【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氢气制造，具体为一种用于制氢纯化系统的节能换热装置。
技术介绍
1、氢能正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一，目前采用碱性水电解方式制氢为最成熟的电解制氢技术，但是碱性水电解装置制造的氢气中通常包含氧气及饱和水等杂质，不能达到作为燃料电池使用的氢气的纯度要求，因此产品氢需要进行纯化。
2、纯化装置包括用于脱去氢气中含有的微量氧的脱氧塔、用于去除氢气中饱和水的干燥塔以及相应冷却器，脱氧塔一般在200℃运行，以保证产品氢气中微量氧与氢催化反应生成水，之后氢气经循环水冷却至40℃，进入工作用干燥塔，常规纯化系统原理简单、成熟可靠，但也存在明显缺点，氢气需先升温进行脱氧，后又配置冷却器降温进入干燥塔，加热升温阶段需耗费大量电能，后续冷却阶段又占用大量循环水资源，造成电力及水资源的浪费，同时在氢气冷却过程中形成的冷却水若不进行收集，则不能对冷却水进行二次利用，造成水资源的浪费。
3、为此，提出一种用于制氢纯化系统的节能换热装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于制氢纯化系统的节能换热装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于制氢纯化系统的节能换热装置，包括换热装置主体，所述换热装置主体上设置有辅助氢气流通进行换热的气体流通组件，所述换热装置主体的内部设置有用于氢气管道内部压力检测防止因压力过大发生安全事故的压力检测组件，所述换热装置主体上设置有用于收集氢气温降过程中凝
3、所述气体流通组件包括脱氧氢气入口和粗氢出口，所述脱氧氢气入口固定连接于换热装置主体的顶部，所述粗氢出口固定连接于换热装置主体的顶部，且所述脱氧氢气入口与粗氢出口均与换热装置主体的内部连通；
4、所述压力检测组件包括有压力检测壳，所述压力检测壳固定连接于粗氢出口位于换热装置主体内部的外壁上且与粗氢出口的内部相连通；
5、所述疏水组件包括有疏水管，所述疏水管固定连接于换热装置主体的底部，所述疏水管与换热装置主体的内部相连通。
6、优选的，所述气体流通组件还包括有粗氢入口，所述粗氢入口固定连接于换热装置主体的底部，所述换热装置主体底部固定连接有脱氧氢气出口，所述粗氢入口与粗氢出口之间固定连接有换热管道，所述脱氧氢气入口、粗氢出口、粗氢入口和脱氧氢气出口的内部均转动连接有转动阀门。
7、优选的，所述压力检测组件还包括有固定块一，所述固定块一固定连接于压力检测壳的内壁，所述固定块一的内部固定连接有弹簧一，所述弹簧一靠近粗氢出口内部的一端固定连接有滑动板，所述滑动板滑动连接于固定块一的内部，所述滑动板与固定块一的外壁相对位置均固定连接有电接块一。
8、优选的，所述疏水组件还包括有弹簧二，所述弹簧二固定连接于疏水管的内壁上，所述弹簧二远离疏水管内壁的一端固定连接有浮动球，所述疏水管位于换热装置主体外部的一端固定连接有连接管，所述疏水管与连接管的连接处固定安装有漏水检测壳，所述漏水检测壳的内壁固定连接有支撑板，所述支撑板顶部靠近连接管外壁的位置固定连接有固定块二，所述固定块二的外壁转动连接有齿轮一，所述齿轮一上呈环状阵列贯穿开设有滑动槽，所述支撑板的顶部一侧转动连接有齿轮二，所述齿轮二与齿轮一啮合，所述固定块二外壁且位于齿轮一的顶部固定连接有限位块，所述限位块等距阵列于固定块二的外壁上，所述限位块的内部均滑动连接有滑动块一，所述滑动块一的外壁固定连接有封水条，所述滑动块一的底部固定连接有滑动块二，所述滑动块二滑动连接于滑动槽的内部，所述漏水检测壳的底部固定连接有弹簧三，所述弹簧三设置有四个，四个所述弹簧三呈圆周状阵列排布，所述弹簧三靠近支撑板的一端固定连接有承接板，所述承接板的底部与漏水检测壳的底部相对位置均固定连接有电接块二，所述电接块二设置有两组，且每组所述电接块二设置有四个，每组所述电接块二呈圆周状阵列排布。
9、优选的，所述转动阀门被驱动的安装在驱动装置上，所述驱动装置与外接电源电性连接，用于驱动转动阀门的转动。
10、优选的，所述电接块一位于固定块一外壁的一个与设备外接电源电性连接，所述电接块一位于滑动板外壁的一个与脱氧氢气入口与粗氢入口内部的转动阀门电性连接。
11、优选的，所述封水条设置为具有弹性的橡胶封水圈，用于对疏水管与连接管的连接处进行防护。
12、优选的，所述齿轮二被驱动的安装在驱动装置上，所述电接块二位于承接板(416)底部的一组与齿轮二外接驱动装置及外接警报器电性连接，所述电接块二位于漏水检测壳底部的一组与设备外接电源电性连接。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、1、通过氢气密度低的特点，脱氧后的高温氢气在换热装置主体内部的上端形成高温段，换热装置主体内部的下端形成低温段，低温段与从粗氢入口进入的粗氢温度接近，进而实现了碱性水电解产生的粗氢采用下进上出式，与脱氧后的高温氢气充分换热，使进入脱氧塔的粗氢加热到接近脱氧反应适宜温度，脱氧后的高温氢气采用上进下出式，经过低温段得到大幅降温从脱氧氢气出口中进入干燥塔中，节约了大量的电能及冷却水资源，降低了氢气制造的成本；
15、2、通过粗氢入口内部的转动阀门转动关闭，阻止氢气继续进入换热管道的内部，并向工作人员发出警报，进而实现了当出现氢气出口处发生故障或进入换热管道内部的氢气未能及时得到处理的情况，造成换热管道内部的氢气聚集过多导致换热管道内部压力过大时，能够及时的关闭氢气的入口，阻止换热管道中的氢气继续增加，避免因压力过高给生产过程造成安全隐患，避免对人员和生产设备造成重大影响，确保生产安全，同时及时向工作人员发出警报可以快速发现问题并采取措施，保障工业生产的安全；
16、3、通过滑动块一的聚拢带动封水条向连接管聚拢并与连接管和疏水管的连接处贴合，进而实现了对氢气的冷凝水进行收集应用在其他工艺中，并在连接管与疏水管连接处漏水时，对连接处进行防护，防止漏水处继续向外漏水，同时警报器的鸣叫能够向工作人员发出警报，方便工作人员确定漏水的位置并及时对漏水处进行维修，避免造成冷凝水的浪费。
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1.一种用于制氢纯化系统的节能换热装置，包括换热装置主体(1)，其特征在于：所述换热装置主体(1)上设置有辅助氢气流通进行换热的气体流通组件，所述换热装置主体(1)的内部设置有用于氢气管道内部压力检测防止因压力过大发生安全事故的压力检测组件，所述换热装置主体(1)上设置有用于收集氢气温降过程中凝结的饱和水的疏水组件；
2.根据权利要求1所述的一种用于制氢纯化系统的节能换热装置，其特征在于：所述气体流通组件还包括有粗氢入口(23)，所述粗氢入口(23)固定连接于换热装置主体(1)的底部，所述换热装置主体(1)底部固定连接有脱氧氢气出口(24)，所述粗氢入口(23)与粗氢出口(22)之间固定连接有换热管道(25)，所述脱氧氢气入口(21)、粗氢出口(22)、粗氢入口(23)和脱氧氢气出口(24)的内部均转动连接有转动阀门(26)。
3.根据权利要求1所述的一种用于制氢纯化系统的节能换热装置，其特征在于：所述压力检测组件还包括有固定块一(32)，所述固定块一(32)固定连接于压力检测壳(31)的内壁，所述固定块一(32)的内部固定连接有弹簧一(33)，所述弹簧一
4.根据权利要求1所述的一种用于制氢纯化系统的节能换热装置，其特征在于：所述疏水组件还包括有弹簧二(42)，所述弹簧二(42)固定连接于疏水管(41)的内壁上，所述弹簧二(42)远离疏水管(41)内壁的一端固定连接有浮动球(43)，所述疏水管(41)位于换热装置主体(1)外部的一端固定连接有连接管(44)，所述疏水管(41)与连接管(44)的连接处固定安装有漏水检测壳(45)，所述漏水检测壳(45)的内壁固定连接有支撑板(46)，所述支撑板(46)顶部靠近连接管(44)外壁的位置固定连接有固定块二(47)，所述固定块二(47)的外壁转动连接有齿轮一(48)，所述齿轮一(48)上呈环状阵列贯穿开设有滑动槽(49)，所述支撑板(46)的顶部一侧转动连接有齿轮二(410)，所述齿轮二(410)与齿轮一(48)啮合，所述固定块二(47)外壁且位于齿轮一(48)的顶部固定连接有限位块(411)，所述限位块(411)等距阵列于固定块二(47)的外壁上，所述限位块(411)的内部均滑动连接有滑动块一(412)，所述滑动块一(412)的外壁固定连接有封水条(413)，所述滑动块一(412)的底部固定连接有滑动块二(414)，所述滑动块二(414)滑动连接于滑动槽(49)的内部，所述漏水检测壳(45)的底部固定连接有弹簧三(415)，所述弹簧三(415)设置有四个，四个所述弹簧三(415)呈圆周状阵列排布，所述弹簧三(415)靠近支撑板(46)的一端固定连接有承接板(416)，所述承接板(416)的底部与漏水检测壳(45)的底部相对位置均固定连接有电接块二(417)，所述电接块二(417)设置有两组，且每组所述电接块二(417)设置有四个，每组所述电接块二(417)呈圆周状阵列排布。
5.根据权利要求2所述的一种用于制氢纯化系统的节能换热装置，其特征在于：所述转动阀门(26)被驱动的安装在驱动装置上，所述驱动装置与外接电源电性连接。
6.根据权利要求3所述的一种用于制氢纯化系统的节能换热装置，其特征在于：所述电接块一(35)位于固定块一(32)外壁的一个与设备外接电源电性连接，所述电接块一(35)位于滑动板(34)外壁的一个与脱氧氢气入口(21)和粗氢入口(23)内部的转动阀门(26)电性连接。
7.根据权利要求4所述的一种用于制氢纯化系统的节能换热装置，其特征在于：所述封水条(413)设置为具有弹性的橡胶封水圈。
8.根据权利要求4所述的一种用于制氢纯化系统的节能换热装置，其特征在于：所述齿轮二(410)被驱动的安装在驱动装置上，所述电接块二(417)位于承接板(416)底部的一组与齿轮二(410)外接驱动装置及外接警报器电性连接，所述电接块二(417)位于漏水检测壳(45)底部的一组与设备外接电源电性连接。
...【技术特征摘要】
1.一种用于制氢纯化系统的节能换热装置，包括换热装置主体(1)，其特征在于：所述换热装置主体(1)上设置有辅助氢气流通进行换热的气体流通组件，所述换热装置主体(1)的内部设置有用于氢气管道内部压力检测防止因压力过大发生安全事故的压力检测组件，所述换热装置主体(1)上设置有用于收集氢气温降过程中凝结的饱和水的疏水组件；
2.根据权利要求1所述的一种用于制氢纯化系统的节能换热装置，其特征在于：所述气体流通组件还包括有粗氢入口(23)，所述粗氢入口(23)固定连接于换热装置主体(1)的底部，所述换热装置主体(1)底部固定连接有脱氧氢气出口(24)，所述粗氢入口(23)与粗氢出口(22)之间固定连接有换热管道(25)，所述脱氧氢气入口(21)、粗氢出口(22)、粗氢入口(23)和脱氧氢气出口(24)的内部均转动连接有转动阀门(26)。
3.根据权利要求1所述的一种用于制氢纯化系统的节能换热装置，其特征在于：所述压力检测组件还包括有固定块一(32)，所述固定块一(32)固定连接于压力检测壳(31)的内壁，所述固定块一(32)的内部固定连接有弹簧一(33)，所述弹簧一(33)靠近粗氢出口(22)内部的一端固定连接有滑动板(34)，所述滑动板(34)滑动连接于固定块一(32)的内部，所述滑动板(34)与固定块一(32)的外壁相对位置均固定连接有电接块一(35)。
4.根据权利要求1所述的一种用于制氢纯化系统的节能换热装置，其特征在于：所述疏水组件还包括有弹簧二(42)，所述弹簧二(42)固定连接于疏水管(41)的内壁上，所述弹簧二(42)远离疏水管(41)内壁的一端固定连接有浮动球(43)，所述疏水管(41)位于换热装置主体(1)外部的一端固定连接有连接管(44)，所述疏水管(41)与连接管(44)的连接处固定安装有漏水检测壳(45)，所述漏水检测壳(45)的内壁固定连接有支撑板(46)，所述支撑板(46)顶部靠近连接管(44)外壁的位置固定连接有固定块二(47)，所述固定块二(47)的外壁转动连接有齿轮一(48)，所述齿轮一(48)上呈环状...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐龙，黄志坚，占伟杰，
申请(专利权)人：中国电建集团江西省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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