一种用于电解水制氢设备的干燥器再生加热器制造技术

技术编号:37858001 阅读:6 留言:0更新日期:2023-06-15 20:48
本实用新型专利技术公开了一种用于电解水制氢设备的干燥器再生加热器,涉及电解水制氢的技术领域,干燥器再生供热装置包括油箱、蠕动泵和催化加热器;催化加热器包括圆筒、催化剂载体、进风管、出风管和风机,催化剂载体位于圆筒内,风机的出风口与进风管的入口端连接,进风管的出口端与催化剂载体一端连接,催化剂载体另一端与出风管连接;蠕动泵具有进油管和出油管,出油管插入进风管内。本实用新型专利技术以甲醇为燃料,甲醇与氧气在催化加热器内发生无焰催化燃烧,释放大量热量,温度可控,作为干燥器再生所需的热量,电能消耗少;蠕动泵通过出油管向催化加热器输入甲醇,出油管的前油管环绕在供氢管路的外壁上,对供氢管路内的氢气换热,可对氢气降温。氢气降温。氢气降温。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电解水制氢设备的干燥器再生加热器


[0001]本技术涉及电解水制氢设备的
,具体涉及一种用于电解水制氢设备的干燥器再生加热器,实现干燥剂再生。

技术介绍

[0002]电解水制氢装置比较成熟的制氢方法,以水为原料,在充满氢氧化钾或氢氧化钠的电解槽中通入直流电,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气,水经过电解之后获得的氢气中含有微量的氧气和水汽,一般是先经过脱氧器除去氧气,再通过干燥塔除去水汽,获得高纯氢气。干燥塔长时间运行后,达到吸附饱和状态,需要除去干燥塔内的水分,对干燥剂再生。一般干燥剂的再生所需的热量采用电加热,能耗较高。
[0003]申请号为202210868259.2的中国专利技术专利,公开了一种电解水制氢吸附剂再生系统及再生方法,再生系统包括多个干燥塔和惰性气体进口;各所述干燥塔分别设有进气管路和出气管路,所述惰性气体进口通过第一管路和第二管路与各所述干燥塔的进气管路相连通,第一管路设有加热器或者各所述干燥塔的内部设有加热器,所述第二管路设有换热器。该专利对干燥剂的再生的热源即是加热器。
[0004]申请号为202021406993.X的中国技术专利,公开了一种电解水制氢系统的换热系统,包含顺次连接的制氢系统、氢气冷却装置、除氧装置、干燥装置,将电解水储氢系统中运行产生的热量回收为干燥装置内的干燥剂再生过程加热,省去了单独设置电能的消耗,热量回收利用。但该专利回收的热量难以达到干在即再生的高温。
[0005]申请号为202122641908.9的中国技术专利,公开了一种氢气纯化系统和电解水制氢系统,包括三台干燥器,三台干燥器共用一个再生循环模块,减少加热器和冷却器的数量,再生循环系统中设置有第一气气换热器,使得再生前的低温再生氢气与再生后的高温再生尾气能够进行热量交换,这一方面能够充分利用高温再生尾气的余热,另一方面能够显著减少后续加热器和再生冷却器的功耗。该利用一个加热器对三台干燥器供热,浪费大量的电能。
[0006]鉴于此,针对上述问题,需要研发一种新型的干燥器再生加热器。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题,本技术的目的在于提供一种用于电解水制氢设备的干燥器再生加热器,以甲醇催化燃烧作为热源,供应干燥剂再生所需的热量。
[0008]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种用于电解水制氢设备的干燥器再生加热器,所述电解水制氢设备具有电解槽、供氢管路和干燥器,所述电解槽的氢气出口连接供氢管路,所述供氢管路连接干燥器,所述干燥器再生加热器包括油箱、蠕动泵和催化加热器,油箱内盛放有甲醇;
[0009]所述催化加热器包括圆筒、涂覆有甲醇燃烧催化剂的催化剂载体、进风管、出风管和风机,所述催化剂载体位于圆筒内,所述圆筒的两端部均设有圆形口,所述进风管、出风
管分别插入圆筒的两个圆形口内,所述风机位于圆筒的外部,所述风机的出风口与进风管的入口端连接,所述进风管的出口端与催化剂载体的一端连接,所述催化剂载体的另一端与出风管的入口端连接;
[0010]所述蠕动泵具有进油管和出油管,所述进油管与油箱连接,所述出油管插入进风管内。
[0011]通过采用上述技术方案,蠕动泵用于向催化剂载体内输入甲醇,风机用于向催化剂载体输入空气,甲醇、氧气在催化剂载体内的甲醇燃烧催化剂上发生无焰催化燃烧反应,释放大量的热量,出风管输出热空气至干燥塔,为干燥塔内的干燥剂再生供热。风机和蠕动泵工作时只需微量电力,可以降低电解水制氢设备整体的能耗。
[0012]优选的,所述出油管包括前油管和后油管,所述前油管的两端分别与蠕动泵、后油管连接,所述前油管呈螺旋状环绕在供氢管路的外壁上,所述后油管呈螺旋状环绕在催化剂载体的外壁上,所述后油管插入进风管内。
[0013]通过采用上述技术方案,首先,蠕动泵将油箱内的甲醇从进油管抽入到前油管,电解槽产出氢气的温度约为65

85℃,由于前油管环绕在供氢管路的外壁上,供氢管路可以加热前油管以及前油管内的甲醇,然后高温甲醇输入到后油管内,后油管可对催化剂载体进行预热,后油管将高温甲醇再输入到进风管内,风机启动,将甲醇和空气吹入催化剂载体内,甲醇与氧气在催化剂载体上发生无焰催化燃烧反应,释放热量。
[0014]优选的,还包括回流管和三通管,所述回流管的一端与三通管的第一接头连接,所述回流管的另一端与油箱连接,所述三通管的第二接头、第三接头分别与前油管和后油管连接,所述回流管上设有第一阀门,所述后油管上设有第二阀门。
[0015]通过采用上述技术方案,在干燥器不需要干燥再生时,催化加热器不工作,电解槽产生的氢气还需要冷凝,此时,关闭第二阀门,开启第一阀门,蠕动泵启动后,将油箱内的甲醇抽入前油管内,前油管内的甲醇对供氢管路内的氢气冷凝降温,前油管内的甲醇通过第一阀门输入到回流管内,从回流管重回油箱内。
[0016]优选的,所述催化剂载体呈圆柱体,催化剂载体与圆筒同轴设置,所述催化剂载体内设有若干空心流道,若干所述空心流道内均涂覆有甲醇燃烧催化剂。
[0017]通过采用上述技术方案,输入到催化剂载体的空气和甲醇从若干空心流道内流过,甲醇、氧气与催化剂载体的接触面积大,反应更充分,释放的热量高。
[0018]优选的,所述圆筒内具有两个催化剂载体,两个所述催化剂载体之间具有间距。
[0019]通过采用上述技术方案,通过两个催化剂载体之间的间距,用于扰乱甲醇与空气的气流;从前一个催化剂载体反应后的尾气若含有少量未反应的甲醇,再输入到后一个催化剂载体内,经过两个催化剂载体之间的间距扰乱气流,甲醇与氧气更易与若干空心流道的内壁碰撞,提高甲醇的反应率。
[0020]优选的,所述出风管远离圆筒的一端设置有管接口,所述出风管通过管接口与热气管路的一端连接,所述热气管路的另一端与干燥器连接。
[0021]通过采用上述技术方案,由于出风管的管径大于热气管路的管径,需要管接口变径后,将出风管与热气管路接通。
[0022]与相关技术相比较,本技术提供的用于电解水制氢设备的干燥器再生加热器具有如下有益效果:
[0023]1、本技术以甲醇为燃料,甲醇与氧气在催化加热器内发生无焰催化燃烧,释放大量热量,温度可控,作为干燥器再生所需的热量,电能消耗少。
[0024]2、本技术的蠕动泵通过出油管向催化加热器输入甲醇,出油管的前油管环绕在供氢管路的外壁上,起到对供氢管路内的氢气的冷凝作用,可不使用冷凝器即可对氢气降温,出油管的后油管环绕在催化剂载体的外壁上,可对催化剂载体预热,提高催化剂载体的催化效率。
[0025]3、通过设有回流管和三通管,在催化加热器不工作时,第一阀门开启,第二阀门关闭,蠕动泵将甲醇抽入前油管,从回流管重新回流至油箱内,可以对供氢管路内的氢气冷凝。
附图说明
[0026]图1为用于电解水制氢设备的干燥器再生加热器的立体图;
[0027]图2为用于电解水制氢设备本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电解水制氢设备的干燥器再生加热器,所述电解水制氢设备具有电解槽(1)、供氢管路(2)和干燥器(3),所述电解槽(1)的氢气出口连接供氢管路(2),所述供氢管路(2)连接干燥器(3),其特征在于,所述干燥器再生加热器包括油箱(4)、蠕动泵(5)和催化加热器(6);所述催化加热器(6)包括圆筒(61)、涂覆有甲醇燃烧催化剂的催化剂载体(62)、进风管(63)、出风管(64)和风机(65),所述催化剂载体(62)位于圆筒(61)内,所述圆筒(61)的两端部均设有圆形口,所述进风管(63)、出风管(64)分别插入圆筒(61)的两个圆形口内,所述风机(65)位于圆筒(61)的外部,所述风机(65)的出风口与进风管(63)的入口端连接,所述进风管(63)的出口端与催化剂载体(62)的一端连接,所述催化剂载体(62)的另一端与出风管(64)的入口端连接;所述蠕动泵(5)具有进油管(51)和出油管(52),所述进油管(51)与油箱(4)连接,所述出油管(52)插入进风管(63)内。2.根据权利要求1所述的用于电解水制氢设备的干燥器再生加热器,其特征在于,所述出油管(52)包括前油管(521)和后油管(522),所述前油管(521)的两端分别与蠕动泵(5)、后油管(522)连接,所述前油管(521)呈螺旋状环绕在供...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔传宝尹淑彦张荣
申请(专利权)人:上海众氢新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1