一种热电联供的制氢设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种热电联供的制氢设备，包括：料斗和反应釜，料斗内置有固体储氢材料；反应釜分别连通有料斗和储水罐，反应釜外包设有水浴箱，水浴箱连接有供热组，反应釜连通有储氢室。本实用新型专利技术将反应过程中的热量进行供热，产生的氢气可以用于氢燃料电池，实现热电联供，结构简单化，应用方便。应用方便。应用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种热电联供的制氢设备


[0001]本技术涉及氢气制备的
，尤其是指一种热电联供的制氢设备。

技术介绍

[0002]氢能是一种非常优秀的能源载体，不排放任何对环境有污染的质，是真正意义上的绿色能源。但是在大规模设备的铝水反应中制备氢气的过程中会产生热量，这些热量得不到有效的利用，且在温度过高甚至导致氢气中掺杂水蒸气过多使得氢燃料电池寿命的缩短。

技术实现思路

[0003]为此，本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中大规模设备的铝水反应制备氢气的过程中会产生热量，这些热量得不到有效的利用的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本技术提供了一种热电联供的制氢设备，包括：
[0005]料斗，所述料斗内置有固体储氢材料；
[0006]反应釜，所述反应釜分别连通有所述料斗和储水罐，所述反应釜外包设有水浴箱，所述水浴箱连接有供热组，所述反应釜连通有储氢室。
[0007]在本技术的一个实施例中，所述料斗与所述反应釜之间设有计量泵和电磁阀。
[0008]在本技术的一个实施例中，所述储水罐与所述反应釜之间设有计量泵和电磁阀。
[0009]在本技术的一个实施例中，所述水浴箱与所述储氢室之间设有氢气冷凝器。
[0010]在本技术的一个实施例中，所述水浴箱与所述供热组之间设置有换热器。
[0011]在本技术的一个实施例中，所述水浴箱一端连接有循环泵。
[0012]在本技术的一个实施例中，所述反应釜与所述储氢室之间通过氢气导管传输，所述氢气导管上设有压力表、温度表和泄压阀。
[0013]在本技术的一个实施例中，所述反应釜的底部连接有排渣管，所述排渣管上安装有排渣阀和排渣泵，所述排渣管的输出端连接有离心机。
[0014]在本技术的一个实施例中，所述热电联供的制氢设备连接有系统控制台。
[0015]在本技术的一个实施例中，所述热电联供的制氢设备各连接处均安装有法兰盘和密封垫。
[0016]本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0017]本技术的热电联供的制氢设备中，料斗内置有固体储氢材料，反应釜分别连通有料斗和储水罐，反应釜连通有储氢室，固体储氢材料与水裂解持续产生氢气，氢气进入储氢室中，反应釜外包设有水浴箱，水浴箱连接有供热组，在此过程中可以将反应过程中的热量进行供热，产生的氢气可以用于氢燃料电池，实现热电联供，结构简单化，应用方便。
附图说明
[0018]为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中
[0019]图1是本技术热电联供的制氢设备的原理图；
[0020]图2是本技术热电联供的制氢设备的工艺流程图；
[0021]说明书附图标记说明：1、料斗；2、储水罐；21、计量泵；3、反应釜；31、水浴箱；32、供热组；33、换热器；34、循环泵；4、储氢室；5、氢气冷凝器；51、氢气导管；52、压力表；53、温度表；54、泄压阀；55、排渣管；56、排渣阀；57、排渣泵；58、离心机；6、系统控制台。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本技术的限定。
[0023]请参照图1和图2所示，本技术提供了一种热电联供的制氢设备，包括：料斗1和反应釜3，料斗1内置有固体储氢材料，反应釜3分别连通有料斗1和储水罐2，在该设备中，固体储氢材料充足的条件下可以持续反应产生氢气，此反应为放热反应，反应釜3外包设有水浴箱31，可以通过水浴降温，水浴箱31连接有供热组32，热量充足后提供给供热组32，热量得到有效的利用，反应釜3连通有储氢室4，产生的氢气可以用于氢燃料电池，实现热电联供，结构简单化，应用方便。
[0024]其中，固体储氢材料为铝基材料或镁基材料或其他储氢固体物质，铝与水反应制氢，可作为一种氢气存储的有效手段，储氢值高达11.1％(质量分数)，是一种非常良好的氢载体，也是为质子交换膜燃料电池供氢的理想储氢介质，反应产物环境友好，副产物可以回收利用。
[0025]水浴箱31与供热组32之间设置有换热器33，水浴箱31中热量通过换热器33传入需要热量的供热组32所用，水浴箱31中的冷却水同时进入氢气冷凝器5实现对氢气的冷凝，冷却水从氢气冷凝器5中流出后同样进入换热器33，换热器33后的冷却水回流至水浴箱31，实现循环利用，换热器33可以更高效、更节能的将反应热传递至供热组32，热回收率高。
[0026]具体的，水浴箱31与储氢室4之间设有氢气冷凝器5，对氢气降温，其中，氢气冷凝器5中还包括有除杂和提纯，冷凝、除杂、提纯等一体化设计，使得设计结构简单化，应用更为方便。
[0027]反应釜3与储氢室4之间通过氢气导管51传输，氢气导管51上设有压力表52、温度表53和泄压阀54，水浴箱31一端连接有循环泵34，在产生的氢气经过氢气导管51，压力表52和温度表53会实时监测氢气的温度和压力值，当产生的氢气温度低于设定值时，循环泵34和氢气冷凝器5均不需工作，当产生的氢气温度高于设定值时，需打开循环泵34和氢气冷凝器5，将氢气温度冷却至低于设定值，氢气输出，当氢气压力过高时，可打开泄压阀54，控制氢气的压力，不让压力超出极限值，最后产生的氢气进行二次增压，在氢气导管51上还设有机械阀，可以用于控制管路的开启或调节流量、压力等。
[0028]在该设备中，反应釜3的底部连接有排渣管55，排渣管55上安装有排渣阀56和排渣泵57，排渣管55的输出端连接有离心机58，反应过程中的反应产物能够通过排渣阀56和排渣管55排出，经过离心机58将废水排除，其余的及时收回，在不污染环境的情况下又可以提
高利用率与降低反应的物料成本。
[0029]在本技术的实施例中，热电联供的制氢设备连接有系统控制台6，系统控制台6有不同模式状态可供操作人员选择，模式状态包括手动模式、自动运行和停止运行中，操作人员可以实时监测设备中的各种情况，并及时更改。
[0030]进一步的，热电联供的制氢设备各连接处均安装有法兰盘和密封垫，在反应过程中进行密封。
[0031]对于现有制氢方式来说，大部分氢储备都来源于天然气和工业尾气，然而氢气在运输过程中会有一定的危险性，比如液氢随着罐体温度升高导致气压增大，容易产生爆裂；而且氢气长时间在储气罐中存贮容易导致罐体氢脆，故仍然有一定的危险性，在该设备中，料斗1与反应釜3之间设有计量泵21和电磁阀，储水罐2与反应釜3之间也设有计量泵21和电磁阀，能够精确取用反应物质，并能够实现现取现用，杜绝氢气的长时间储存。
[0032]该设备制氢时，对场地要求和操作要求都较低，可以实现多地域供给，视其为一种小型加氢站，实现氢能源汽车的普及。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电联供的制氢设备，其特征在于：包括：料斗，所述料斗内置有固体储氢材料；反应釜，所述反应釜分别连通有所述料斗和储水罐，所述反应釜外包设有水浴箱，所述水浴箱连接有供热组，所述反应釜连通有储氢室。2.根据权利要求1所述的热电联供的制氢设备，其特征在于：所述料斗与所述反应釜之间设有计量泵和电磁阀。3.根据权利要求1所述的热电联供的制氢设备，其特征在于：所述储水罐与所述反应釜之间设有计量泵和电磁阀。4.根据权利要求1所述的热电联供的制氢设备，其特征在于：所述水浴箱与所述储氢室之间设有氢气冷凝器。5.根据权利要求1所述的热电联供的制氢设备，其特征在于：所述水浴箱与所述供热组之间设置有换热器。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李应龙，郑兴华，王永春，李斌，主燕，
申请(专利权)人：欣和智达能源科技发展浙江有限公司，
类型：新型
国别省市：