一种制氢系统的制作方法

1.本实用新型涉及化工技术领域，具体而言，涉及一种制氢系统。


背景技术：

2.现如今，人类社会正面临着资源匮乏和环境污染的双重考验，节能环保成为各界关注的焦点，积极探索新能源具有重大的时代意义。氢气作为新能源的一种，其具有完全燃烧后的产物只有水、热值高以及制备原料易获得等优点，目前在工业和医学方面得到了大量的采用。
3.现有的制氢过程中，重复利用废气进行氢气制备的方法需要向设备内通入大量的废气以及尾气，并需要加入催化剂或蓄热体，因此该制氢系统设有大量的气体进接头以及物料进出接头，使得该装置的气密性差，且成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的问题是现有的制氢系统的接头过多，导致气密性差且成本高。
5.为解决上述问题，本实用新型提供一种制氢系统，所述制氢系统包括蒸气发生器和氢气反应器，蒸气发生器和/或氢气反应器上设置可加料接头，可加料接头包括：接头本体，连接所述制氢系统；网格装置，设于所述接头本体与所述制氢系统的连接处；连接端，设于所述接头本体远离所述制氢系统的一端，连接所述制氢系统的进气管或排气管。
6.本实施例中，通过设置所述网格装置用于阻隔所述制氢系统内的物料，并使得气体可以通过。且通过上述设置使得进气口或出气口与进料或出料接口合二为一，减小了进出口接头的数量，节约了系统成本，并提高了系统的密封性。
7.进一步的，所述网格装置包括：转轴，设于所述接头本体靠近所述制氢系统的开口处；第一网格件，可转动的连接于所述转轴。
8.本实施例中，所述转轴与所述第一网格件相配合，使得所述第一网格件可围绕所述转轴转动，以实现开合功能。
9.进一步的，当所述第一网格件与所述开口平行时，开口闭合；当所述第一网格件与所述开口垂直时，开口打开。
10.本实施例中，所述第一网格件与所述开口平行时，可实现阻隔的功能，所述第一网格件与所述开口垂直时，可实现加料的功能。
11.进一步的，所述转轴连接在所述第一网格件的中部。
12.本实施例中，所述第一网格件围绕中部所述转轴旋转，实现开合功能。
13.进一步的，所述转轴连接在所述第一网格件的端部。
14.本实施例中，所述第一网格件整体围绕其一端的所述转轴旋转，实现开合功能。
15.进一步的，所述网格装置还包括：复位件，套设于所述转轴，并连接所述第一网格件和所述接头本体。
16.本实施例中，当所述第一网格件与所述开口垂直时，所述复位件可将所述第一网
格件复位至与所述开口平行的状态，使得所述开口在未加料时始终保持闭合状态。
17.进一步的，所述网格装置包括：导轨，设于所述接头本体内壁；第二网格件，与所述导轨配合设置；拉伸件，设于所述接头本体外部，并连接所述第二网格件。
18.本实施例中，所述第二网格件与所述导轨相配合，使得所述第二网格件可在所述导轨上滑动，并在所述第二网格件的一端设置所述拉伸件，用于带动所述第二网格件滑动。
19.进一步的，所述网格装置还包括：限位件，设于所述第二网格件远离所述拉伸件的一端，与所述导轨配合设置。
20.本实施例中，所述限位件用于防止所述第二网格件脱离所述导轨。
21.进一步的，与所述导轨配合的所述第二网格件，可以相对所述导轨滑动。
22.本实施例中，所述第二网格件可在所述导轨上滑动。
23.进一步的，蒸气发生器，包括：储液部；蒸气部；加热部，连接在所述储液部和蒸气部之间，并设有废气入口、废气出口以及尾气入口；氢气反应器，通过蒸气管道连通所述蒸气发生器；可加料接头，设于所述蒸气发生器的废气入口、废气出口以及尾气入口。
24.本实施例中，通过所述可加料接头向所述蒸气发生内加料，再经过所述蒸气发生器制得蒸气，通过所述蒸气管道通入所述氢气反应器，在所述氢气反应器内经反应后得到氢气。
25.采用本实用新型的技术方案后，能够达到如下技术效果：
26.(1)通过将物料接头与进出气接头合为一体，减少了所述制氢系统的接头数量，提高了所述制氢系统的气密性，并节约了成本。
27.(2)通过设置所述网格装置，防止所述物料进入进气管道或排气管道，提高了所述制氢系统的工作效率和安全性。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型第一实施例提供的可加料接头100的结构示意图；
30.图2为图1中网格装置20的结构示意图；
31.图3为图1中网格装置20另一种结构示意图；
32.图4为图1中网格装置20再一种结构示意图；
33.图5为图4中网格装置20与导轨23配合的结构示意图；
34.图6为图1中网格装置20还有一种结构示意图；
35.图7为图6中衬圈40的结构示意图；
36.图8为本实用新型第二实施例提供的制氢系统200的结构示意图。
37.附图标记说明：
38.10为接头本体；20为网格装置；21为转轴；22为第一网格件；23为导轨；24为第二网格件；25为拉伸件；26为限位件；27为第三网格件；28为第一卡簧；29为第二卡簧；30为连接端；40为衬圈；41为第一卡簧安装槽；42为第二卡簧安装槽；100为可加料接头；200为蒸气发
生器；210为储液部；220为蒸气部；230为加热部；231为废气入口；232为废气出口；233为尾气入口；300为氢气反应器；310为蒸气管道；400为制氢系统。
具体实施方式
39.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.【第一实施例】
41.参见图1，其为本实用新型第一实施例提供的可加料接头100的结构示意图，可加料接头100例如包括：接头本体10、网格装置20以及连接端30。其中，连接端30设置于接头本体10的一端，网格装置20设置在接头本体10的另一端；接头本体10设有网格装置20的一端连接制氢系统400的出气口和/或进气口。
42.具体的，参见图2，网格装置20例如包括：转轴21和第一网格件22，转轴21连接在第一网格件22的端部，且转轴21的两端可转动的连接在接头本体10靠近制氢系统400的开口，使得第一网格件22能以转轴21为旋转轴自由转动。
43.优选的，参见图3，转轴21还可以连接在第一网格件22的中部，转轴21的两端可转动的连接在接头本体10靠近制氢系统400的开口，使得第一网格件22能以转轴21为旋转轴自由转动。
44.举例来说，当第一网格件22绕转轴21旋转至与所述开口平行时，所述开口闭合，实现阻隔物料进出的功能；当第一网格件22绕转轴21旋转至与所述开口垂直时，所述开口打开，实现添加物料的功能。
45.进一步的，网格装置20例如还包括复位件(图中未示出)，所述复位件套设于转轴21上，且所述复位件连接第一网格件22和接头本体10；其中，当所述物料添加完成时，第一网格件22与所述开口之间互相垂直，所述开口为打开状态，所述复位件可将第一网格件22从与所述开口垂直的状态自动复位至与所述开口平行的状态，使得所述开口为闭合状态，提高了工作效率，并防止所述开口在制氢系统400工作时仍处于打开状态。
46.优选的，第一网格件22可以为圆形，也可以为矩形，具体形状根据接头本体10以及制氢系统400的出气口和/或进气口的形状决定，此处不做限定。
47.具体的，参见图4以及图5，网格装置20还可以为另一种结构，例如包括：导轨23以及第二网格件24，在接头本体10所述开口处的内壁设有相对的第一固定件和第二固定件，在所述第一固定件靠近所述第二固定件的一侧以及所述第二固定件靠近所述第一固定件的一侧均开设有导轨23，第二网格件24靠近导轨23的两侧设有与导轨23相配合的滑块，实现第二网格件24可在导轨23上自由滑动的功能。
48.进一步的，网格装置20例如还包括：拉伸件25，拉伸件25连接第二网格件24未设有所述滑块的一端，并设于接头本体10外部，通过牵引拉伸件25即可控制第二网格件24在导轨23上滑动，进一步控制所述开口的开合。
49.优选的，网格装置20还包括：限位件26，限位件26设于远离拉伸件25的一端，并与导轨23相配合，当第二网格件24通过牵引件向接头本体10外牵引时，其最大牵引距离即为
第二网格件24设有拉伸件25的一端至限位件26的中心距离，当达到所述最大距离时，限位件26卡设于接头本体10内壁，防止第二网格件24因过度牵引导致脱离滑轨。
50.优选的，网格装置20还包括第一复位件，所述第一复位件与第二网格件24相配合，当所述开口打开时，通过所述第一复位件将第二网格件24复位，使得所述开口闭合。
51.具体的，参见图6以及图7，网格装置20还可以为另一种结构，例如包括：第三网格件27、第一卡簧28、第二卡簧29以及衬圈40，衬圈40可拆卸的设于接头本体10内壁。衬圈40内壁上间隔设有第一卡簧安装槽41和第二卡簧安装槽42。第一卡簧28卡设于衬圈40上的第一卡簧安装槽41，第二卡簧29卡设于衬圈40上的第二卡簧安装槽42，且第三网格件27夹设于第一卡簧28与第二卡簧29之间。
52.【第二实施例】
53.参见图8，其为本实用新型第二实施例提供的制氢系统400的结构示意图，制氢系统400例如包括：蒸气发生器200、氢气反应器300以及可加料接头100。其中，蒸气发生器200与氢气反应器300之间通过蒸汽管道310连接，蒸气发生器200内制得的蒸气通过蒸汽管道310输入氢气反应器300内，经氢气反应器300制得氢气。
54.具体的，蒸气发生器200例如包括：储液部210、蒸气部220、加热部230以及至少一个蒸气传输通道。其中，所述至少一个蒸气传输通道连接储液部210和蒸气部220。
55.具体的，储液部210例如包括：储液容纳腔，所述储液容纳腔包括第一法兰和第二法兰，所述第一法兰和所述第二法兰均有一侧设有凹槽，当所述第一法兰设有凹槽的一侧和所述第二法兰设有凹槽的一侧相对连接成一个整体时，其内部形成的空腔为所述储液容纳腔。
56.进一步的，储液部210还包括输液入口，所述输液入口设于所述第一法兰上，连通输液管和所述储液容纳腔；优选的，所述输液管包括输水管和液态甲醇输送管，水和甲醇分别通过所述输水管和所述液态甲醇输送管预热后进入所述储液容纳腔内，混合后得到一定比例的水—甲醇混合液。
57.具体的，蒸气部220例如包括：蒸气出口和蒸气容纳腔，所述蒸气出口开设于蒸气部220上，并连通所述蒸气容纳腔，用于输送蒸气。
58.具体的，加热部230例如包括：电加热装置和/或废气加热装置和/或催化燃烧加热装置，所述电加热装置与所述废气加热装置与所述催化燃烧加热装置可单独设置加热也可以互相配合加热。
59.举例来说，所述电加热装置作用于储液部210和所述蒸气传输管道，对储液部210和所述蒸气传输管道内的介质进行加热。
60.进一步的，所述废气加热装置包括废气入口231、废气出口232和蓄热组件，废气入口231设于加热部230靠近储液部210的一侧，废气出口232设于加热部230靠近蒸气部220的一侧，所述蓄热组件设于废气入口231和废气出口232之间，所述蓄热组件包括多个蓄热块用于传递热量至每个所述蒸气传输通道内；优选的，所述蓄热组件还可以是蓄热球和翅片，所述翅片设于每个所述蒸气传输通道外侧，其中，所述蓄热球与所述翅片互相配合，延长了废气在所述蓄热组件内的存留时间，并能更好地传递热量至每个所述蒸气传输通道内，进一步提高了加热效率。
61.进一步的，所述催化燃烧加热装置包括尾气入口233，尾气入口233设于加热部230
靠近储液部210的一侧，采用尾气与燃烧催化剂催化燃烧放热的方式进行加热，所述催化燃烧加热装置设于储液部210与所述蒸气传输通道之间。
62.具体的，所述蒸气传输通道为直管，多个所述蒸气传输通道分列规则排布设置，提高了热传导效率，且易于更换；举例来说，所述蒸气传输管道也可以为盘管，水平或竖直环绕设置，增加了接触面积，提高了热传导效率。
63.优选的，蒸气发生器200例如还包括：保温层，所述保温层套设于加热部230外部；其中，所述保温层例如包括：隔热保温层和真空保温层；具体的，所述隔热保温层套设于加热部230外部，且所述隔热保温层与加热部230之间的间隔空间为所述真空保温层。
64.具体的，氢气反应器300例如包括：蒸气管道310、热废气输出管道、热废气输入管道以及至少一个热废气传输通道。每个所述热废气传输通道靠近蒸气管道310的一端连接所述热废气输出管道，其另一端连接所述热废气输入管道，并在每个所述热废气传输通道内设置蓄热球，延长废气在每个所述热废气传输通道内的停留时间；优选的，每个所述热废气传输通道外侧设有翅片，用于提高热传导效率。
65.进一步的，氢气反应器300还包括制氢套筒、蒸气入口、氢气出口以及氢气输出管道，所述制氢套筒连接在所述热废气输入管道和所述热废气输出管道之间，所述制氢套筒与所述至少一个热废气传输通道之间形成氢气生成空间，所述制氢套筒靠近所述热废气输出管道的一侧开设有所述蒸气入口，所述蒸气入口连通蒸气管道310，所述制氢套筒靠近所述热废气输入管道的一侧设有所述氢气出口，所述氢气出口连通所述氢气输出管道。
66.进一步的，氢气反应器300还包括多个多孔阻隔板，每个所述多孔阻隔板上设有多个小孔，并设有可容纳每个所述热废气传输通道通过的通孔；多个所述多孔阻隔板设于所述制氢套筒内，并将所述制氢套筒依次分割为第一空间、第二空间和第三空间。
67.进一步的，所述第一空间连通蒸气管道310，所述第三空间连通所述氢气输出管道，所述第二空间内设有制氢催化剂；其中，所述蒸气通过蒸气管道310进入所述第一空间，再通过所述多孔阻隔板均匀进入所述第二空间，所述蒸气在所述第二空间内与所述制氢催化剂反应后得到氢气，所述氢气再通过所述多孔阻隔板均匀进入所述第三空间，最后通过所述氢气输出管道传输至氢气贮存装置内贮存。
68.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。