[發明專利]一種制氫系統

在審

• 申請號: 202011592668.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112551485A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 張會強
• 申請（專利權）人: 廣東醇氫新能源研究院有限公司
• 主分類號: C01B3/32
• 分類號: C01B3/32;F28D21/00;F22B1/18
• 代理公司: 浙江中桓凱通專利代理有限公司 33376
• 代理人: 李美寶

本發明實施例公開了一種制氫系統包括制氫裝置，所述制氫裝置包括：蒸氣發生器，其內部設有蒸氣發生組件，蒸氣發生組件的外部套設有熱廢氣加熱筒，所述熱廢氣加熱筒與所述蒸氣發生組件之間形成熱廢氣通道；所述熱廢氣加熱筒上開設有連通所述熱廢氣通道的熱廢氣輸入口和廢氣輸出口；氫氣發生器，其內部熱廢氣傳輸通道；蒸氣輸送管，所述蒸氣發生組件通過蒸氣輸送管與氫氣發生器相連通；所述蒸氣發生器包括進液集箱，所述進液集箱包括：第一法蘭盤，設置在所述熱廢氣加熱筒的端部；第二法蘭盤，與所述第一法蘭盤配合連接形成進液集箱。本發明解決現有制氫裝置中沒有對廢氣的熱量進行回收利用，造成了能源的浪費問題。

技術領域

本發明涉及制氫技術領域，尤其涉及一種制氫系統。

背景技術

氫氣是一種來源廣泛的可再生能源，水、天然氣、甲醇、乙醇、生物質等都是其來源。由于化石燃料造成的能源枯竭和環境污染，人們對清潔能源的渴求日趨明顯。氫能的燃燒熱值高，產物無污染，是一種清潔可持續的能源。目前的制氫方式主要有蒸氣和制氫催化劑反應制氫、化石燃料重整制氫、電解水制氫、光水解制氫、生物制氫以及等離子制氫等。

但是，現有的蒸氣和制氫催化劑反應制氫的制氫裝置通過電加熱蒸氣材料生成蒸氣，消耗大量的電量，提高了成本，蒸氣材料例如為甲醇等液體，且工廠熱廢氣中含有大量的熱量，直接排放到空氣中造成熱量浪費，沒有對廢氣熱量進行回收利用，造成了能源的浪費；此外，傳統的制氫裝置用來產生蒸氣的蒸氣發生器容量壓力較大，占用較多的空間資源且需要滿足壓力容器的要求，驗收及定期檢查比較復雜。

發明內容

因此，本發明實施例提供一種制氫系統，有效解決現有制氫系統中制氫裝置沒有對廢氣的熱量進行回收利用，造成了能源的浪費問題，且通過設置法蘭形成的微小進液腔，滿足進液需求的同時，盡可能的縮小蒸氣發生裝置的尺寸，減少占地面積，此外，還可以減少其容量，使其容量壓力減少，減少定期檢查的次數。

本發明實施例提供的一種制氫系統，所述制氫系統包括制氫裝置，所述制氫裝置包括：蒸氣發生器，其內部設有蒸氣發生組件，蒸氣發生組件的外部套設有熱廢氣加熱筒，所述熱廢氣加熱筒與所述蒸氣發生組件之間形成熱廢氣通道；所述熱廢氣加熱筒上開設有連通所述熱廢氣通道的熱廢氣輸入口和廢氣輸出口；氫氣發生器，其內部熱廢氣傳輸通道；蒸氣輸送管，所述蒸氣發生組件通過蒸氣輸送管與氫氣發生器相連通；所述蒸氣發生器包括進液集箱，所述進液集箱包括：第一法蘭盤，設置在所述熱廢氣加熱筒的底部；第二法蘭盤，設有輸液入口，所述第一法蘭盤與所述第一法蘭盤配合連接形成進液集箱，所述進液集箱通過所述輸液入口連通輸液管。

采用該技術方案后所達到的技術效果：實現熱廢氣在蒸氣發生器內輔助加熱生成蒸氣提高蒸氣生成效率，同時實現在氫氣發生器內對蒸氣與制氫催化劑反應時進行加熱提高反應速率，兩個法蘭盤形成進液集箱可以實現儲液容量小于國規的儲液腔，方便儲存生成蒸氣所需要的蒸氣材料，且使得整體占地尺寸以及容量都得以縮小，減少壓力容器的檢查次數。

在本發明的一個實施例中，所述第一法蘭盤和/或所述第二法蘭盤中間部分凹陷形成凹腔，所述凹腔構成所述進液集箱。

采用該技術方案后所達到的技術效果：第一法蘭盤和第二法蘭盤設有凹陷形成凹腔并構成進料集箱，通過設置第一法蘭盤和/第二法蘭盤中間凹陷形成凹腔，可以在整個設備中不增加新的結構而形成儲液腔，一方面，節約了成本；另一方面，法蘭盤凹陷形成的凹腔體積較小，能夠使得溶液直接進入凹腔后即可進行循環加熱，使得整個設備容積進一步縮小，不構成壓力容器，從而減少檢查次數等。

在本發明的一個實施例中，所述進液集箱內設有第一電加熱器且進液集箱開設有至少一個連通蒸氣發生組件的第一開口，所述蒸氣發生組件包括：蒸氣部，具有蒸氣容納腔、開設有至少一個連通所述蒸氣容納腔的第二開口、以及蒸氣出口；其中所述蒸氣部開設所述第二開口的一側與所述進液集箱開設所述第一開口的一側相對設置；至少一個蒸氣傳輸通道，連通所述至少一個第一開口和所述至少一個第二開口。