一种蒸气发生器及其制氢系统技术方案

本发明专利技术提供了一种蒸气发生器，所述蒸气发生器包括蓄热装置，所述蓄热装置包括蓄热体本体，沿其长度方向具有相对的第一端和第二端；设有多个贯穿所述第一端和所述第二端的热废气传输通道，以及间设在所述多个热废气传输通道之间的至少一个同样贯穿所述第一端和所述第二端的气体传输通道。本发明专利技术解决了燃烧炉产生的热废气都直接被工厂直接排放至空气中所造成的环境污染以及资源浪费的技术问题。达到了降低更换成本，提高热废气的热量利用率的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种蒸气发生器及其制氢系统
本专利技术涉及蓄热
，具体而言，涉及一种蒸气发生器及其制氢系统。
技术介绍
随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。在各种新能源的研究中，氢气以完全清洁的燃烧方式以及可以再生的优势成为研究者的首选。现有技术中，往往采用甲醇与水作为原料液来进行氢气的制备，在制备氢气的过程中，经常会用到高温装置，比如燃烧炉。传统的燃烧炉通常是采用木柴、煤、柴油、天然气作为燃料加热，我国是当今世界燃煤工业蒸气发生器生产和使用最多的国家。但是，如果采用对热废气的余热利用，一方面，热废气与换热介质直接进行换热，由于热废气流通速度较快，大部分热量随着热废气而流走，导致换热效率低；另一方面，大块蓄热体用于余热利用的过程中，其接触热废气的入口端容易发生堵塞，整体更换成本较高；此外，根据应用场景不同，大块蓄热体适用性较差，通用性较低。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种蒸气发生器，降低了加热成本，实现了对所述热废气的再利用，且提高换热效率，将热废气大部分热量留下来，防止热量浪费，提高其通用性，节约成本等。一方面，本专利技术实施例提供的一种一种蒸气发生器，所述蒸气发生器包括蓄热装置，所述蓄热装置包括蓄热体本体，沿其长度方向具有相对的第一端和第二端；设有多个贯穿所述第一端和所述第二端的热废气传输通道，以及间设在所述多个热废气传输通道之间的至少一个同样贯穿所述第一端和所述第二端的气体传输通道。进一步的，所述蓄热体本体由多个蓄热件拼接而成。本实施例中，通过多个蓄热件拼接形成蓄热体本体，当所述蓄热体的热废气传输通道被堵住时，只需更换第一端的蓄热件，进而降低使用成本。进一步的，本专利技术提供了一种蒸气发生器，包括：蓄热体本体，沿其长度方向具有相对的第一端和第二端；设有多个贯穿所述第一端和所述第二端的热废气传输通道，以及间设在所述多个热废气传输通道之间的多个同样贯穿所述第一端和所述第二端的气体传输通道。本实施例中，通过在所述蒸气发生器内设置所述蓄热体本体，一方面，降低了加热成本，实现了对所述热废气的再利用；另一方面，所述蓄热体本体能够保存所述热废气中的热量对蒸气材料进行加热，实现对所述热废气的再利用。进一步的，所述蒸气发生器包括：多个蒸气传输管道，每个所述蒸气传输管道设于不同的所述气体传输通道；蒸气材料容纳部，具有蒸气材料容纳空间并开设有连通所述蒸气材料容纳空间的蒸气材料入口，设于所述第一端，所述蒸气材料容纳空间连通所述多个蒸气传输管道；蒸气容纳部，具有蒸气容纳空间并开设有连通所述蒸气容纳空间的蒸气出口，设于所述第二端，所述蒸气容纳空间连通所述多个蒸气传输管道。本实施例中，所述蒸气材料通过所述蒸气材料入口进入所述蒸气材料容纳部的所述蒸气材料容纳空间，在高温高压的环境下，所述蒸气发生材料转化成蒸气，所述蒸气和所述蒸气发生材料进入所述蒸气传输管道。最终，所述蒸气经过所述蒸气传输管道进入所述蒸气容纳部的所述蒸气容纳空间，并从所述蒸气容纳部的所述蒸气出口排出。进一步的，所述蒸气发生器还包括：第一热废气容纳部，具有第一热废气容纳空间并开有连通所述第一热废气容纳空间的第一热废气入口，且设于所述第一端，所述第一热废气容纳空间连通所述多个热废气传输通道；第一废气容纳部，具有第一废气容纳空间并开有连通所述第一废气容纳空间的第一废气出口，且设于所述第二端，所述第一废气容纳空间连通所述多个第一热废气传输通道。在本实施例中，所述热废气从所述第一热废气入口进入所述第一热废气容纳部的所述第一热废气容纳空间。接着，通过所述多个热废气传输通道，并与所述蓄热本体进行热量交换成为废气。最终，所述废气从所述多个热废气传输通道进入所述第一废气容纳部的所述第一废气容纳空间，并从所述第一废气容纳部开设的所述第一废气出口排出。进一步的，所述第一热废气容纳部夹设在所述蒸气材料容纳部和所述蓄热体本体之间；所述多个蒸气传输管道穿过所述第一热废气容纳部；所述第一废气容纳部夹设在所述蒸气容纳部和所述蓄热体本体之间；所述多个蒸气传输管道穿过所述第一废气容纳部。本实施例中，所述气体传输通道穿过所述第一热废气容纳部与所述第一废气容纳部，使得热废气在输入至输出的过程中，全程对所述多个蒸气传输管道进行加热，降低了加热成本，实现了对所述热废气的再利用。进一步的，所述蒸气发生器还包括：保温套筒，套设在所述蓄热体本体外部；电加热器，设于所述蒸气容纳空间内，并伸入所述蒸气传输管道。本实施例中，所述保温套筒能够阻隔所述蒸气发生器向外部环境热量传递，减少热量损失；所述电加热器能够提高所述蒸气材料的蒸发速度。进一步的，本专利技术提供了一种制氢系统，包括：上述任意一种蒸气发生器；氢气反应部，内设有制氢空间设于所述气体传输通道内，于靠近所述第一端的位置开设有连通所述制氢空间的氢气输出口，并于靠近所述第二端的位置开设有连通所述制氢空间的蒸气输入口；制氢催化剂，设于制氢空间内；第二热废气容纳部，具有第二热废气容纳空间并开有连通所述第二热废气容纳空间的第二热废气入口，且设于所述第一端，所述第二热废气容纳空间连通所述多个热废气传输通道；第二废气容纳部，具有第二废气容纳空间并开有连通所述第二废气容纳空间的第二废气出口与，且设于所述第二端，所述第二废气容纳空间连通所述多个热废气传输通道。本实施例中，通过在所述蒸气发生器内设置所述蓄热体本体，一方面，降低了加热成本，实现了对所述热废气的再利用；另一方面，所述蓄热体本体能够保存所述热废气中的热量对氢气反应部进行加热，实现对所述热废气的再利用。进一步的，所述制氢系统还包括：保温套筒，套设在所述蓄热体本体外部；电加热器，设于所述制氢空间内。本实施例中，所述保温套筒能够阻隔所述制氢系统向外部环境热量传递，减少热量损失；所述电加热器能够提高所述制氢空间内的制氢效率。进一步的，所述氢气反应部穿过所述第二热废气容纳部、并于所述第二热废气容纳部远离所述蓄热体本体的一侧开设有所述氢气输出口；所述氢气反应部穿过所述第二废气容纳部、并于所述第二废气容纳部远离所述蓄热体本体的一侧开设有所述蒸气输入口。本实施例中，所述氢气反应部穿过所述第二热废气容纳部与所述第二废气容纳部，使得热废气在输入至输出的过程中，全程对所述氢气反应部进行加热，降低了加热成本，实现了对所述热废气的再利用。进一步的，每个所述蒸气发生器的蒸气出口连通至所述蒸气输入口。采用本专利技术的技术方案后，能够达到如下技术效果：i)利用上述蒸气发生器中的蓄热装置，吸收并储存热废气中的热量，提高换热效率；ii)将蓄热装置设置为拼接式，当蓄热装置被热废气中的颗粒物堵塞时，只需更换接触热废气的入口端处的蓄热体，无需更换整个蓄热装置，降低了更换成本。iii)根据不同的应用场景，设计了多种拼接方式和多种形状的蓄热装置，提高了蓄热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸气发生器，所述蒸气发生器包括蓄热装置，所述蓄热装置包括蓄热体本体，沿其长度方向具有相对的第一端和第二端；其特征在于，/n在所述蓄热体本体内设有多个贯穿所述第一端和所述第二端的热废气传输通道，以及至少一个同样贯穿所述第一端和所述第二端的气体传输通道，所述热废气传输通道与所述气体传输通道间隔设置，/n所述蓄热装置由多个蓄热体本体拼接而成。/n

【技术特征摘要】
20201210 CN 20201143606521.一种蒸气发生器，所述蒸气发生器包括蓄热装置，所述蓄热装置包括蓄热体本体，沿其长度方向具有相对的第一端和第二端；其特征在于，
在所述蓄热体本体内设有多个贯穿所述第一端和所述第二端的热废气传输通道，以及至少一个同样贯穿所述第一端和所述第二端的气体传输通道，所述热废气传输通道与所述气体传输通道间隔设置，
所述蓄热装置由多个蓄热体本体拼接而成。


2.根据权利要求1所述的蒸气发生器，其特征在于，所述多个蓄热体本体的拼接方式为上下拼接和/或扇形拼接。


3.根据权利要求1或2所述的蒸气发生器，其特征在于，所述蓄热体本体的形状为环形或者柱状。


4.根据权利要求3所述的蒸气发生器，其特征在于，还包括：
蒸气材料容纳部，具有蒸气材料容纳空间并开设有连通所述蒸气材料容纳空间的蒸气材料入口，设于所述第一端，所述蒸气材料容纳空间连通多个所述气体传输通道；
蒸气容纳部，具有蒸气容纳空间并开设有连通所述蒸气容纳空间的蒸气出口，设于所述第二端，所述蒸气容纳空间连通多个所述气体传输通道；
其中，所述气体传输通道内流通的气体介质是蒸气，所述气体传输通道具有多个。


5.根据权利要求4所述的蒸气发生器，其特征在于，还包括：
第一热废气容纳部，具有第一热废气容纳空间并开有连通所述第一热废气容纳空间的第一热废气入口，且设于所述第一端，所述第一热废气容纳空间连通多个所述热废气传输通道；
第一废气容纳部，具有第一废气容纳空间并开有连通所述第一废气容纳空间的第一废气出口，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张会强，
申请(专利权)人：广东醇氢新能源研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44