一种制氢系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种制氢系统，涉及化工设备技术领域；所述制氢系统包括：储液箱，用于存储待加热介质；辅助换热装置，与所述储液箱连通；粗氢制备装置，与所述辅助换热装置连通；至少一个第一板式换热器，一端与所述辅助换热装置的出液端连通，另一端与所述粗氢制备装置的进液口连通；至少一个第二板式换热器，与所述第一板式换热器连通；其中，所述至少一个第一板式换热器和所述至少一个第二板式换热器，位于所述粗氢制备装置和所述储液箱之间。通过在粗氢制备装置和储液箱之间设置第一板式换热器和第二板式换热器，减少了相互间管道连接的长度，节省了材料，降低了制造成本，且缩减了制氢系统整体体积，便于制氢系统的安装。便于制氢系统的安装。便于制氢系统的安装。

【技术实现步骤摘要】
一种制氢系统


[0001]本技术涉及化工设备
，具体而言，涉及一种制氢系统。

技术介绍

[0002]随着常规能源的有限性以及环境问题的日益凸出，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]现有制氢系统中，粗氢制备装置设于板式换热器与出液箱之间，板式换热器与出液箱之间的管道连接距离较长，增加了生产成本。

技术实现思路

[0004]本技术解决的问题：如何避免板式换热器与出液箱之间的管道连接距离较长，导致生产成本增加的问题。
[0005]为解决上述问题，本技术实施例提供一种制氢系统，包括：储液箱，用于存储待加热介质；辅助换热装置，与所述储液箱连通；粗氢制备装置，与所述辅助换热装置连通；至少一个第一板式换热器，一端与所述辅助换热装置的出液端连通，另一端与所述粗氢制备装置的进液口连通；至少一个第二板式换热器，与所述第一板式换热器连通；其中，所述至少一个第一板式换热器和所述至少一个第二板式换热器，位于所述粗氢制备装置和所述储液箱之间。
[0006]与现有技术相比，本技术实施例具备的有益效果为：通过粗氢制备装置与辅助换热装置连通，用于收集粗氢制备装置产生的废气，提升辅助换热装置内加热介质的流入效率，即废气流入效率，使得粗氢制备装置产生的废气，通过辅助换热装置将余热传递至流经辅助换热装置的待加热介质中，结合第一板式换热器对待加热介质的进一步换热，加快提高了流入粗氢制备装置的待加热介质的表面温度，继而加快粗氢制备装置中蒸气的生成，从而提高整体制氢效率；同时，粗氢制备装置产生的氢气，通过第一板式换热器与待加热介质换热过程中，降低了自身的温度；再由第一板式换热器流经第二板式换热器时，进一步降低了氢气表面温度；通过在粗氢制备装置和储液箱之间设置第一板式换热器和第二板式换热器，减少了相互间管道连接的长度，节省了材料，降低了制造成本，且缩减了制氢系统整体体积，便于制氢系统的安装。
[0007]在可选的实施方式中，还包括：第一出氢管，连接于所述粗氢制备装置与所述第一板式换热器之间；第二出氢管，连接于所述第二板式换热器与所述第一板式换热器之间；第三出氢管，一端与第二板式换热器连通，另一端与外部连通；其中，所述第一出氢管、第二出氢管与第三出氢管依次连通。
[0008]可以理解的，通过设置第一出氢管、第二出氢管、第三出氢管依次连通，以便粗氢制备装置制备的氢气，依次流经第一板式换热器、第二板式换热器进行二次冷却降温，使得通过从第二板式换热器一端连通的第三出氢管，流出的氢气达到目标冷却温度。
[0009]在可选的实施方式中，所述粗氢制备装置包括：氢气反应器和蒸气发生器，所述辅助换热装置设有多个废气进口；其中，所述多个废气进口连通所述氢气反应器和/或连通所述蒸气发生器。
[0010]可以理解的，通过设置辅助换热装置的多个废气进口分别连通氢气反应器和/或所述蒸气发生器，用于收集蒸气发生器和/或氢气反应器产生的废气，提升辅助换热装置内的待加热介质流入效率，即废气流入效率，加快蒸气发生器中蒸气的生成，从而提高整体制氢效率。
[0011]在可选的实施方式中，所述辅助换热装置还设有一个废气出口，与所述废气进口相对设置，且与所述废气进口连通。
[0012]可以理解的，通过在辅助换热装置上设置与废气进口连通的废气出口，便于将换热后的废气从废气出口排出。
[0013]在可选的实施方式中，还包括：液体管道，设置在所述辅助换热装置的出液端与所述第一板式换热器的进液端之间。
[0014]可以理解的，通过设置液体管道连接在辅助换热装置的出液端与第一板式换热器的进液端之间，以便于将经过辅助换热装置加热后的待加热介质，输入至第一板式换热器内进行进一步的加热，以便进一步提升待加热介质表面温度，加快蒸气发生器内蒸气的生成。
[0015]在可选的实施方式中，所述辅助换热装置包括：第一介质通道，一端与所述储液箱连通，另一端通过所述液体管道与所述换热装置连通；第二介质通道，一端通过所述多个废气进口连通所述氢气反应器和/或所述蒸气发生器，用于流通加热介质；另一端与所述废气出口连通；其中，所述第二介质通道内的所述加热介质用于将热量传递至所述第一介质通道内的所述待加热介质。
[0016]可以理解的，设置两个介质通道，用于分别流通待加热介质、和加热介质，以便实现对待加热介质与加热介质之间的换热。
[0017]在可选的实施方式中，所述氢气反应器设有第一废气排放口，所述蒸气发生器设有第二废气排放口，所述辅助换热装置包括：换热腔，设于所述辅助换热装置内部；至少一根换热管道，设于所述换热腔内，且与所述第一废气排放口、所述第二废气排放口连通；液体循环管路，连通所述换热腔。
[0018]可以理解的，通过在换热腔内设置至少一根换热管道，用于流通第一废气排放口和第二废气排放口输入的废气；设置液体循环管路连通所述换热腔，便于将外部待加热介质通过液体循环管路流入换热腔，通过换热管道的热传递，使得待加热介质温度上升，升温后的待加热介质通过液体循环管路从换热腔流入蒸气发生器中，以便提高蒸气生成效率，继而提高整体制氢效率。
[0019]在可选的实施方式中，所述辅助换热装置设有多个；其中，每一个所述辅助换热装置的所述液体循环管路相互连通，且每一个所述液体循环管路上设有电磁阀。
[0020]可以理解的，设置多个辅助换热装置，提高了待加热介质加热效率；同时，设置每一个所述辅助换热装置的所述液体循环管路相互连通，且每一个所述液体循环管路上设有电磁阀；使得能够通过电磁阀来单独控制每一个液体循环管路，提高了制氢系统的控制灵活性，以适应不同需求。
[0021]在可选的实施方式中，所述换热管道设有多根，且每一根所述换热管道沿所述换热腔的轴线方向延伸，间隔设于所述换热腔内。
[0022]可以理解的，在换热腔内设置多根换热管道，以便在多根换热管道共同作用下，增加了换热腔内的废气流入量和换热面积，提高了换热效率；同时，每一根换热管道沿所述换热腔的轴线方向延伸，间隔设于所述换热腔内，使得换热腔内的待加热介质受热更加均匀，从而促进换热管道外流淌的待加热介质与换热管道内的废气充分换热，进一步提高了换热效率。
[0023]在可选的实施方式中，所述换热管道为直管或盘管。
[0024]可以理解的，设置换热管道为直管，能够便于换热管道在换热腔内的安装；设置换热管道为盘管，能够增加换热管道与外部待加热介质的导热面，提升导热效果；同时，设置换热管道为盘管，自身强度更高，且延长了管内废气的流动时长，使得换热管道内的废气能够和管外的待加热介质充分换热，使得待加热介质的热量提升更快，继而提升制氢系统的制氢效率。
[0025]在可选的实施方式中，所述辅助换热装置还包括：进气腔，位于所述换热腔靠近所述废气进口的一端，且与所述换热管道连通；出气腔，位于所述换热腔靠近所述废气出口的一端，且一端与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氢系统，其特征在于，包括：储液箱(110)，用于存储待加热介质；辅助换热装置(120)，与所述储液箱(110)连通；粗氢制备装置，与所述辅助换热装置(120)连通；至少一个第一板式换热器(150)，一端与所述辅助换热装置(120)的出液端连通，另一端与所述粗氢制备装置的进液口连通；至少一个第二板式换热器(160)，与所述第一板式换热器(150)连通；其中，所述至少一个第一板式换热器(150)和所述至少一个第二板式换热器(160)，位于所述粗氢制备装置和所述储液箱(110)之间。2.根据权利要求1所述的制氢系统，其特征在于，还包括：第一出氢管(250)，连接于所述粗氢制备装置与所述第一板式换热器(150)之间；第二出氢管(240)，连接于所述第二板式换热器(160)与所述第一板式换热器(150)之间；第三出氢管(260)，一端与第二板式换热器(160)连通，另一端与外部连通；其中，所述第一出氢管(250)、第二出氢管(240)与第三出氢管(260)依次连通。3.根据权利要求2所述的制氢系统，其特征在于，所述粗氢制备装置包括：氢气反应器(140)和蒸气发生器(130)，所述辅助换热装置(120)设有多个废气进口(280)；其中，所述多个废气进口(280)连通所述氢气反应器(140)和/或连通所述蒸气发生器(130)。4.根据权利要求3所述的制氢系统，其特征在于，所述辅助换热装置(120)还设有一个废气出口(290)，与所述废气进口(280)相对设置，且与所述废气进口(280)连通。5.根据权利要求4所述的制氢系统，其特征在于，还包括：液体管道(270)，设置在所述辅助换热装置(120)的出液端与所述第一板式换热器(150)的进液端之间。6.根据权利要求5所述的制氢系统，其特征在于，所述辅助换热装置(120)包括：第一介质通道，一端与所述储液箱(110)连通，另一端通...

【专利技术属性】
技术研发人员：张会强，李华波，康金腾翔，王硕，曹腾，
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：