一种制氢方法及制氢系统技术方案

本发明专利技术提供了一种制氢方法和一种制氢系统，包括：步骤S10：通入蒸气材料：将所述蒸气材料通入加热反应室内；步骤S20：加热所述蒸气材料：通过加热组件进行加热处理，得到蒸气；步骤S30：过热所述蒸气：在所述加热反应室内通过所述加热组件对所述蒸气进行再加热，得到过热蒸气；步骤S40：收集过热蒸气：使所述过热蒸气通入蒸气收集室；其中，所述加热组件为热废气和/或电加热器和/或催化燃烧反应组合。本发明专利技术通过热废气和/或电加热器和/或催化燃烧反应组合的加热方式制取蒸气，在确保制取蒸气的效率同时，利用所述热废气的回收利用，降低了加热成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种制氢方法及制氢系统


[0001]本专利技术涉及蒸气锅炉
，具体而言，涉及一种制氢方法和一种制氢系统。

技术介绍

[0002]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。
[0003]现有技术中，氢气的制备往往需要用到蒸气发生器，蒸气发生器是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸气的机械设备。传统的工业蒸气发生器采用木柴、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。
[0004]但是，燃煤工业蒸气发生器中煤燃烧后产生大量的高温废气，往往是直接排放到空气当中，产生浪费而且污染环境；而现有的蒸气装置需要设置单独的电加热或是其他方式进行加热，消耗大量的能源和热量。

技术实现思路

[0005]本专利技术通过热废气和/或电加热器和/或催化燃烧反应组合的加热方式制取蒸气，在确保制取蒸气的效率同时，利用所述热废气的回收利用，降低了加热成本。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种制氢方法，包括蒸气发生方法，所述蒸气发生方法包括：步骤S10：通入蒸气材料：将所述蒸气材料通入加热反应室内；步骤S20：加热所述蒸气材料：通过加热组件进行加热处理，得到蒸气；步骤S30：过热所述蒸气：在所述加热反应室内通过所述加热组件对所述蒸气进行再加热，得到过热蒸气；步骤S40：收集过热蒸气：使所述过热蒸气通入蒸气收集室；其中，所述加热组件为热废气和/或电加热器和/或催化燃烧反应组合。
[0007]本实施例中，利用由所述热废气和/或所述电加热器和/或所述催化燃烧反应组合形成的所述加热组件，在确保制取蒸气的效率同时，利用所述热废气和/或催化燃烧反应组合的加热方式实现了对热废气和/或催化燃烧反应组合的回收利用，降低了加热成本。
[0008]另一方面，本专利技术还提供了一种制氢系统，包括蒸气装置，所述蒸气装置包括：蒸气反应部，其设有蒸气反应空间；加热组件，其连通所述蒸气反应空间；蒸气材料入口，其设于所述蒸气反应部的一侧，所述蒸气材料入口连通所述蒸气反应空间；蒸气出口，其设于所述蒸气反应部的一侧，所述蒸气材料入口连通所述蒸气反应空间；其中，所述加热组件为热废气和/或电加热器和/或催化燃烧反应组合。
[0009]本实施例中，利用由所述热废气和/或所述电加热器和/或所述催化燃烧反应组合形成的所述加热组件，在确保制取蒸气的效率同时，利用所述热废气和/或催化燃烧反应组合的加热方式实现了对热废气和/或催化燃烧反应组合的回收利用，降低了加热成本。
[0010]进一步的，所述加热组件为热废气，所述蒸气反应部包括：热废气进口，其连通所
述蒸气反应空间；废气出口，其连通所述蒸气反应空间；至少一个蒸气输送管道，每一个所述蒸气输送管道设于所述蒸气反应空间内；其中，每一个蒸气输送管道设有与所述蒸气反应空间相互隔离的蒸气输送空间，所述蒸气材料入口连通每一个所述蒸气输送空间，所述蒸气出口连通每一个所述蒸气输送空间。
[0011]本实施例中，通过热废气的回收利用对蒸气材料进行加热处理，通过蒸气输送管道输送制取得到的蒸气，而所述热废气经过处理后，从废气出口排出，整个制取蒸气的过程实现了节约资源，降低排放的效果。
[0012]进一步的，所述蒸气反应部包括：加热反应室，其设有加热反应空间，所述热废气进口连通所述加热反应空间；蓄热反应室，其设有蓄热反应空间和蓄热块进口，所述废气出口连通所述蓄热反应空间，所述蓄热块进口连通所述蓄热反应空间；其中，所述加热反应室与所述蓄热反应室为叠加设置；所述蒸气材料入口连通所述加热反应空间。
[0013]本实施例中，通过所述蓄热块进口向所述蓄热反应室内填充蓄热块，进一步使热废气的热量能够被所述蓄热块最大程度上保留下来，提高了制取蒸气的效率，同时在所述蓄热反应室内对得到的蒸气进行过热处理，生成过热蒸气。
[0014]进一步的，所述加热反应室包括尾气进口和第一隔板；所述第一隔板将所述加热反应室分割成第一加热反应室和第二加热反应室；所述蓄热反应室包括第二隔板，所述第二隔板将所述蓄热反应空间分割成第一蓄热反应空间和第二蓄热反应空间；所述蓄热块进口连通所述蓄热反应空间；其中，所述第一隔板设有多个均匀分布的第一连接孔；所述第一加热反应室夹设于所述第二加热反应室和所述蓄热反应室之间；所述第二挡板设有多个均匀分布的第二连接孔，所述第一蓄热反应室夹设于所述第一加热反应室与所述第二蓄热反应室之间。
[0015]本实施例中，通过向所述尾气进口通入催化燃烧反应气体至所述加热反应空间内，其反应生成热废气，与经过所述热废气进口通入的热废气一起混合，提高了制取蒸气的效率。同时为了防止所述蒸气在每一个所述蒸气输送管道内冷却液化，在所述蓄热反应室内经过蓄热块进口填充入蓄热块，将上述加热过程的大量热量保留下来，为每一个所述蒸气输送管道提供高温环境，进而使所述蒸气保持过热形态。
[0016]进一步的，每一个所述蒸气输送管道位于所述蓄热反应空间内的部分外设有蓄热翅片；所述尾气进口设于所述第二加热反应室的一侧，所述尾气进口连通所述第二加热反应室的第二加热反应空间；所述热废气进口设于所述第一加热反应室的一侧，所述热废气进口连通所述第一加热反应室的第一加热反应空间；所述废气出口设于所述第二蓄热反应室的一侧，所述蓄热块进口设于所述第一蓄热反应室的一侧。
[0017]本实施例中，所述第一隔板将所述加热反应室分割成所述第一加热反应室和所述第二加热反应室，所述尾气进口设于所述第二加热反应室，当所述催化燃烧反应气体经过所述尾气进口填充入所述第二加热反应空间时，经过所述第一隔板上的多个均匀分布的连接孔，能够使所述催化燃烧反应气体均匀进入所述第一加热反应室，使其能够与燃烧催化剂充分反应，将得到的蒸气保持在过热状态，并且所述蓄热翅片能够增大换热面积，所述蓄热翅片与蓄热体或所述蓄热块配合使用时，可帮助所述蓄热体或所述蓄热块更好的吸收热量，为所述蒸气提供稳定的高温环境。
[0018]进一步的，所述第一蓄热反应空间内还设有多个蓄热球。
[0019]本实施例中，所述蓄热球能够将所述热废气反应后的热量保留下来，形成稳定的高温环境。
[0020]进一步的，所述加热组件还包括所述电加热器，所述电加热器设有至少一根电加热条；其中，每一个所述蒸气输送空间内设有至少一根所述电加热条。
[0021]本实施例中，所述加热组件包括所述热废气和所述电加热器，所述热废气将蒸气材料反应成蒸气，再通过所述电加热器对所述蒸气进行过热处理，得到过热蒸气。
[0022]进一步的，所述蒸气反应部还包括蒸气储存室，所述蒸气储存室设于所述蓄热反应室远离所述加热反应室的一侧；其中，所述蒸气收集室设有蒸气收集空间，所述蒸气出口连通所述蒸气收集空间；每一根蒸气输送管道连通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氢方法，包括蒸气发生方法，其特征在于，所述蒸气发生方法包括：步骤S10：通入蒸气材料：将所述蒸气材料通入加热反应室内；步骤S20：加热所述蒸气材料：通过加热组件进行加热处理，得到蒸气；步骤S30：过热所述蒸气：在所述加热反应室内通过所述加热组件对所述蒸气进行再加热，得到过热蒸气；步骤S40：收集过热蒸气：使所述过热蒸气通入蒸气收集室；其中，所述加热组件为热废气和/或电加热器和/或催化燃烧反应组合。2.一种制氢系统，包括蒸气装置，其特征在于，采用如权利要求1所述的制氢方法，所述蒸气装置包括：蒸气反应部，其设有蒸气反应空间；加热组件，其连通所述蒸气反应空间；蒸气材料入口，其设于所述蒸气反应部的一侧，所述蒸气材料入口连通所述蒸气反应空间；蒸气出口，其设于所述蒸气反应部的一侧，所述蒸气材料入口连通所述蒸气反应空间；其中，所述加热组件为热废气和/或电加热器和/或催化燃烧反应组合。3.根据权利要求2所述的制氢系统，其特征在于，所述加热组件为热废气，所述蒸气反应部包括：热废气进口，其连通所述蒸气反应空间；废气出口，其连通所述蒸气反应空间；至少一个蒸气输送管道，每一个所述蒸气输送管道设于所述蒸气反应空间内；其中，每一个蒸气输送管道设有与所述蒸气反应空间相互隔离的蒸气输送空间，所述蒸气材料入口连通每一个所述蒸气输送空间，所述蒸气出口连通每一个所述蒸气输送空间。4.根据权利要求3所述的制氢系统，其特征在于，所述蒸气反应部包括：加热反应室，其设有加热反应空间，所述热废气进口连通所述加热反应空间；蓄热反应室，其设有蓄热反应空间和蓄热块进口，所述废气出口连通所述蓄热反应空间，所述蓄热块进口连通所述蓄热反应空间；其中，所述加热反应室与所述蓄热反应室为叠加设置；所述蒸气材料入口连通所述加热反应空间。5.根据权利要求4所述的制氢系统，其特征在于，所述加热反应室包括尾气进口和第一隔板；所述第一隔板将所述加热反应室分...

【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：