固体储氢设备制造技术

技术编号:43220012 阅读:43 留言:0更新日期:2024-11-05 17:12
本发明专利技术公开了一种固体储氢设备,包括立式罐体内设置的换热介质进口箱、氢气分配收集箱、储氢箱、换热介质出口箱;储氢箱内设置一固定不动的中心轴,中心轴上设置的两块转动分隔板将储氢箱分隔为储氢材料存储区和非储氢材料存储区,储氢材料存储区内靠近每块转动分隔板的储氢箱内壁上均设有转动起点限位块,储氢材料存储区内装填有固体储氢材料,非储氢材料存储区内设有弹性元件;储氢材料存储区设有储氢材料进出口管,氢气分配收集箱通过氢气通道孔与储氢箱连通,换热介质进口箱和换热介质出口箱通过换热管相连通,换热管埋于固体储氢材料中。本发明专利技术同时解决了充放氢过程中的热量和体积补偿问题,提高了装置的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储氢,具体涉及一种固体储氢设备


技术介绍

1、氢气由于燃烧过程不释放二氧化碳等温室气体且燃烧热值高,被认为是最为清洁高效的能源之一。氢气的利用离不开氢气的存储,目前储氢一般有气态储氢、液态储氢、固态储氢三种方式。固态储氢是将氢气存储在固体储氢合金材料(如稀土类化合物(lani5)等)晶格中,并在一定的温度和压力条件下通过改变温度和气压实现物理可逆的加氢和放氢过程。相比气态储氢和液态储氢,固态储氢过程不需要消耗过多的能量,具有体积储氢密度较大、安全高效、放氢速率平稳等优点,已成为前景较好的储氢技术。

2、由于固体储氢材料通常在吸收氢气时体积会膨胀、释放氢气时体积收缩,另外在吸收氢气时会放出大量热量、释放氢气时需要补充大量热量,并且温度对储氢材料的吸放氢速率影响较大,因此,为保证储氢材料的长期使用和吸放氢的快速高效进行,必须同时处理好吸放氢过程中热量和体积的变化,设计出具有高效换热性能、具有体积补偿的储氢装置。否则,固体储氢的吸放氢效率会降低,而且随着充放氢循环的进行,固体储氢合金材料膨胀、挤压将导致晶格发生变形,其容量将迅速衰减。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固体储氢设备,其特征在于:包括圆筒状立式罐体、立式罐体内由上而下与立式罐体同轴设置的换热介质进口箱、氢气分配收集箱、储氢箱、换热介质出口箱;换热介质进口箱呈圆筒状,由立式罐体顶板、立式罐体筒壁和换热介质进口箱底板围成;氢气分配收集箱呈圆筒状,由换热介质进口箱底板、立式罐体筒壁和氢气分配收集箱底板围成;换热介质出口箱呈圆筒状,由换热介质出口箱顶板、立式罐体筒壁和立式罐体底板围成;储氢箱呈圆筒状,位于氢气分配收集箱底板下方,是由氢气分配收集箱底板、储氢箱筒壁和换热介质出口箱顶板围成的封闭空间;储氢箱内、换热介质出口箱顶板上与储氢箱筒体同轴设置一固定不动的圆柱形中心轴,中心轴顶端与氢气...

【技术特征摘要】

1.一种固体储氢设备,其特征在于:包括圆筒状立式罐体、立式罐体内由上而下与立式罐体同轴设置的换热介质进口箱、氢气分配收集箱、储氢箱、换热介质出口箱;换热介质进口箱呈圆筒状,由立式罐体顶板、立式罐体筒壁和换热介质进口箱底板围成;氢气分配收集箱呈圆筒状,由换热介质进口箱底板、立式罐体筒壁和氢气分配收集箱底板围成;换热介质出口箱呈圆筒状,由换热介质出口箱顶板、立式罐体筒壁和立式罐体底板围成;储氢箱呈圆筒状,位于氢气分配收集箱底板下方,是由氢气分配收集箱底板、储氢箱筒壁和换热介质出口箱顶板围成的封闭空间;储氢箱内、换热介质出口箱顶板上与储氢箱筒体同轴设置一固定不动的圆柱形中心轴,中心轴顶端与氢气分配收集箱底板之间保留一间隙;

2.根据权利要求1所述的固体储氢设备,其特征在于:所述储氢材料出口管内设置有储氢材料出口塞堵。

3.根据权利要求2所述的固体储氢设备,其特征在于:所述储氢材料出口塞堵包括挡板、填料密封、挡筒和把手;挡筒为一圆筒,挡筒外径小于储氢材料出口管内径,挡筒一端用挡板封闭,挡筒另一端敞口,挡板端插入储氢材料出口管内部,阻止固体储氢材料在非卸料时进入储氢材料出口管;敞口端设置把手,把手为圆钢或角钢,以便安装和取出储氢材料出口塞堵;储氢材料出口管和储氢材料出口塞堵之间的空隙设置填料密封,以阻止固体储氢材料进入二者之间的空隙。

4.根据权利要求3所述的固体储氢设备,其特征在于:所述挡筒敞口端端部设置有安装环,安装环为圆环,套装在挡筒外,在安装环上开圆孔,储氢材料出口管上相同位置处开螺纹孔,以便用螺钉将安装环固定在储氢材料出口管上。

5.根据权利要求1所述的固体储氢设备,其特征在于:所述氢气通道孔上设有向下延伸的氢气分布收集管,氢气分布收集管伸至储氢箱的储氢材料存储区内部并埋于固体储氢材料中,埋于固体储氢材料中的氢气分布收集管管腔壁上设有氢气孔,氢气孔的直径小于固体储氢材料的最小粒径,氢气分配收集箱通过氢气分布收集管和氢气孔与储氢箱相连通。

6.根据权利要求5所述的固体储氢设备,其特征在于:所述氢气分布收集管管壁上沿圆周开设一层或多层氢气孔。

7.根据权利要求1所述的固体储氢设备,其特征在于:所述两块转动分隔板的转动轴线处设置为套筒,套筒的高度小于转动分隔板的高度,套筒的一端与转动分隔板的一个边平齐,转动分隔板转动轴线上未设套筒之处保留一宽度等于套筒外径的转动间隙,两块转动分隔板的套筒高度之和等于转动分隔板的高度,两块转动分隔板呈十字相扣状通过套筒套装于中心轴上。

8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓矛
申请(专利权)人:中石化广州工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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