[發明專利]液化工質中氫氣升壓床回收余熱發電的裝置和方法

有效

• 申請號: 201810579212.8
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108952861B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 賈鵬
• 申請（專利權）人: 上海柯來浦能源科技有限公司
• 主分類號: F01K13/00
• 分類號: F01K13/00;F01K7/00;F01K25/10;F01K27/00
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• 代理人: 暫無信息

1.一種液化工質中氫氣升壓床回收余熱發電的裝置，包括高溫余熱氣體管路、低溫余熱氣體管路、膨脹機（2）和發電機（7），所述膨脹機和發電機同軸連接，其特征是，所述裝置設有混合氣化器（1）、升壓床（3）、換熱器（8）、節流膨脹分離器（4）和液態泵（5）；所述節流膨脹分離器設有混合氣體入口、氫氣出口和液態出口，氫氣出口設有氫氣過濾膜（6）；所述升壓床設有低溫低壓氫氣入口（54）、高溫高壓氫氣出口（53）、高溫余熱氣體入口（47）和余熱氣體出口（50），所述混合氣化器設有氫氣入口、液態入口和混合氣體出口；所述換熱器（8）設有余熱氣體入口、低溫余熱氣體出口、液態工質的管程進口和管程出口；所述節流膨脹分離器（4）的氫氣出口連接到升壓床（3）的低溫低壓氫氣入口（54），所述升壓床（3）的高溫高壓氫氣出口（53）連接到混合氣化器（1）的氫氣入口；所述節流膨脹分離器（4）的液態出口通過液態泵連接到換熱器的管程進口，換熱器的管程出口連接到混合氣化器的液態入口；所述混合氣化器（1）的混合氣體出口通過膨脹機（2）連接到節流膨脹分離器（4）的混合氣體入口；所述高溫余熱氣體管路連接到升壓床（3）的高溫余熱氣體入口（47），所述升壓床的余熱氣體出口（50）通過低溫余熱氣體管路連接到換熱器的低溫余熱氣體入口。

2.根據權利要求1所述的液化工質中氫氣升壓床回收余熱發電的裝置，其特征是：所述升壓床（3）包括換熱中心（76）和升壓床結構；換熱中心（76）設有高溫余熱氣體入口（47）、余熱氣體出口（50）、一級換熱器（91）、二級換熱器（92）、三級換熱器（93）、一級氫氣換熱器（94）和二級氫氣換熱器（82）；升壓床設有氫氣檢測器（101），升壓床的外部包有充氮密封保護罩（80）；高溫余熱氣體入口（47）依次通過一級換熱器（91）、二級換熱器（92）和三級換熱器（93）連接到余熱氣體出口（50）；每組升壓床結構分別設有1號氫反應床（A）、2號氫反應床（B）、3號氫反應床（C）、緩沖罐（83）和氫氣泵（95）， 1號氫反應床、2號氫反應床和3號氫反應床分別設有換熱介質入口（87）、換熱介質出口（42）、低壓氫氣入口（108）和高壓氫氣出口（109）；高壓氫氣出口設有過濾膜和閥門，低壓氫氣入口設有閥門；高壓氫氣出口（109）通過高壓氫氣支管連接到高溫高壓氫氣出口，低溫低壓氫氣入口通過低壓氫氣支管、緩沖罐（83）連接低壓氫氣入口（108）；第一組升壓床結構的1號氫反應床、2號氫反應床和3號氫反應床的換熱介質出口（42）分別連接到三通閥（61），三通閥一路出口經氫氣泵（95）、一級換熱器（91）和三通閥連接到換熱介質入口（87），另一路經氫氣泵（95）、一級氫氣換熱器（94）和三通閥連接到換熱介質入口（87）；第二組升壓床結構的1號氫反應床、2號氫反應床和3號氫反應床的換熱介質出口（42）分別連接到四通閥（90），四通閥一路出口經氫氣泵（95）、二級換熱器（92）和四通閥連接到換熱介質入口（87），一路經氫氣泵（95）、一級氫氣換熱器（94）和四通閥連接到換熱介質入口，第三路經氫氣泵（95）、二級氫氣換熱器（82）和四通閥連接到換熱介質入口；第三組升壓床結構的1號氫反應床、2號氫反應床和3號氫反應床的換熱介質出口（42）分別連接到三通閥（61），三通閥一路出口經氫氣泵（95）、三級換熱器（93）和三通閥連接到換熱介質入口（87），一路經氫氣泵（95）、二級氫氣換熱器（82）和三通閥連接到換熱介質入口。

3.根據權利要求2所述的液化工質中氫氣升壓床回收余熱發電的裝置，其特征是：所述1號氫反應床（A）、2號氫反應床（B）和3號氫反應床（C）分別添加有金屬氫化物，所述金屬氫化物包括稀土系金屬氫化物。