[實用新型]氫能源熱電氣三聯(lián)產一體化發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420544159.5
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN204152632U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設計）人: 劉志剛;劉光壽
• 申請（專利權）人: 劉志剛
• 主分類號: F02B43/00
• 分類號: F02B43/00;F02B63/04;C01B21/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種發(fā)電裝置，尤其是一種利用氫氣發(fā)電，且實現(xiàn)熱電氣三聯(lián)產的一種氫能源熱電氣三聯(lián)產一體化發(fā)電裝置。?

背景技術

氫能源一直是全世界看好的沒有任何污染的自然資源。它在自然界含藏在很多物質中。它以其最高的熱值具有強大的能量著稱。氫氧反應生成了水，沒有二氧化碳排放，被認為是21世紀以后，替代煤和油的能源。氫可以從自然界循環(huán)獲取，不會枯竭，如甲醇和水提煉氫氣，煤炭和水蒸氣提煉氫氣、工業(yè)尾氣含氫，甲烷提煉氫氣、電解水制氫等等。

但是用氫氣發(fā)電需要解決氫氣的制造、存儲、運輸?shù)纫幌盗袉栴}，由于氫的比重較小，為0.089KG/M3,空氣中爆炸含量在5%，壓力罐泄露容易發(fā)生爆炸，威力驚人，影響面比較大。現(xiàn)有的氫氣發(fā)電系統(tǒng)，通常是利用已經制備好的氫氣發(fā)電，即制備氫氣與氫氣發(fā)電是分離的。首先要制備氫氣存儲，然后用來發(fā)電，因此，存儲和運輸制約了氫氣發(fā)電的應用。

實用新型內容

本實用新型需要解決的技術問題是提供一種氫氣不用存儲，隨制隨用的一體化發(fā)電裝置，該裝置同時能夠產生熱能、電能和氮氣，實現(xiàn)熱電氣三聯(lián)產。

為解決上述問題，本實用新型所采取的技術方案是：一種氫能源熱電氣三聯(lián)產一體化發(fā)電裝置，包括用于制造氫氣的液氨儲罐和氫氣發(fā)生器以及用氫氣發(fā)電的氫氣發(fā)電機，所述的液氨儲罐、氫氣發(fā)生器、氫氣發(fā)電機均安裝在由鋁合金保護外殼形成的同一密閉空間內，該密閉空間充入保護氣體氮氣，使氫氣隨時制造隨時使用，省卻存儲和運輸過程。其中液氨儲罐與氫氣發(fā)生器之間以及氫氣發(fā)生器與氫氣發(fā)電機之間通過管道連接，液氨儲罐上設置液氨進口，通過管道連接到保護外殼外部；氫氣發(fā)電機上設置空氣進氣管和氮氣水蒸氣混合氣出氣管，空氣進氣管和氮氣水蒸氣混合氣出氣管的另一端均通到保護外殼外部。

根據(jù)生產需要，液氨儲罐配置為兩個，采用一用一備配置，液氨通過管道輸送進來，當然，也可以采用更換液氨儲罐的方式，但是該方式需要將液氨儲罐和氫氣發(fā)生器、氫氣發(fā)電機分開密閉，方便更換，而不影響生產。

本實用新型進一步還包括余熱發(fā)電機組、供暖裝置、氮氣回收裝置，其中余熱發(fā)電機組的能源來自氫氣發(fā)電機氮氣水蒸氣混合氣出氣管的高溫氮氣水蒸氣混合氣，高溫氮氣水蒸氣混合氣經余熱發(fā)電機組后出來的氮氣水蒸氣混合氣可以為供暖裝置供熱，同時還可以將其中的氮氣回收裝瓶出售。實現(xiàn)熱電氣三聯(lián)產，達到效益最大化。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本實用新型采用液氨來制造氫氣，大大降低了氫氣的制造成本，將氫氣發(fā)生器和氫氣發(fā)電機直接連接，并一起密封在充滿氮氣的空氣內，即保證了安全，又方便搬運移動，可用于應急發(fā)電場合，采用液氨制造氫氣，氫氣發(fā)電余熱再發(fā)電后用于取暖，制造氫氣時的產物氮氣回收裝瓶出售，實現(xiàn)熱電氣三聯(lián)產，使效益最大化。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是本實用新型工藝流程圖

其中：1、液氨儲罐，2、氫氣發(fā)生器，3、氫氣發(fā)電機，4、保護外殼，5、氫氮混合氣輸送管道，6、氨氣輸送管道，7、空氣進氣管，8、液氨進口，9、氮氣水蒸氣混合氣出氣管。

具體實施方式

下面對本實用新型做進一步詳細描述：?

如圖1所示，本實用新型包括液氨儲罐1、氫氣發(fā)生器2以及氫氣發(fā)電機3，為了保證安全，減少存儲運輸環(huán)節(jié)，將所述的液氨儲罐1、氫氣發(fā)生器2以及氫氣發(fā)電機3采用一體化方式布置安裝，將其置于由鋁合金保護外殼4形成的同一密閉空間內，使氫氣隨時制造隨時使用，省卻存儲和運輸過程，同時在該密閉空間內充入保護氣體氮氣，防止氫氣泄露發(fā)生爆炸，當然，還要設置氫氣泄露檢測裝置，及早發(fā)現(xiàn)及早處理。

其中液氨儲罐1與氫氣發(fā)生器2之間以及氫氣發(fā)生器2與氫氣發(fā)電機3之間通過管道連接，液氨儲罐1與氫氣發(fā)生器2之間為氨氣輸送管道6，氫氣發(fā)生器2與氫氣發(fā)電機3之間為氫氮混合氣輸送管道5，液氨儲罐上設置液氨進口8，通過管道連接到保護外殼外部；氫氣發(fā)電機上設置空氣進氣管7和氮氣水蒸氣混合氣出氣管9，空氣進氣管7和氮氣水蒸氣混合氣出氣管9的另一端均通到保護外殼4外部。

根據(jù)生產需要，液氨儲罐一般配置為兩個，一用一備，液氨通過管道輸送進來，當然，在一些場合，也可以采用更換液氨儲罐的方式，該種方式對于小規(guī)模生產，節(jié)省投資，方便使用，但是該方式需要將液氨儲罐和氫氣發(fā)生器、氫氣發(fā)電機分開密閉，方便更換，而不影響生產。

工作原理：