一种制氢系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种制氢系统包括制氢装置，所述制氢装置包括：蒸气发生器，其内部设有蒸气发生组件，蒸气发生组件的外部套设有热废气加热筒，所述热废气加热筒与所述蒸气发生组件之间形成热废气通道；所述热废气加热筒上开设有连通所述热废气通道的热废气输入口和废气输出口；氢气发生器，其内部热废气传输通道；蒸气输送管，所述蒸气发生组件通过蒸气输送管与氢气发生器相连通；所述蒸气发生器包括进液集箱，所述进液集箱包括：第一法兰盘，设置在所述热废气加热筒的端部；第二法兰盘，与所述第一法兰盘配合连接形成进液集箱。本实用新型专利技术解决现有制氢装置中没有对废气的热量进行回收利用，造成了能源的浪费问题。造成了能源的浪费问题。造成了能源的浪费问题。

【技术实现步骤摘要】
一种制氢系统


[0001]本技术涉及制氢
，尤其涉及一种制氢系统。

技术介绍

[0002]氢气是一种来源广泛的可再生能源，水、天然气、甲醇、乙醇、生物质等都是其来源。由于化石燃料造成的能源枯竭和环境污染，人们对清洁能源的渴求日趋明显。氢能的燃烧热值高，产物无污染，是一种清洁可持续的能源。目前的制氢方式主要有蒸气和制氢催化剂反应制氢、化石燃料重整制氢、电解水制氢、光水解制氢、生物制氢以及等离子制氢等。
[0003]但是，现有的蒸气和制氢催化剂反应制氢的制氢装置通过电加热蒸气材料生成蒸气，消耗大量的电量，提高了成本，蒸气材料例如为甲醇等液体，且工厂热废气中含有大量的热量，直接排放到空气中造成热量浪费，没有对废气热量进行回收利用，造成了能源的浪费；此外，传统的制氢装置用来产生蒸气的蒸气发生器容量压力较大，占用较多的空间资源且需要满足压力容器的要求，验收及定期检查比较复杂。

技术实现思路

[0004]因此，本技术实施例提供一种制氢系统，有效解决现有制氢系统中制氢装置没有对废气的热量进行回收利用，造成了能源的浪费问题，且通过设置法兰形成的微小进液腔，满足进液需求的同时，尽可能的缩小蒸气发生装置的尺寸，减少占地面积，此外，还可以减少其容量，使其容量压力减少，减少定期检查的次数。
[0005]本技术实施例提供的一种制氢系统，所述制氢系统包括制氢装置，所述制氢装置包括：蒸气发生器，其内部设有蒸气发生组件，蒸气发生组件的外部套设有热废气加热筒，所述热废气加热筒与所述蒸气发生组件之间形成热废气通道；所述热废气加热筒上开设有连通所述热废气通道的热废气输入口和废气输出口；氢气发生器，其内部热废气传输通道；蒸气输送管，所述蒸气发生组件通过蒸气输送管与氢气发生器相连通；所述蒸气发生器包括进液集箱，所述进液集箱包括：第一法兰盘，设置在所述热废气加热筒的底部；第二法兰盘，设有输液入口，所述第一法兰盘与所述第一法兰盘配合连接形成进液集箱，所述进液集箱通过所述输液入口连通输液管。
[0006]采用该技术方案后所达到的技术效果：实现热废气在蒸气发生器内辅助加热生成蒸气提高蒸气生成效率，同时实现在氢气发生器内对蒸气与制氢催化剂反应时进行加热提高反应速率，两个法兰盘形成进液集箱可以实现储液容量小于国规的储液腔，方便储存生成蒸气所需要的蒸气材料，且使得整体占地尺寸以及容量都得以缩小，减少压力容器的检查次数。
[0007]在本技术的一个实施例中，所述第一法兰盘和/或所述第二法兰盘中间部分凹陷形成凹腔，所述凹腔构成所述进液集箱。
[0008]采用该技术方案后所达到的技术效果：第一法兰盘和第二法兰盘设有凹陷形成凹腔并构成进料集箱，通过设置第一法兰盘和/第二法兰盘中间凹陷形成凹腔，可以在整个设
备中不增加新的结构而形成储液腔，一方面，节约了成本；另一方面，法兰盘凹陷形成的凹腔体积较小，能够使得溶液直接进入凹腔后即可进行循环加热，使得整个设备容积进一步缩小，不构成压力容器，从而减少检查次数等。
[0009]在本技术的一个实施例中，所述进液集箱内设有第一电加热器且进液集箱开设有至少一个连通蒸气发生组件的第一开口，所述蒸气发生组件包括：蒸气部，具有蒸气容纳腔、开设有至少一个连通所述蒸气容纳腔的第二开口、以及蒸气出口；其中所述蒸气部开设所述第二开口的一侧与所述进液集箱开设所述第一开口的一侧相对设置；至少一个蒸气传输通道，连通所述至少一个第一开口和所述至少一个第二开口。
[0010]采用该技术方案后所达到的技术效果：蒸气发生组件的具体结构实现热废气通入蒸气发生器进行热废气加热蒸气材料生成蒸气，蒸气传输通道具有高效传输的功能。
[0011]在本技术的一个实施例中，所述热废气加热筒套设在所述至少一个蒸气传输通道外部，连接在所述进液集箱和所述蒸气部之间；其中，所述热废气加热筒的内壁与所述至少一个蒸气传输通道之间形成所述热废气通道。
[0012]采用该技术方案后所达到的技术效果：蒸气发生器内的热废气通道实现热废气在热废气通道内流动，进而废气包裹在蒸气传输通道周围，通过热废气余热加热实现蒸气传输管内蒸气升温，同时，对热废气热量进行利用，提高能源利用率。
[0013]在本技术的一个实施例中，所述制氢装置还包括：热废气输入管，与所述热废气传输通道的热废气入口以及所述蒸气发生器的所述热废气输入口相连通；废气输出管，与所述热废气传输通道的废气出口以及所述蒸气发生器的所述废气输出口相连通。
[0014]采用该技术方案后所达到的技术效果：热废气输入管连通蒸气发生器和氢气发生器，实现热废气同时对蒸气发生器和氢气发生器内加热；废气输出管连通蒸气发生器和氢气发生器，蒸气发生器和氢气发生器内余热利用后的废气同时从废气输出管排出；工厂热废气中含有大量的热量，直接排放到空气中造成热量浪费，采用热废气余热加热方式，对废气热量进行回收利用，提高能源的利用率；
[0015]在本技术的一个实施例中，所述蒸气发生组件还包括：多个多孔阻隔板，设于所述热废气加热筒内，在所述进液集箱和所述蒸气部之间依次间隔设有第一腔体、第二腔体和第三腔体；其中，所述热废气输入口连通所述第一腔体，所述废气输出口连通所述第三腔体；所述第二腔体内设有蓄热组件。
[0016]采用该技术方案后所达到的技术效果：多孔阻隔板实现进液集箱与蒸气部之间分隔为三个腔体，热废气与三个腔体之间的流经方式，实现分级输送废气，提高加热效率；以及第二腔体中有蓄热组件，实现将热量储存在蓄热组件中，减少热量散失；通过设置蓄热组件，使得热废气的热量被大量保存下来，并完成了热传递，提高了热量利用率。
[0017]在本技术的一个实施例中，所述多孔阻隔板还将所述第一腔体分割为尾气输入腔和热废气输入腔；其中，所述尾气输入腔靠近所述进液集箱设置，并开设有尾气输入开口；所述热废气输入腔内设有燃烧催化剂。
[0018]采用该技术方案后所达到的技术效果：在蒸气发生器内通入尾气，实现尾气与燃烧催化剂反应燃烧放热进一步辅助加热蒸气材料生成蒸气，通过设置尾气输入腔能够使得从经由尾气输入口进入的尾气能够在尾气输入腔内混合均匀后，再通过多孔组隔板进入热废气输入腔中，从而使得尾气与燃烧催化剂均匀接触并发生反应产生热量，提高其温度均
匀性。
[0019]在本技术的一个实施例中，所述蒸气发生组件还包括：第一电加热器和/或第二电加热器；其中，所述第一电加热器包括多个第一电加热件，每个所述第一开口内设有至少一个所述第一电加热件，并且伸入相应的所述蒸气传输通道内；其中，所述第二电加热器设于所述蒸气容纳腔内，所述第二电加热器包括多个第二电加热件，每个所述第二开口内设有至少一个所述第二电加热件，并且伸入相应的所述蒸气传输通道内。
[0020]采用该技术方案后所达到的技术效果：电加热器设置在蒸气输送通道内，实现将蒸气材料加热生成所需要的蒸气，第一电加热器设置在传输通道内实现第一加热件直接与蒸气接触进行加热，提高蒸气升温速率，减少蒸气热量散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氢系统，所述制氢系统包括制氢装置，其特征在于，所述制氢装置包括：蒸气发生器，其内部设有蒸气发生组件，蒸气发生组件的外部套设有热废气加热筒，所述热废气加热筒与所述蒸气发生组件之间形成热废气通道；所述热废气加热筒上开设有连通所述热废气通道的热废气输入口和废气输出口；氢气发生器，其内部设有热废气传输通道；蒸气输送管，所述蒸气发生组件通过蒸气输送管与氢气发生器相连通；所述蒸气发生器包括进液集箱，所述进液集箱包括：第一法兰盘，设置在所述热废气加热筒的底部；第二法兰盘，设有输液入口，所述第一法兰盘与所述第二法兰盘配合连接形成进液集箱，所述进液集箱通过所述输液入口连通输液管。2.根据权利要求1所述的制氢系统，所述第一法兰盘和/或所述第二法兰盘中间部分凹陷形成凹腔，所述凹腔构成所述进液集箱。3.根据权利要求1所述的制氢系统，其特征在于，所述进液集箱内设有第一电加热器且进液集箱开设有至少一个连通蒸气发生组件的第一开口，所述蒸气发生组件包括：蒸气部，具有蒸气容纳腔、开设有至少一个连通所述蒸气容纳腔的第二开口、以及蒸气出口；其中，所述蒸气部上开设的所述第二开口与所述进液集箱上开设的所述第一开口相对设置；至少一个蒸气传输通道，连通所述至少一个第一开口和所述至少一个第二开口。4.根据权利要求3所述的制氢系统，其特征在于，所述热废气加热筒套设在所述至少一个蒸气传输通道外部，连接在所述进液集箱和所述蒸气部之间；其中，所述热废气加热筒的内壁与所述至少一个蒸气传输通道之间形成所述热废气通道。5.根据权利要求1所述的制氢系统，其特征在于，还包括：热废气输入管，与所述热废气传输通道的热废气入口以及所述蒸气发生器的所述热废气输入口相连通；废气输出管，与所述热废气传输通道的废气出口以及所述蒸气...

【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：新型
国别省市：