一种电解水制氢制氧循环利用装置及方法与流程

1.本发明涉及电解水技术领域，尤其涉及一种电解水制氢制氧循环利用装置及方法。


背景技术：

2.氢气冷却对发电装置具有不可替代的优势，我国火力发电厂大部分已经采用了氢气冷却的汽轮发电机。通常,制造氢气的方法有三种：炭素置换法、铁
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蒸汽法和电解法。由于用电解法制造的氢气纯度最高,所以在发电厂内制造氢气时,一般都采用电解法。电解水制取氢气的副产品直接排入大气，造成二次能源的浪费，其次现有的技术是通过空气滤网对空气进行过滤，将空气中颗粒物以及脏污进行过滤，但是过滤效果有限，如果直接减小空气滤网的滤网直径，则减少了空气通过的效率，则就会降低空气和氧气回到氢冷式发电机内的效率。为此，我们提出一种电解水制氢制氧循环利用装置及方法。


技术实现要素：

3.本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种电解水制氢制氧循环利用装置及方法。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种电解水制氢制氧循环利用装置，包括电解水制氢机、氢冷式发电机、空气过滤箱和鼓风机，电解水制氢机的壁面上固定安装有氢气调节阀和氧气调节阀，氢气调节阀的输出端和氢冷式发电机壁面之间固定连接有输气管a，氧气调节阀的输出端与空气过滤箱壁面之间固定连接有输气管b，电解水制氢机的顶部和氢冷式发电机的顶部之间固定连接有输气管c，空气过滤箱与氢冷式发电机之间固定安装有输气管d，且输气管d上固定安装有吸气泵，鼓风机的输出端固定连接在空气过滤箱的一侧底部壁面上，空气过滤箱腔内固定安装有内筒，内筒腔内固定安装有上下两组呈相互对称状态的第一滤网和第二滤网，第一滤网呈弧形凸起向上的状态，第二滤网呈弧形凸起向下的状态，鼓风机的输出端贯穿空气过滤箱和内筒一侧的底部壁面，鼓风机的输出端内壁上固定安装有单向气阀，第二滤网的左右两侧底部与内筒腔内底部壁面之间均固定安装有支撑弹簧，内筒腔内的前后底部内壁之间转动连接有转动杆a，转动杆a的外壁固定安装有呈环形阵列分布的扇叶，转动杆a和扇叶的位置与鼓风机的输出端处于水平对齐的状态，转动杆a的外壁固定安装有呈环形阵列分布的主动杆，主动杆远离转动杆a的一端均为弧形凸起的状态，主动杆的弧形凸起端与第二滤网的弧形壁面接触，空气过滤箱腔内上方设置有干燥装置，且干燥装置位于内筒的上方。
5.作为优选，所述第一滤网和第二滤网之前设置有隔气板，隔气板呈波浪形，隔气板的左右两端通过连接板卡合在内筒的两侧内壁上，隔气板上开设有均匀分布的气孔。
6.作为优选，所述隔气板的波峰位置处均固定安装有螺纹套筒，螺纹套筒呈竖直方向贯穿隔气板的波峰位置处，螺纹套筒内螺纹连接有螺纹杆，螺纹杆的顶部外壁上固定安装有呈环形阵列分布的搅拌叶b，搅拌叶b位于隔气板和第一滤网之间，第二滤网的顶部固
定安装有与螺纹杆位置上下对应的支撑杆。
7.作为优选，所述螺纹杆的底端转动连接在对应的支撑杆顶部壁面上，螺纹杆的底部外壁上固定安装有呈环形阵列分布的搅拌叶a，搅拌叶a位于第二滤网和隔气板之间。
8.作为优选，所述干燥装置包括钢丝网和干燥滤网，钢丝网的数量为两个，干燥滤网固定安装在上下两个钢丝网之间，两个钢丝网的左右两端均固定连接有侧板，两个侧板靠近空气过滤箱内壁的一侧均固定安装有均匀分布的挤压杆，挤压杆远离侧板的一端共同设置有定位板，两个定位板分别设置在空气过滤箱腔内两侧壁面内，空气过滤箱腔内顶部壁面上开设有与两个定位板相互卡合的定位槽，定位板限位在对应的定位槽内。
9.作为优选，所述挤压杆活动安装在定位板靠近侧板的一侧壁面内，定位板靠近侧板的一侧壁面上开设有限位槽，挤压杆远离侧板的一端均固定安装有与限位槽相互卡合的限位板，挤压杆的外壁均活动贯穿定位板的壁面，限位槽内均固定安装有对限位板进行弹力支撑的挤压弹簧。
10.作为优选，所述空气过滤箱腔内顶部的前后壁面之间转动连接有联动杆，联动杆的外壁固定安装有呈环形阵列分布的气流叶，联动杆和气流叶的位置与输气管d的输入端位置处于对齐的状态。
11.作为优选，所述联动杆的外壁固定安装有对钢丝网进行抖动敲打的抖动杆。
12.一种电解水制氢制氧循环利用装置的使用方法，包括以下工作步骤：
13.第一步：内筒腔内添加有水，鼓风机工作通过单向气阀将空气注入到内筒腔内的水中，此时打开吸气泵的工作开关，空气经过第一滤网和第二滤网进行过滤。
14.第二步：空气进入到内筒腔内底部时吹动扇叶转动，转动杆a带动主动杆对第二滤网进行敲打，使得第二滤网抖动，支撑弹簧增加第二滤网的抖动频率。
15.第三步：第二滤网上下抖动时带动支撑杆进行上下抖动，支撑杆上下抖动则顶着螺纹杆进行运动，螺纹杆通过螺纹套筒则进行转动，螺纹套筒的转动则带动搅拌叶b和搅拌叶a进行转动，搅拌叶b和搅拌叶a的转动对水体进行搅拌。
16.第四步：经过过滤后的空气经过隔气板上的气孔，气流则被分解呈更小的气泡，小气泡通过气孔后往上漂浮，再次经过第一滤网进行过滤。
17.第五步：过滤后的小气泡从内筒腔内的水中冒出，气体再经过干燥滤网进行过滤干燥。
18.第六步：氧气通过氧气调节阀和输气管b进入到空气过滤箱腔内，鼓风机和吸气泵工作后，吸气泵使得过滤后的空气和氧气通过输气管d输送到氢冷式发电机内，进行低纯氧富氧燃烧，最后氢冷式发电机组氢冷式发电机发电，为电解水制氢机电解水制氢机进行供电。
19.有益效果
20.本发明提供了一种电解水制氢制氧循环利用装置及方法。具备以下有益效果：
21.(1)、该一种电解水制氢制氧循环利用装置及方法，本发明通过鼓风机将空气注入到内筒腔内的水中，空气在浮力的作用下往上运动，经过第一滤网和第二滤网进行过滤，将空气中的灰尘和脏污过滤在内筒腔内的水中，空气中的粉尘以及颗粒物则溶解在水中进行过滤，提高了本发明对空气的过滤效率。
22.(2)、该一种电解水制氢制氧循环利用装置及方法，本发明的空气进入到内筒腔内
底部时吹动扇叶转动，转动杆a带动主动杆对第二滤网进行敲打，使得第二滤网抖动，支撑弹簧增加第二滤网的抖动频率，第二滤网抖动避免空气中过滤的脏污以及颗粒物堵塞第二滤网滤网的问题，提高了本发明空气过滤的效率。
23.(3)、该一种电解水制氢制氧循环利用装置及方法，本发明第二滤网上下抖动时带动支撑杆进行上下抖动，支撑杆上下抖动则顶着螺纹杆进行运动，螺纹杆通过螺纹套筒则进行转动，螺纹套筒的转动则带动搅拌叶b和搅拌叶a进行转动，搅拌叶b和搅拌叶a的转动对水体进行搅拌，搅拌流通后的水体则提高了进入空气的过滤效率。
24.(4)、该一种电解水制氢制氧循环利用装置及方法，本发明经过过滤后的空气经过隔气板上的气孔，气流则被分解呈更小的气泡，小气泡通过气孔后往上漂浮，再次经过第一滤网进行过滤，进一步提高了本发明对空气的过滤效率。
25.(5)、该一种电解水制氢制氧循环利用装置及方法，本发明通过设置干燥装置，过滤后的小气泡从内筒腔内的水中冒出，气体再经过干燥滤网进行过滤干燥。
26.(6)、该一种电解水制氢制氧循环利用装置及方法，本发明吸气泵通过输气管d的输入端进行抽吸时，使得气流叶转动，联动杆则带动抖动杆对钢丝网进行拍打，避免钢丝网和干燥滤网凝聚水珠的问题，提高干燥滤网对空气的干燥效率。
27.(7)、该一种电解水制氢制氧循环利用装置及方法，本发明通过设置侧板和定位板，对干燥滤网进行更换时，按压侧板，使得定位板从定位槽腔内拔出，提高了对钢丝网和干燥滤网进行更换和维修的效率。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。
29.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
30.图1为本发明立体图；
31.图2为本发明正面剖视图；
32.图3为本发明图2中a处放大图；
33.图4为本发明图2中b处放大图；
34.图5为本发明图2中c处放大图；
35.图6为本发明图2中d处放大图；
36.图7为本发明隔气板立体图；
37.图8为本发明干燥装置立体图。
38.图例说明：
39.1、电解水制氢机；11、氢气调节阀；12、氧气调节阀；13、输气管a；14、输气管b；15、氢冷式发电机；16、输气管c；17、空气过滤箱；18、吸气泵；19、输气管d；2、鼓风机；21、单向气
阀；22、第一滤网；23、第二滤网；24、支撑弹簧；25、转动杆a；26、扇叶；27、主动杆；28、内筒；3、隔气板；31、气孔；32、支撑杆；33、螺纹杆；34、搅拌叶a；35、螺纹套筒；36、搅拌叶b；4、干燥装置；41、钢丝网；42、干燥滤网；43、侧板；44、定位板；45、定位槽；46、挤压杆；47、限位板；48、限位槽；49、挤压弹簧；5、联动杆；51、气流叶；52、抖动杆。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.实施例：一种电解水制氢制氧循环利用装置及方法，如图1
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图8所示，包括电解水制氢机1、氢冷式发电机15、空气过滤箱17和鼓风机2，电解水制氢机1的壁面上固定安装有氢气调节阀11和氧气调节阀12，氢气调节阀11的输出端和氢冷式发电机15壁面之间固定连接有输气管a13，氧气调节阀12的输出端与空气过滤箱17壁面之间固定连接有输气管b14，电解水制氢机1的顶部和氢冷式发电机15的顶部之间固定连接有输气管c16，空气过滤箱17与氢冷式发电机15之间固定安装有输气管d19，且输气管d19上固定安装有吸气泵18，鼓风机2的输出端固定连接在空气过滤箱17的一侧底部壁面上，空气过滤箱17腔内固定安装有内筒28，内筒28腔内固定安装有上下两组呈相互对称状态的第一滤网22和第二滤网23，第一滤网22呈弧形凸起向上的状态，第二滤网23呈弧形凸起向下的状态，鼓风机2的输出端贯穿空气过滤箱17和内筒28一侧的底部壁面，鼓风机2的输出端内壁上固定安装有单向气阀21，第二滤网23的左右两侧底部与内筒28腔内底部壁面之间均固定安装有支撑弹簧24，内筒28腔内的前后底部内壁之间转动连接有转动杆a25，转动杆a25的外壁固定安装有呈环形阵列分布的扇叶26，转动杆a25和扇叶26的位置与鼓风机2的输出端处于水平对齐的状态，转动杆a25的外壁固定安装有呈环形阵列分布的主动杆27，主动杆27远离转动杆a25的一端均为弧形凸起的状态，主动杆27的弧形凸起端与第二滤网23的弧形壁面接触，第一滤网22和第二滤网23之前设置有隔气板3，隔气板3呈波浪形，隔气板3的左右两端通过连接板卡合在内筒28的两侧内壁上，隔气板3上开设有均匀分布的气孔31，隔气板3的波峰位置处均固定安装有螺纹套筒35，螺纹套筒35呈竖直方向贯穿隔气板3的波峰位置处，螺纹套筒35内螺纹连接有螺纹杆33，螺纹杆33的顶部外壁上固定安装有呈环形阵列分布的搅拌叶b36，搅拌叶b36位于隔气板3和第一滤网22之间，第二滤网23的顶部固定安装有与螺纹杆33位置上下对应的支撑杆32，螺纹杆33的底端转动连接在对应的支撑杆32顶部壁面上，螺纹杆33的底部外壁上固定安装有呈环形阵列分布的搅拌叶a34，搅拌叶a34位于第二滤网23和隔气板3之间，空气过滤箱17腔内上方设置有干燥装置4，且干燥装置4位于内筒28的上方，干燥装置4包括钢丝网41和干燥滤网42，钢丝网41的数量为两个，干燥滤网42固定安装在上下两个钢丝网41之间，两个钢丝网41的左右两端均固定连接有侧板43，两个侧板43靠近空气过滤箱17内壁的一侧均固定安装有均匀分布的挤压杆46，挤压杆46远离侧板43的一端共同设置有定位板44，两个定位板44分别设置在空气过滤箱17腔内两侧壁面内，空气过滤箱17腔内顶部壁面上开设有与两个定位板44相互卡合的定位槽45，定位板44限位在对应的定位槽45内，挤压杆46活动安装在定位板44靠近侧板43的一侧壁面内，定位板44靠近侧板43的一侧
壁面上开设有限位槽48，挤压杆46远离侧板43的一端均固定安装有与限位槽48相互卡合的限位板47，挤压杆46的外壁均活动贯穿定位板44的壁面，限位槽48内均固定安装有对限位板47进行弹力支撑的挤压弹簧49，空气过滤箱17腔内顶部的前后壁面之间转动连接有联动杆5，联动杆5的外壁固定安装有呈环形阵列分布的气流叶51，联动杆5和气流叶51的位置与输气管d19的输入端位置处于对齐的状态，联动杆5的外壁固定安装有对钢丝网41进行抖动敲打的抖动杆52。
42.本发明的工作原理：内筒28腔内添加有水，鼓风机2工作通过单向气阀21将空气注入到内筒28腔内的水中，此时打开吸气泵18的工作开关，空气经过第一滤网22和第二滤网23进行过滤，将空气中的灰尘和脏污过滤在内筒28腔内的水中，空气中的粉尘以及颗粒物则溶解在水中进行过滤，空气进入到内筒28腔内底部时吹动扇叶26转动，转动杆a25带动主动杆27对第二滤网23进行敲打，使得第二滤网23抖动，支撑弹簧24增加第二滤网23的抖动频率，第二滤网23抖动避免空气中过滤的脏污以及颗粒物堵塞第二滤网23滤网的问题，提高了本发明空气过滤的效率，第二滤网23上下抖动时带动支撑杆32进行上下抖动，支撑杆32上下抖动则顶着螺纹杆33进行运动，螺纹杆33通过螺纹套筒35则进行转动，螺纹套筒35的转动则带动搅拌叶b36和搅拌叶a34进行转动，搅拌叶b36和搅拌叶a34的转动对水体进行搅拌，搅拌流通后的水体则提高了进入空气的过滤效率，经过过滤后的空气经过隔气板3上的气孔31，气流则被分解呈更小的气泡，小气泡通过气孔31后往上漂浮，再次经过第一滤网22进行过滤，过滤后的小气泡从内筒28腔内的水中冒出，气体再经过干燥滤网42进行过滤干燥，经过过滤和干燥后的空气在吸气泵18的抽吸作用下，进入到氢冷式发电机15内，吸气泵18通过输气管d19的输入端进行抽吸时，使得气流叶51转动，联动杆5则带动抖动杆52对钢丝网41进行拍打，避免钢丝网41和干燥滤网42凝聚水珠的问题，提高干燥滤网42对空气的干燥效率，对干燥滤网42进行更换时，按压侧板43，使得定位板44从定位槽45腔内拔出，提高了对钢丝网41和干燥滤网42进行更换和维修的效率，同理，对钢丝网41和干燥滤网42进行安装时，按压侧板43，使得定位板44与侧板43贴合后，将定位板44插入到定位槽45内，则实现对钢丝网41和干燥滤网42安装在内筒28的上方，氧气通过氧气调节阀12和输气管b14进入到空气过滤箱17腔内，鼓风机2和吸气泵18工作后，吸气泵18使得过滤后的空气和氧气通过输气管d19输送到氢冷式发电机15内，实现了低纯氧富氧燃烧，最后氢冷式发电机组氢冷式发电机15发电，为电解水制氢机电解水制氢机1进行供电。
43.本发明通过鼓风机2将空气注入到内筒28腔内的水中，空气在浮力的作用下往上运动，经过第一滤网22和第二滤网23进行过滤，将空气中的灰尘和脏污过滤在内筒28腔内的水中，空气中的粉尘以及颗粒物则溶解在水中进行过滤，提高了本发明对空气的过滤效率，本发明的空气进入到内筒28腔内底部时吹动扇叶26转动，转动杆a25带动主动杆27对第二滤网23进行敲打，使得第二滤网23抖动，支撑弹簧24增加第二滤网23的抖动频率，第二滤网23抖动避免空气中过滤的脏污以及颗粒物堵塞第二滤网23滤网的问题，提高了本发明空气过滤的效率，本发明第二滤网23上下抖动时带动支撑杆32进行上下抖动，支撑杆32上下抖动则顶着螺纹杆33进行运动，螺纹杆33通过螺纹套筒35则进行转动，螺纹套筒35的转动则带动搅拌叶b36和搅拌叶a34进行转动，搅拌叶b36和搅拌叶a34的转动对水体进行搅拌，搅拌流通后的水体则提高了进入空气的过滤效率。
44.本发明经过过滤后的空气经过隔气板3上的气孔31，气流则被分解呈更小的气泡，
小气泡通过气孔31后往上漂浮，再次经过第一滤网22进行过滤，进一步提高了本发明对空气的过滤效率，本发明通过设置干燥装置4，过滤后的小气泡从内筒28腔内的水中冒出，气体再经过干燥滤网42进行过滤干燥，本发明吸气泵18通过输气管d19的输入端进行抽吸时，使得气流叶51转动，联动杆5则带动抖动杆52对钢丝网41进行拍打，避免钢丝网41和干燥滤网42凝聚水珠的问题，提高干燥滤网42对空气的干燥效率，本发明通过设置侧板43和定位板44，对干燥滤网42进行更换时，按压侧板43，使得定位板44从定位槽45腔内拔出，提高了对钢丝网41和干燥滤网42进行更换和维修的效率。
45.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。