一种氢燃料电池热电联供装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种氢燃料电池热电联供装置，包括电解制氢设备、储氢罐、燃料电池、恒温水箱、换热器、热水泵和采暖水泵，电解制氢设备连接到电源和自来水管，电解制氢设备连接到储氢罐，储氢罐连接到燃料电池，燃料电池的电源端连接到同期系统，燃料电池连接有换热系统，用于用户热水使用和暖气使用。本实用新型专利技术实现了对电网电力的削峰填谷，实现电网电力的调峰，实现了能源的清洁利用；对余热进行回收利用，实现了能源的分级利用；同时由于供能设备靠近用户，按需供能，也减少了传统供能方式远距离输送所带来的能量损失，大大提高了能源利用效率。利用效率。利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池热电联供装置


[0001]本技术涉及一种氢燃料电池热电联供装置，属于热电联供


技术介绍

[0002]当前，随着化石能源燃烧产生的CO2等温室气体持续排放导致全球气候变暖。为应对全球气候变暖问题，开发应用低碳清洁能源迫在眉睫。氢能因其在自然界广泛存在、热值高且反应生成物为水而被视作替代化石能源的理想能源。
[0003]为满足社会用电需求，电网电力系统发电容量是按照最大用电负荷设计的，导致电网发电系统装机容量过大，增加财政压力，造成资金浪费。同时，电力系统发电机组频繁启停耗时长(长达数小时）且燃料耗费大，故电力系统发电机组白夜不间断运行，电网夜间输出电力大于实际用电负荷，造成资源浪费。
[0004]当前锂电池储能虽然广泛应用，锂电池储能虽然在一定程度上解决了电网电力夜间出力大于消纳的问题，但是存在储能时间短、充电时间长、电池拆解污染严重、热失控等缺点。因此，开发替代锂电池储能以弥补其缺点的新型储能装置十分必要。
[0005]当前生活热水和供暖热源主要采用电锅炉、燃气热水器、风冷热泵等形式。电锅炉、燃气热水器作为热源本身属于化石能源的能量转换形式，增加碳排放；风冷热泵系统采用电驱动，从室外将低品热量提升为高品位热量，本身具有能量转换效率高的特点，但是其受天气影响较大，特别是冬季极端天气运行时效率较低。运行氢燃料电池系统供给热水，所发电力就地消纳，产生热水供给末端作为生活热水和采暖热水，综合能量效率大于90%，具备上述热源无可比拟的节能优势。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题是：提供一种氢燃料电池热电联供装置，以解决上述现有技术中存在的问题。
[0007]本技术采取的技术方案为：一种氢燃料电池热电联供装置，包括电解制氢设备、储氢罐、燃料电池、恒温水箱、换热器、热水泵和采暖水泵，电解制氢设备连接到电源和自来水管，电解制氢设备连接到储氢罐，储氢罐连接到燃料电池，燃料电池的电源端连接到同期系统，燃料电池的冷却进水口连接到自来水管和换热器，换热器依次连接热水泵和恒温水箱后连接到燃料电池的冷却出水口，换热器的换热进水口连接到采暖水泵，采暖水泵连接到室内暖气片，室内暖气片连接到换热器的换热出水口。
[0008]优选的，上述采暖水泵连接到室内暖气片之间的管道上安装有加药装置和定压补水装置。
[0009]储氢罐连接有测试用氢气减压系统，测试用氢气减压系统包括依次通过管道连接的高压减压阀、低压减压阀、过滤器、氢气流量计、异径管、软管一和手阀一，高压减压阀之前均通过角阀并联连接有氮气瓶和氢气集装格。
[0010]优选的，上述高压减压阀之前安装有高压传感器。
[0011]优选的，上述低压减压阀之后安装有低压传感器。
[0012]优选的，上述高压减压阀与低压减压阀之间、过滤器与氢气流量计之间和氢气流量计和异径管之间均通过手阀二分别连接到高压安全阀、低压安全阀和阻火器，高压安全阀和低压安全阀均连接到阻火器，阻火器的出气管为倒立U型弯管。
[0013]优选的，上述角阀与氮气瓶和氢气集装格之间均通过软管二连接
[0014]该系统中用到的并排管道布置在柜体内，并排管道通过位置可调双头管夹安装。
[0015]位置可调双头管夹包括活动管夹片、固定管夹片、水平螺杆、水平调节连接件、竖直螺杆和调节螺套，水平调节连接件两侧错开螺旋连接有两根水平螺杆，每根水平螺杆固定连接有固定管夹片，固定管夹片与活动管夹片可拆卸连接，用于固定连接管道，竖直螺杆一端固定连接在水平调节连接件上侧或下侧，另一端螺旋连接到调节螺套，调节螺套固定连接在支撑梁上。
[0016]优选的，上述活动管夹片和固定管夹片为半圆形结构，通过两个锁紧螺钉固定连接。
[0017]优选的，上述活动管夹片和固定管夹片与管道之间均设置有橡胶垫。
[0018]优选的，上述水平螺杆与固定管夹片之间螺旋连接并采用锁紧螺母锁紧。
[0019]优选的，上述调节螺套端部设置有小于其直径的螺纹杆，螺纹杆穿过支撑梁后采用固定螺母固定。
[0020]位置可调双头管夹的安装方法，该方法为：将两侧的活动管夹片卸下，调节两端水平螺杆的距离和竖直螺杆的距离，确保双头管夹安装时的竖直杆和两端的固定管夹片分别能够与支撑梁和管道连接；将两侧的两块固定管夹片沿其长度卡入两根待固定的管道缝隙放下，当固定管夹片的中心与管道的轴线同面时旋转90度，将两块固定管夹片抵靠在两根管道上，并调整竖直螺杆对接到支撑梁上的安装孔，旋转调节螺套，使其对接到安装孔后采用螺母锁紧；再将两个活动管夹片分别固定在两个固定管夹片上，再锁紧螺母并保持竖直螺杆保持设定的拉力完成整个双头管夹的安装。
[0021]本技术的有益效果：与现有技术相比，本技术利用夜间低谷电价电力运行电解水制氢装置制取氢气储能，白天用电峰值时实现了对电网电力的削峰填谷，实现电网电力的调峰。利用弃风弃光的可再生能源电解水制氢，实现了能源的清洁利用；燃料电池分布式能源系统在为用户供电的同时，对余热进行回收利用，实现了能源的分级利用；同时由于供能设备靠近用户，按需供能，也减少了传统供能方式远距离输送所带来的能量损失，大大提高了能源利用效率；系统设计遵循“以热定电、热电平衡”的设计原则，以电力负荷、热水负荷、供暖负荷综合确定系统装机容量，所发电力自发自用就地消纳，同时对燃料电池余热进行回收，制取65℃热水供给生活热水，冬季供应暖气。
附图说明
[0022]图1是本技术的原理结构示意图；
[0023]图2是测试用氢气减压系统连接结构示意图；
[0024]图3是位置可调双头管夹的立体结构示意图；
[0025]图4是位置可调双头管夹的爆炸立体结构示意图；
[0026]图5是位置可调双头管夹的前视结构示意图；
[0027]图6是位置可调双头管夹的两侧管距调节结构示意图；
[0028]图7是位置可调双头管夹的高度调节结构示意图；
[0029]图8是位置可调双头管夹的两侧不等距结构示意图；
[0030]图9是位置可调双头管夹的悬吊安装结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图及具体的实施例对本技术进行进一步介绍。
[0032]实施例1：如图1
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图9所示，一种氢燃料电池热电联供装置，包括电解制氢设备、储氢罐、燃料电池、恒温水箱、换热器、热水泵和采暖水泵，电解制氢设备连接到电源和自来水管，电解制氢设备连接到储氢罐，储氢罐连接到燃料电池，燃料电池的电源端连接到同期系统，燃料电池的冷却进水口连接到自来水管和换热器，换热器依次连接热水泵和恒温水箱后连接到燃料电池的冷却出水口，换热器的换热进水口连接到采暖水泵，采暖水泵连接到室内暖气片，室内暖气片连接到换热器的换热出水口，热水泵和换热器之间连接分支管道到用户水龙头。
[0033]优选的，上述采暖水泵连接到室内暖气片之间的管道上安装有加药装置和定压补水装置。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池热电联供装置，其特征在于：包括电解制氢设备、储氢罐、燃料电池、恒温水箱、换热器、热水泵和采暖水泵，电解制氢设备连接到电源和自来水管，电解制氢设备连接到储氢罐，储氢罐连接到燃料电池，燃料电池的电源端连接到同期系统，燃料电池的冷却进水口连接到自来水管和换热器，换热器依次连接热水泵和恒温水箱后连接到燃料电池的冷却出水口，换热器的换热进水口连接到采暖水泵，采暖水泵连接到室内暖气片，室内暖气片连接到换热器的换热出水口，电解制氢设备采用夜间低谷电价时电力制氢。2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池热电联供装置，其特征在于：采暖水泵连接到室内暖气片之间的管道上安装有加药装置和定压补水装置。3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池热电联供装置，其特征在于：储氢罐连接有测试用氢气减压系统，测试用氢气减压系统包括依次通过管道连接的高压减压阀（101）、低压减压阀（102）、过滤器（103）、氢气流量计（104）、异径管（105）、软管一（106）和手阀一（107），高压减压阀（101）之前均通过角阀（108）并联连接有氮气瓶（109）和氢气集装格（110）；高压减压阀（101）之前安装有高压传感器（111）；低压减压阀（102）之后安装有低压传感器（112）。4.根据权利要求3所述的一种氢燃料电池热电联供装置，其特征在于：高压减压阀（101）与低压减压阀（102）之间、过滤器（103）与氢气流量计（104）之间和氢气流量计（104）和异径管（105）之间均通过手阀二（113）分别连接到高压安全阀（114）、低压安全阀（115）和阻火器（116），高压安全阀（114）和低压安全阀（115）均连接到阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：马钊，李正，刘其春，魏琳，张明胜，
申请(专利权)人：贵州氢能效率能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：