110内设置有燃烧室140，所述进料点火燃烧装置120连接于所述第一壳体110对应燃烧室140的外侧，所述进料点火燃烧装置120可在所述燃烧室140内燃烧；氨分解模块包括第二壳体210与分解管220，所述第二壳体210内设置有第一隔板211与第二隔板212，所述第一隔板211将所述第二壳体210沿水平方向分隔形成换热腔213与排气腔214，所述第二隔板212将所述排气腔214上方分隔形成进气腔215，所述第二壳体210对应所述进气腔215的位置设置有进气口216，所述第二壳体210对应所述排气腔214的位置设置有出气口217，所述第二壳体210对应换热腔213的位置设置有供热管230与第一排气管240，所述供热管230连接于所述第一壳体110，所述燃烧室140可向所述供热管230排气，所述分解管220的一端连接于所述第一隔板211靠近所述换热腔213的一侧，所述分解管220的另一端弯折穿过第一隔板211并连接于所述第二隔板212靠近所述排气腔214的一侧，所述分解管220的两端分别与所述进气腔215与所述排气腔214连通，在实际应用中，分解管220的数量有多个，从而提高对氨气分解的效率。

由上述可知，连接管130用于接入至外设的氨发动机，第二壳体210上的进气口216与进料点火燃烧装置120则连接至外设的氨燃料输入源，工作时，氨发动机在工作或排气冲程中产生的气体通过连接管130排入至第一壳体110内，进料点火燃烧装置120在燃烧室140内燃烧，使得燃烧室140具有较高的温度，此时进入第一壳体110内的氨发动机排气与燃烧室140换热，提高氨发动机排气热通量，并对燃烧室140降温保护，有利于燃烧室140长时间稳定工作，升温后的氨发动机排气进入至供热管230内，与燃烧室140燃烧后排入至供热管230内燃烧气体相互混合，形成高温混合气体，向换热腔213提供高品位热能，从进气口216进入进气腔215的氨气流入分解管220内，沿着分解管220先经过排气腔214，再进入至换热腔213内加热升温，分解管220位于换热腔213内的部分可装入催化剂，当氨气经过催化剂时，与催化剂接触作用产生氢氮混合气，流出分解管220并进入至排气腔214内，此时的氢氮混合气温度较高，而分解管220部分位于排气腔214内，氢氮混合气可对刚进入分解管220的氨气先预热，保证氨气可在换热腔213内能升温至所需要的温度，提高热利用率，而氢氮混合气自身温度降低后，从出气口217排出，如此可利用氨发动机的排气对氨分解提供高品位的热能，并且整体换热效率高、工作稳定性强。

如图3所示，进料点火燃烧装置120包括氨燃料输送管310、空气输送管320、高能点火电极330、匀气板340、氨燃料喷嘴350、空气风盘360，氨燃料输送管310与氨燃料喷嘴350连接，氨燃烧喷嘴伸入至空气输送管320内，空气风盘360连接于空气输送管320的顶部，氨燃烧喷嘴穿出空气风盘360并伸入至燃烧室140内，空气输送管320中部安装有匀气板340。在进料点火燃烧装置120中，氨燃料在调控流量后，经氨燃料输送管310至氨燃料喷嘴350喷入燃烧室140内，同时空气经调控流量后由空气输送管320输送，穿过匀气板340后由空气风盘360喷入燃烧室140内。氨燃料与空气在燃烧室140内高速混合，并由点火电极点燃，产生氨燃烧火焰，加热燃烧室140的同时，氨燃烧排气排出至供热管230内。

为了提高高温混合气与分解管220的换热效果，在本实施例中，所述供热管230与所述第一排气管240设置于所述第二壳体210远离所述排气腔214的一侧，所述第二壳体210内侧位于所述供热管230与所述第一排气管240之间的位置设置有挡板250，所述挡板250向所述第一隔板211的方向延伸，所述分解管220弯折穿过所述挡板250后再弯折穿过所述第一隔板211，所述挡板250与所述第一隔板211之间形成有气流间隙。挡板250将第二壳体210内部沿上下方向分成供气体曲折流动的空间，从供热管230进入第二壳体210的高温混合气体可直接对向上穿过挡板250的分解管220部分加热升温，在实际应用中可将催化剂装入该部分的分解管220内，保证氨气在分解时能够达到足够的温度，高温混合气体沿着挡板250流动至第一隔板211处，从气流间隙向下进入挡板250下方的空间内，此时可对分解管220位于第一隔板211与挡板250之间的部分进行加热，从而对接触催化剂前的氨进行加热升温，最后从第一排气管240处排出，如此可提高高温混合气体与分解管220的换热效率。

进一步的，所述挡板250顶侧沿靠近第一隔板211的方向间隔设置有多个扰流板251，在实际应用中，位于挡板250顶侧的扰流板251向上延伸，而在挡板250靠近第一隔板211的侧边亦可连接两个扰流板251，两个扰流板251沿相互背离的方向倾斜延伸。高温混合气体沿着挡板250流动时会被多个扰流板251阻挡，利用扰流板251对高温混合气体的阻挡可以使高温混合气体产生回流，延缓高温混合气体在换热腔213的换热时间，强化对分解管220的加热。

分解管220在第二壳体210内经过多次弯折，以分解管220连接于第一隔板211开始，分解管220在挡板250上方水平延伸的部分为分解段、向下弯折并穿过挡板250的部分为升温段、在挡板250下方水平延伸的部分为加热段、穿过第一隔板211后向上弯折连接至第二隔板212的部分为预热段。预热段由分解出的氢氮混合气进行预热，加热段、升温段与分解段主要由高温混合气进行加热，钌基或钴钼基催化剂等催化剂放入至分解段内，为了对催化剂进行定位，可以在分解段内放入催化剂两侧的部分装入支座或堵头，从而保持催化剂装入的稳固性。

为了更好地调控供热管230内的热通量，可控制氨发动机排气的利用量，因此，可在第一壳体110上设置对氨发动机直接排气控制的结构，具体的，所述第一壳体110连接有第二排气管260，所述第二排气管260上设置有流量控制阀261。从连接管130进入第一壳体110的部分氨发动机排气进入至供热管230内，作为对氨分解提供热量的换热工质，而部分氨发动机排气则从第二排气管260排出，在使用时可通过流量控制阀261控制从第二排气管260处排出的氨发动机排气量，从而调整供热管230内高温混合气体的温度与流量。

进一步的，所述第一排气管240连接于所述第二排气管260，所述第一排气管240连接于所述第二排气管260的位置相对所述流量控制阀261而更靠近所述第二排气管260的气流末端。第一排气管240与第二排气管260相连接，可将第一排气管240与第二排气管260的排气统一连接至同一下级气体处理模块，提高整体安装使用的便捷性。

为了提高产生的氢氮混合气在排气腔214内对预热段换热的效率，在本实施例中，所述排气腔214内设置有多个折流板270，上下相邻两个所述折流板270沿上下方向相互错开，例如，折流板270的数量有两个，两个折流板270分别连接于排气腔214的两侧。从分解管220排出至排气腔214的氢氮混合气可对刚进入分解管220内的氨气进行预热升温，而多个上下相互错开的折流板270可将排气腔214内形成一个对气体蛇形地导向流动的空间，如此可延长氢氮混合气在排气腔214内的流动行程与换热时间，提高对分解管220内氨气的预热效果。

氨发动机排气在进入第一壳体110后，可以只与燃烧室140的一侧进行换热，而为了提高对燃烧室140的换热效率，氨发动机排气可以是环绕整个燃烧室140外侧流动以实现换热，具体的，所述燃烧室140外侧与所述第一壳体110内侧之间设置有换热间隙150，所述燃烧室140的上下两端分别延伸至第一壳体110的内顶侧与内底侧，所述第一壳体110顶侧正对所述燃烧室140的位置设置有导气管160，所述导气管160连接于所述供热管230。进料点火燃烧装置120在燃烧室140内燃烧时，其热量向位于燃烧室140与第一壳体110之间的换热间隙150散出，此时从连接管130进入第一壳体110的氨发动机排气可环绕燃烧室140流动，既可延长氨发动机排气的流动行程，提高与燃烧室140的换热效果，又可更好地对燃烧室140降温保护，而在燃烧室140燃烧后的排气从导气管160进入至供热管230内，与直接从第一壳体110进入供热管230的氨发动机排气混合。

一种氨发动机排气耦合供热控制方法，应用上述的氨分解系统，包括但不限于以下步骤：

S100，将所述氨发动机排气口接入至所述连接管130，并向所述连接管130排气；

S200，向所述进料点火燃烧装置120供入氨燃料与空气；

S300，根据向所述进料点火燃烧装置120供入氨燃料与空气的流量控制所述供热管230内的热通量。

由上述可知，在利用氨发动机排气对氨分解供热时，氨发动机在冷机启动、低工况怠速、高速大负荷等不同的工况下，其排气热通量与流量亦不相同，此时可通过控制向进料点火燃烧装置120供入的氨燃料与空气流量，对供热管230内的热通量进行调节，从而稳定地向氨分解模块进行供热。

在步骤S300中，所述根据向所述进料点火燃烧装置120供入氨燃料与空气的流量控制所述供热管230内的热通量，包括但不限于以下步骤：

步骤S310，获取所述连接管130内的气流温度与流量，记为排气热通量；

步骤S320，判断所述排气热通量是否小于预设目标热通量；

当所述排气热通量小于所述预设目标热通量时，进入步骤S321，控制增大向所述进料点火燃烧装置120供入氨燃料与空气。

当所述排气热通量不小于所述预设目标热通量时，进入步骤S322，控制减小向所述进料点火燃烧装置120供入氨燃料与空气。

当排气热通量小于预设目标热通量时，此时氨发动机排气所提供的热能较低，需要通过进料点火燃烧装置120燃烧以获得足够的热量，因此，增大向进料点火燃烧装置120供入的氨燃料量，可对氨发动机排气进行换热升温以及混合升温，从而达到所需要的氨分解供热温度；而当排气热通量不小于预设目标热通量时，此时氨发动机排气所提供的热能较高，则不需要进料点火燃烧装置120提供过多的热量，此时控制减小向进料点火燃烧装置120供入氨燃料量，即可使得供热管230内的热通量达到氨分解供热温度。

进一步的对上述的氨发动机排气耦合供热控制方法进行举例说明：

当氨发动机冷机启动与低工况怠速运行时，氨发动机所需射流引燃用的氢气暂由外接氢储罐提供，此时检测到氨发动机排气流量与温度较低，分别约为100kg/h和100℃。此时向进料点火燃烧装置120通入较多氨燃料与空气，使进料点火燃烧装置120在燃烧室140工作产生较多高温氨燃烧气(流量42kg/h，温度1300℃)。氨发动机排气在第一壳体110中流经燃烧室140外壁并对其冷却保护，使壁面始终低于800℃，同时自身得到升温至300℃。之后控制一部分氨发动机排气(42kg/h)经由第二排气管260进入外设的尾气后处理模块，另一部分氨发动机排气(58kg/h)与燃烧室140排气在供热管230内混合，从而使流向氨分解模块的排气总量达到100kg/h，温度为800℃。分解管220在第二壳体210内经过换热，开始使氨气分解生成氢气，供给氨发动机并补充外接氢储罐，而氨发动机排气在换热后温度降低为400℃，从第一排气管240进入第二排气管260内进行排气混合，混合后温度维持在300℃，进入外接的尾气后处理模块进行高效后处理。

当氨发动机在高速大负荷运行时，此时检测到氨发动机排气流量与温度较高，分别约为1200kg/h和520℃。此时通入较少氨燃料与空气，使进料点火燃烧装置120在燃烧室140工作产生较少高温氨燃烧气(流量33kg/h，温度1300℃)。氨发动机排气在第一壳体110中流经燃烧室140壁并对其冷却保护，使壁面继续低于800℃，同时自身得到升温至530℃。之后排控制一部分氨发动机排气(1150kg/h)经由第二排气管260进入尾气后处理模块连接管130，另一部分氨发动机排气(50kg/h)与燃烧室140排气在供热管230内混合，从而使流向氨分解模块的排气总量达到83kg/h，温度为900℃。分解管220在第二壳体210内经过换热，开始使氨气分解生成氢气，供给氨发动机并补充外接氢储罐，排气换热后温度降低为440℃，从第一排气管240进入第二排气管260内进行排气混合，混合后温度维持在500℃，进入尾气后处理模块进行高效后处理。

在介于低工况怠速与高速大负荷之间的工况下，控制氨进料点火燃烧装置120模块与不同的氨发动机排气流量与温度耦合，为氨分解模块提供流量介于83-100kg/h，温度介于800-900℃之间的高温排气，同时使进入尾气后处理模块的排气热通量介于300-500℃以进行高效后处理。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种氨分解系统，其特征在于：包括：

供热模块，包括第一壳体(110)与进料点火燃烧装置(120)，所述第一壳体(110)的一侧设置有连接管(130)，所述第一壳体(110)内设置有燃烧室(140)，所述进料点火燃烧装置(120)连接于所述第一壳体(110)对应燃烧室(140)的外侧，所述进料点火燃烧装置(120)可在所述燃烧室(140)内燃烧；

氨分解模块，包括第二壳体(210)与分解管(220)，所述第二壳体(210)内设置有第一隔板(211)与第二隔板(212)，所述第一隔板(211)将所述第二壳体(210)沿水平方向分隔形成换热腔(213)与排气腔(214)，所述第二隔板(212)将所述排气腔(214)上方分隔形成进气腔(215)，所述第二壳体(210)对应所述进气腔(215)的位置设置有进气口(216)，所述第二壳体(210)对应所述排气腔(214)的位置设置有出气口(217)，所述第二壳体(210)对应换热腔(213)的位置设置有供热管(230)与第一排气管(240)，所述供热管(230)连接于所述第一壳体(110)，所述燃烧室(140)可向所述供热管(230)排气，所述分解管(220)的一端连接于所述第一隔板(211)靠近所述换热腔(213)的一侧，所述分解管(220)的另一端弯折穿过第一隔板(211)并连接于所述第二隔板(212)靠近所述排气腔(214)的一侧，所述分解管(220)的两端分别与所述进气腔(215)与所述排气腔(214)连通。

2.根据权利要求1所述的一种氨分解系统，其特征在于：所述供热管(230)与所述第一排气管(240)设置于所述第二壳体(210)远离所述排气腔(214)的一侧，所述第二壳体(210)内侧位于所述供热管(230)与所述第一排气管(240)之间的位置设置有挡板(250)，所述挡板(250)向所述第一隔板(211)的方向延伸，所述分解管(220)弯折穿过所述挡板(250)后再弯折穿过所述第一隔板(211)，所述挡板(250)与所述第一隔板(211)之间形成有气流间隙。

3.根据权利要求2所述的一种氨分解系统，其特征在于：所述挡板(250)顶侧沿靠近第一隔板(211)的方向间隔设置有多个扰流板(251)。

4.根据权利要求2所述的一种氨分解系统，其特征在于：所述第一壳体(110)连接有第二排气管(260)，所述第二排气管(260)上设置有流量控制阀(261)。

5.根据权利要求4所述的一种氨分解系统，其特征在于：所述第一排气管(240)连接于所述第二排气管(260)，所述第一排气管(240)连接于所述第二排气管(260)的位置相对所述流量控制阀(261)而更靠近所述第二排气管(260)的气流末端。

6.根据权利要求1所述的一种氨分解系统，其特征在于：所述排气腔(214)内设置有多个折流板(270)，上下相邻两个所述折流板(270)沿上下方向相互错开。

7.根据权利要求1所述的一种氨分解系统，其特征在于：所述燃烧室(140)外侧与所述第一壳体(110)内侧之间设置有换热间隙(150)，所述燃烧室(140)的上下两端分别延伸至第一壳体(110)的内顶侧与内底侧，所述第一壳体(110)顶侧正对所述燃烧室(140)的位置设置有导气管(160)，所述导气管(160)连接于所述供热管(230)。

8.一种氨发动机排气耦合供热控制方法，其特征在于：应用如权利要求1至7中任一项所述的氨分解系统，包括：

将所述氨发动机排气口接入至所述连接管(130)，并向所述连接管(130)排气；

向所述进料点火燃烧装置(120)供入氨燃料与空气；

根据向所述进料点火燃烧装置(120)供入氨燃料与空气的流量控制所述供热管(230)内的热通量。

9.根据权利要求8所述的一种氨发动机排气耦合供热控制方法，其特征在于：所述根据向所述进料点火燃烧装置(120)供入氨燃料与空气的流量控制所述供热管(230)内的热通量，包括：

获取所述连接管(130)内的气流温度与流量，记为排气热通量；

判断所述排气热通量是否小于预设目标热通量，当所述排气热通量小于所述预设目标热通量时，控制增大向所述进料点火燃烧装置(120)供入氨燃料与空气。

10.根据权利要求9所述的一种氨发动机排气耦合供热控制方法，其特征在于：所述根据向所述进料点火燃烧装置(120)供入氨燃料与空气的流量控制所述供热管(230)内的热通量，还包括：

当所述排气热通量不小于所述预设目标热通量时，控制减小向所述进料点火燃烧装置(120)供入氨燃料与空气。