[實用新型]一種氫氣反應器和制氫系統

有效

• 申請號: 202023213655.7
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN214468510U
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 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: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;C01B3/02
• 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

本實用新型公開了一種氫氣反應器和制氫系統，所述氫氣反應器包括：氫氣反應部，內設反應空間，氫氣反應部開設氫氣出口和蒸氣入口；制氫催化劑，設于所述反應空間；熱廢氣套管，套設在所述氫氣反應部外側；或：所述氫氣反應部套設在所述熱廢氣套管外部；熱廢氣套管與所述氫氣反應部二者之間形成熱廢氣加熱通道，熱廢氣套管上開設有連通所述熱廢氣加熱通道的熱廢氣入口和廢氣出口。本實用新型通過所述熱廢氣加熱所述氫氣反應部，提供氫氣反應所需熱量，降低了加熱成本，實現了對所述熱廢氣的再利用。

技術領域

本實用新型涉及燃燒爐技術領域，尤其涉及一種氫氣反應器和制氫系統領域。

背景技術

隨著常規能源的有限性以及環境問題的日益突出，以環保和可再生為特質的新能源越來越得到各國的重視。在各種新能源的研究中，氫氣以完全清潔的燃燒方式以及可以再生的優勢成為研究者的首選。氫氣作為一種理想的新的能源，它具有以下特點：

(1)氫氣的放熱效率高，燃燒1克氫氣可以放出14萬焦耳的熱量，約為燃燒1克汽油放熱的3倍，并可以循環使用。

(2)氫氣的原料主要是水，在1個水分子中就有2個氫原子；而占地球表面71％的為水，所以資源非常豐富。

氫能源雖然具有上述這么多優點，但目前，氫能源的發展由于制造氫氣的價格昂貴而受到制約。

現有技術中制備氫氣反應往往需要提供大量的熱量，現有的，加熱提供大量熱量的方式比如燃煤，我國是當今世界燃煤工業最發達的國家。但是，煤燃燒后產生的大量熱廢氣往往是直接排放到空氣當中，產生浪費而且污染環境。現有的加熱方式比如還有電加熱，但是電加熱往往存在一次需投入成本高、結構復雜導致后續保養維修困難和耗能過大等缺點。

實用新型內容

因此，本實用新型實施例提供一種氫氣反應器和制氫系統，降低了加熱成本，實現了對所述熱廢氣的再利用，且將該熱量用于制氫使用，極大的提高了能源利用率，降低了成本。

一方面，本實用新型實施例提供一種氫氣反應器，包括：氫氣反應部，內設反應空間，氫氣反應部開設氫氣出口和蒸氣入口；制氫催化劑，設于所述反應空間；熱廢氣套管，套設在所述氫氣反應部外側；或：所述氫氣反應部套設在所述熱廢氣套管外部；熱廢氣套管與所述氫氣反應部二者之間形成熱廢氣加熱通道，熱廢氣套管上開設有連通所述熱廢氣加熱通道的熱廢氣入口和廢氣出口。

在本實用新型的一個實施例中，沿豎直方向于所述熱廢氣套管的底部一端開設所述熱廢氣入口，頂部一端開設所述廢氣出口；所述氫氣反應器還包括：熱廢氣輸入通道，連接至所述熱廢氣入口，用于輸入熱廢氣；廢氣輸出通道，連接至所述廢氣出口，用于輸出換熱后的廢氣。

采用該技術方案后所達到的技術效果：熱廢氣通過所述熱廢氣輸入通道進入所述熱廢氣加熱通道，熱廢氣加熱所述氫氣反應部后，從所述熱廢氣輸出通道排出；上述方式利用熱廢氣加熱降低了加熱成本，并且實現了對所述熱廢氣的再利用，可避免熱廢氣直接排放至環境中所造成的環保問題。

在本實用新型的一個實施例中，所述氫氣反應器還包括：蓄熱組件，填充在所述熱廢氣加熱通道內。

采用該技術方案后所達到的技術效果：所述蓄熱組件能夠保存所述熱廢氣中的熱量，避免熱廢氣流通速度快，熱量來不及吸收就流走，采用蓄熱組件后，能夠對熱量進行充分吸收，使熱廢氣熱量被存留在所述蓄熱組件中，之后通過蓄熱組件再將熱量均勻的傳遞給待加熱介質，實現對所述熱廢氣的再利用。

在本實用新型的一個實施例中，所述蓄熱組件包括：蓄熱塊，與所述氫氣反應部相貼合設置。

采用該技術方案后所達到的技術效果；所述蓄熱塊能夠保存所述熱廢氣中的熱量，避免熱廢氣流通速度快，熱量來不及吸收就流走，采用蓄熱塊后，能夠對熱量進行充分吸收，使熱廢氣熱量被存留在所述蓄熱塊中，之后通過蓄熱塊再將熱量均勻的傳遞給待加熱介質，實現對所述熱廢氣的再利用。