CN116920727B - 富氢气体催化系统的除炭装置以及富氢气体催化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种富氢气体催化系统的除炭装置以及富氢气体催化系统,涉及高炉炼气技术领域，除炭装置包括：装置本体，装置本体限定出除炭通道，除炭通道适于与气体输送管路连通；阀体组件，阀体组件适于连通或阻断除炭通道与气体输送管路；压力调节组件，压力调节组件适于调节除炭通道内气压，装置本体被构造为在阀体组件连通除炭通道与气体输送管路时使除炭通道容纳由气体输送管路内气体吹入除炭通道的炭黑；排炭件。压力调节组件调节除炭通道内气压、且阀体组件连通除炭通道后，气体输送管路内的气体可以在压差的作用下将气体输送管路内的炭黑吹入除炭通道，以减少气体输送管路内炭黑，可以减缓炭黑堵塞富氢气体催化系统的催化器的速度。
Description
技术领域
本发明涉及高炉炼气技术领域，尤其是涉及一种富氢气体催化系统的除炭装置以及具有该富氢气体催化系统的除炭装置的富氢气体催化系统。
背景技术
相关技术中，工业中使用氢气和一氧化碳等还原气体冶炼钢铁，工业氢气生成方式为将焦炉煤气或高炉煤气内的甲烷和二氧化碳重整催化生成氢气和一氧化碳，现有的富氢气体催化系统催化生成氢气和一氧化碳时，一氧化碳发生歧化反应以及甲烷发生裂解反应均会生成炭黑，炭黑会导致存储有催化剂的催化器堵塞，从而会造成催化器内的催化剂与富氢气体接触面积减小，进而导致富氢气体催化系统催化效率降低。
发明内容
为了减缓炭黑堵塞富氢气体催化系统的催化器的速度，尽量避免催化器内的催化剂与富氢气体接触面积减小，维持富氢气体催化系统催化效率，本申请提供一种富氢气体催化系统的除炭装置。
本申请进一步地提出了一种富氢气体催化系统。
本申请提供的一种富氢气体催化系统的除炭装置采用如下的技术方案：
一种富氢气体催化系统的除炭装置，所述富氢气体催化系统适用于将甲烷和二氧化碳的混合气体催化为氢气与一氧化碳的混合气体，所述除炭装置包括：装置本体，所述装置本体限定出适于容纳炭黑的除炭通道，所述除炭通道适于与所述富氢气体催化系统的气体输送管路连通；阀体组件，所述阀体组件适于连接于所述除炭通道与所述气体输送管路之间，所述阀体组件适于连通或阻断所述除炭通道与所述气体输送管路；压力调节组件，所述压力调节组件设于所述装置本体且适于调节所述除炭通道内气压至低于所述气体输送管路内气压，其中，所述装置本体被构造为在所述阀体组件连通所述除炭通道与所述气体输送管路时，使所述除炭通道容纳由所述气体输送管路内气体吹入所述除炭通道的炭黑，以去除所述气体输送管路内炭黑；排炭件，所述排炭件适于将所述除炭通道内的炭黑排出。
通过采用上述技术方案，压力调节组件调节除炭通道内气压、且阀体组件连通除炭通道后，气体输送管路内的气体可以在压差的作用下将气体输送管路内的炭黑吹入除炭通道，以减少气体输送管路内炭黑，与现有技术相比，可以减缓炭黑堵塞富氢气体催化系统的催化器的速度，从而可以使催化器内的催化剂与富氢气体之间维持有较大的接触面积，进而可以提高富氢气体催化系统催化效率。
优选的，所述压力调节组件包括连通件和压力调节管组，所述压力调节管组与所述连通件连接，所述连通件设于所述装置本体，所述连通件连通所述压力调节管组和所述除炭通道，气体适于在所述压力调节管组与所述除炭通道间流动以调节所述除炭通道内气压。
通过采用上述技术方案，通过气体在压力调节管组与除炭通道间流动，以使气体流入或流出除炭通道，可以调节除炭通道内气压，可以使除炭通道内的气压低于气体输送管路内的气压，从而可以使气体输送管路内的气体适于在气压差的作用下将炭黑吹入除炭通道内。
优选的，所述压力调节管组包括进气管和出气管，所述进气管适于通过所述连通件向所述除炭通道内进气以提高所述除炭通道内气压，所述出气管适于通过所述连通件抽吸所述除炭通道内气体以降低所述除炭通道内气压。
通过采用上述技术方案，进气管可以将非助燃气体充入除炭通道内，以增大除炭通道内的气体量且提高除炭通道内的气压，出气管可以将富氢气体和非助燃气体的混合物排出除炭通道，以减少除炭通道内的气体量且降低除炭通道内的气压，从而进气管和出气管配合可以提高或降低除炭通道内的气压，可以使除炭通道内气压低于气体输送管路内气压，进而可以使气体输送管路内的气体适于在气压差的作用下将炭黑吹入除炭通道内。
优选的，所述出气管设有阻火器。
通过采用上述技术方案，当出气管将富氢气体和非助燃气体的混合物排出除炭通道后，阻火器可以尽量防止出气管内的富氢气体被点燃后发生回火，从而可以尽量避免火焰进入除炭通道内，进而可以防止火焰通过除炭通道进入气体输送管路内造成富氢气体催化系统出现大范围火灾，提高了富氢气体催化系统的工作安全性。
优选的，所述阀体组件包括串联连接的第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀靠近所述装置本体设置且与所述装置本体连接，所述第二控制阀适于靠近所述气体输送管路设置且与所述气体输送管路连接，所述第一控制阀和所述第二控制阀均开启时连通所述除炭通道与所述气体输送管路，所述第一控制阀和/或所述第二控制阀关闭时阻断所述除炭通道与所述气体输送管路。
通过采用上述技术方案，在除炭装置与气体输送管路每次连通之前，用户均需要同时开启第一控制阀和第二控制阀，第一控制阀和第二控制阀可以为不同类型的阀体，第一控制阀和第二控制阀可以采用不同的方式开启，从而可以尽量防止用户误开启阀体组件，可以避免富氢气体催化系统内的富氢气体通过除炭装置持续排出至外界环境，进而可以提高富氢气体催化系统的使用安全性，也可以提高富氢气体催化系统的环保性。
优选的，所述的富氢气体催化系统的除炭装置还包括：换热件，所述换热件套设于所述装置本体外侧且适于调节所述装置本体内温度。
通过采用上述技术方案，当气体输送管路将炭黑吹入装置本体内后，通过换热件调节装置本体内温度，可以使装置本体内炭黑的温度被调节至适宜的温度，从而便于用户清理排出后的炭黑，降低了用户被高温炭黑烫伤的风险。
优选的，所述排炭件包括排炭件本体和排炭门，所述排炭件本体安装于所述装置本体远离所述气体输送管路的端部且具有与所述除炭通道连通的排炭口，所述排炭件本体可转动地设于所述排炭件本体且适于开启或关闭所述排炭口。
通过采用上述技术方案，在装置本体与气体输送管路连通的过程中，排炭门可以关闭排炭件本体，以使装置本体内形成密闭环境，可以使装置本体内形成稳定的低压环境，可以确保气体输送管路内的气体能够将炭黑吹入装置本体内，且排炭门可以阻止气体输送管路内的气体通过排炭口排出至外界环境，提高了富氢气体催化系统的环保性。当炭黑吹入装置本体内后，排炭门可以开启排炭件本体，以使装置本体内炭黑排出，从而可以防止炭黑在装置本体内堆积，装置本体内炭黑被排空后可以进行下一次的排炭作业，实现了除炭装置能够循环工作的技术效果。
优选的，所述的富氢气体催化系统的除炭装置还包括：连接组件，所述连接组件适于连接于所述阀体组件与所述气体输送管路之间，所述连接组件包括连接台和转接件，所述连接台适于与所述气体输送管路连接，所述转接件的一端与所述连接台连接且外径尺寸大小与所述连接台的外径尺寸大小相同，所述转接件的另一端与所述阀体组件连接且外径尺寸大小与所述阀体组件的外径尺寸大小相同。
通过采用上述技术方案，当气体输送管路的最大管径与阀体组件的径向最大间距大小不一致时，通过连接组件转接连接于阀体组件与气体输送管路之间，可以使气体输送管路与阀体组件适配，气体输送管路在不出现泄漏的情况下能够稳定地与除炭装置连通，从而可以提高除炭装置的通用性，降低了除炭装置的设计成本和加工成本。
本申请提供的一种富氢气体催化系统采用如下的技术方案：
一种富氢气体催化系统，包括：多个气体输送管路，每个所述气体输送管路均适于输送富氢气体；多个除炭装置，每个所述气体输送管路均连接有至少一个所述除炭装置，所述除炭装置为上述的富氢气体催化系统的除炭装置，所述除炭装置具有除炭通道，所述除炭装置适于与对应的所述气体输送管路连通或阻断，所述除炭装置被构造为在所述除炭装置与所述气体输送管路时连通时，使所述除炭通道容纳所述气体输送管路内气体吹入所述除炭通道的炭黑，以去除所述气体输送管路内的炭黑。
通过采用上述技术方案，通过在每个气体输送管路上均设置除炭装置，气体输送管路内的气体可以在压差的作用下将气体输送管路内的炭黑吹入除炭装置的除炭通道，用户可以开启多个除炭装置以去除对应气体输送管路内的炭黑，以整体减少富氢气体催化系统内炭黑，与现有技术相比，可以减缓炭黑堵塞富氢气体催化系统的催化器的速度，从而可以使催化器内的催化剂与富氢气体之间维持有较大的接触面积，进而可以提高富氢气体催化系统催化效率。
优选的，每个所述气体输送管路均设有多个催化器，所述气体输送管路内气体穿过所述催化器后产生炭黑，至少两个相邻的所述催化器间连接有一个所述除炭装置。
通过采用上述技术方案，多个除炭装置配合可以有效地去除气体输送管路内的炭黑，且位于两个相邻的催化器间的除炭装置可以将对应的两个相邻的催化器内的炭黑去除，从而可以减缓对应的两个相邻的催化器的堵塞速度。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.压力调节组件调节除炭通道内气压、且阀体组件连通除炭通道后，气体输送管路内的气体可以在压差的作用下将气体输送管路内的炭黑吹入除炭通道，以减少气体输送管路内炭黑，与现有技术相比，可以减缓炭黑堵塞富氢气体催化系统的催化器的速度，从而可以使催化器内的催化剂与富氢气体之间维持有较大的接触面积，进而可以提高富氢气体催化系统催化效率；
2.进气管可以将非助燃气体充入除炭通道内，以增大除炭通道内的气体量且提高除炭通道内的气压，出气管可以将富氢气体和非助燃气体的混合物排出除炭通道，以减少除炭通道内的气体量且降低除炭通道内的气压，从而进气管和出气管配合可以提高或降低除炭通道内的气压，可以使除炭通道内气压低于气体输送管路内气压，进而可以使气体输送管路内的气体适于在气压差的作用下将炭黑吹入除炭通道内；
3.通过在每个气体输送管路上均设置除炭装置，气体输送管路内的气体可以在压差的作用下将气体输送管路内的炭黑吹入除炭装置的除炭通道，用户可以开启多个除炭装置以去除对应气体输送管路内的炭黑，以整体减少富氢气体催化系统内炭黑，与现有技术相比，可以减缓炭黑堵塞富氢气体催化系统的催化器的速度，从而可以使催化器内的催化剂与富氢气体之间维持有较大的接触面积，进而可以提高富氢气体催化系统催化效率。
附图说明
图1是根据本申请实施例所述的除炭装置的部分结构与气体输送管路连接配合的示意图；
图2是根据本申请实施例所述的富氢气体催化系统的示意图。
附图标记说明：
1000、富氢气体催化系统；
100、除炭装置；200、气体输送管路；300、催化器；
10、装置本体；
20、阀体组件；201、第一控制阀；202、第二控制阀；
30、压力调节组件；301、连通件；302、压力调节管组；303、进气管；304、出气管；305、阻火器；306、气压检测件；40、排炭件；
50、换热件；60、连接组件；601、连接台；602、转接件。
具体实施方式
以下结合附图1-图2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种富氢气体催化系统1000的除炭装置100，富氢气体催化系统1000具有多个并联设置的气体输送管路200和位于气体输送管路200上的催化器300，催化器300内具有催化剂，甲烷和二氧化碳的混合富氢气体流经催化器300后被催化为氢气与一氧化碳的混合富氢气体，且甲烷和二氧化碳的混合气体流经催化器300后产生炭黑，除炭装置100设置于富氢气体催化系统1000，且除炭装置100适于去除富氢气体催化系统1000内的炭黑。
参见图1-图2，根据本申请实施例所述的除炭装置100包括：装置本体10、阀体组件20、压力调节组件30和排炭件40。装置本体10沿除炭装置100的轴向方向延伸设置，装置本体10的轴向方向可以指图1中的上下方向，装置本体10限定出适于容纳炭黑的除炭通道，除炭通道可以沿除炭装置100的轴向方向延伸，且除炭通道可以在装置本体10的端部形成敞开口，除炭通道适于与富氢气体催化系统1000的气体输送管路200连通，气体输送管路200与除炭通道之间能够流动有物体（例如富氢气体、炭黑等）。
并且，阀体组件20适于连接于除炭通道与气体输送管路200之间，阀体组件20适于连通或阻断除炭通道与气体输送管路200，具体而言，当阀体组件20处于开启状态时，气体输送管路200与除炭通道之间的流路被导通，从而可以使气体输送管路200与除炭通道连通，物体能够在气体输送管路200与除炭通道之间流动。当阀体组件20处于关闭状态时，气体输送管路200与除炭通道之间的流路被阻断，从而可以使气体输送管路200与除炭通道阻断，物体不能在气体输送管路200与除炭通道之间流动。
压力调节组件30设于装置本体10且适于调节除炭通道内气压至低于气体输送管路200内气压，需要说明的是，当阀体组件20阻断除炭通道与气体输送管路200间的流路后，除炭通道内可以形成密闭环境，此时压力调节组件30可以调节除炭通道内的气压大小。通过使除炭通道内气压低于气体输送管路200内气压，气体输送管路200与除炭通道之间存在压差，装置本体10被构造为在阀体组件20连通除炭通道与气体输送管路200时，使除炭通道容纳由气体输送管路200内气体吹入除炭通道的炭黑，以去除气体输送管路200内炭黑。
当阀体组件20连通除炭通道与气体输送管路200间的流路后，在气体输送管路200与除炭通道间压差的作用下，由于气体输送管路200内的气压突变，气体输送管路200内的富氢气体流速增大，气体输送管路200内的富氢气体可以将催化器300内积存的炭黑吹入除炭通道内，从而可以减少气体输送管路200内炭黑，与现有技术相比，可以减缓炭黑堵塞富氢气体催化系统1000的催化器300的速度，进而可以使催化器300内的催化剂与富氢气体之间维持有较大的接触面积，有助于提高富氢气体催化系统1000催化效率。
同时，当气体输送管路200内的炭黑转移至除炭通道内后，炭黑占用除炭通道内的空间，排炭件40适于将除炭通道内的炭黑排出，从而可以清空除炭通道，可以避免除炭通道内炭黑堆积，可以使除炭通道被清空后再次容纳炭黑，实现了除炭装置100循环除炭的技术效果。
参见图1、图2，在本申请的一些实施例中，压力调节组件30包括连通件301和压力调节管组302，压力调节管组302由多条气体管路组成，每个气体管路内的气体压力大小均不同，其中，压力调节管组302中部分气体管路提供的第一气压值等于预设除炭气压，压力调节管组302中部分气体管路提供的第二气压值低于预设除炭气压，压力调节管组302与连通件301连接，连通件301设置于装置本体10，连通件301连通压力调节管组302和除炭通道，气体适于在压力调节管组302与除炭通道间流动以调节除炭通道内气压。
其中，当除炭通道内气压需要被调节时，具有第二气压值的气体管路首先将除炭通道内气压调节至不低于第二气压值，然后具有第一气压值的气体管路将除炭通道内气压提升至不高于第一气压值。通过气体在压力调节管组302与除炭通道间流动，以使气体流入或流出除炭通道，可以调节除炭通道内气压，可以使除炭通道内的气压低于气体输送管路200内的气压，从而可以使气体输送管路200内的气体适于在气压差的作用下将炭黑吹入除炭通道内。
进一步地，压力调节管组302的每条气体管路均设置有连通阀，连通阀可以控制气体管路与除炭通道连通或阻断，用户能够根据除炭通道内气压需求控制相应的连通阀开启或关闭以控制气体管路与除炭通道之间流动气体，从而可以精准地控制除炭通道内气压。
参见图2，在本申请的一些实施例中，压力调节管组302包括进气管303和出气管304，其中，在图2所示的实施例中，进气管303和出气管304的数量均可以为一个，当然在其他实施例中，进气管303和出气管304的数量均可以为多个。进气管303适于通过连通件301向除炭通道内进气以提高除炭通道内气压，即进气管303的气压值可以设定为第一气压值。出气管304适于通过连通件301抽吸除炭通道内气体以降低除炭通道内气压，即出气管304的气压值可以设定为第二气压值。
其中，进气管303可以将非助燃气体（例如氮气等）充入除炭通道内，以增大除炭通道内的气体量且提高除炭通道内的气压，需要说明的是，向除炭通道内充入非助燃气体可以降低富氢气体在除炭通道内燃烧或者爆炸的几率，以提高除炭装置100的使用安全性。出气管304可以将富氢气体和非助燃气体的混合物排出除炭通道，以减少除炭通道内的气体量且降低除炭通道内的气压，从而进气管303和出气管304配合可以提高或降低除炭通道内的气压，可以使除炭通道内气压低于气体输送管路200内气压，在本申请的一个具体的使用场景中，通过进气管303和出气管304配合可以将除炭通道内的气压值调节为0.2MPa，气体输送管路200内的气压值为0.65MPa，即气体输送管路200内的气压值远大于除炭通道内的气压值，进而可以使气体输送管路200内的气体适于在气压差的作用下将炭黑吹入除炭通道内。
进一步地，压力调节组件30还可以设置有气压检测件306，气压检测件306可以为气压表等，气压表设置于连通件301，气压表用于检测除炭通道内的气压值，用户可以根据气压表显示的气压值大小确定除炭通道内的气压是否达到预设除炭气压。
参见图2所示，在本申请的一些实施例中，出气管304可以设置有阻火器305。当出气管304将富氢气体和非助燃气体的混合物排出除炭通道后，阻火器305可以尽量防止出气管304内的富氢气体被点燃后发生回火，从而可以尽量避免火焰进入除炭通道内，进而可以防止火焰通过除炭通道进入气体输送管路200内造成富氢气体催化系统1000出现大范围火灾，提高了富氢气体催化系统1000的工作安全性。
参见图1，在本申请的一些实施例中，阀体组件20包括串联连接的第一控制阀201和第二控制阀202，其中，第一控制阀201和第二控制阀202可以为不同类型的控制阀，例如第一控制阀201可以为手动阀，且第二控制阀202可以为电磁阀，第一控制阀201靠近装置本体10设置且与装置本体10连接，第二控制阀202适于靠近气体输送管路200设置且与气体输送管路200连接，第一控制阀201和第二控制阀202均开启时连通除炭通道与气体输送管路200，第一控制阀201和/或第二控制阀202关闭时阻断除炭通道与气体输送管路200，也就是说，第一控制阀201关闭时阻断除炭通道与气体输送管路200，或者第二控制阀202关闭时阻断除炭通道与气体输送管路200，或者第一控制阀201和第二控制阀202均关闭时阻断除炭通道与气体输送管路200，在除炭装置100与气体输送管路200每次连通之前，用户均需要同时开启第一控制阀201和第二控制阀202，第一控制阀201和第二控制阀202可以采用不同的方式开启，从而可以尽量防止用户误开启阀体组件20，可以避免富氢气体催化系统1000内的富氢气体通过除炭装置100持续排出至外界环境，进而可以提高富氢气体催化系统1000的使用安全性，也可以提高富氢气体催化系统1000的环保性。
参见图1、图2，在本申请的一些实施例中，除炭装置100还可以包括：换热件50，换热件50套设于装置本体10外侧且适于调节装置本体10内温度。其中，换热件50可以构造为多个散热翅片，多个散热翅片可以沿装置本体10的轴向方向（即图,1中的上下方向）依次排布，散热翅片可以用于降低装置本体10内温度，当气体输送管路200将炭黑吹入装置本体10内后，通过散热翅片降低装置本体10内温度，可以使装置本体10内炭黑的温度被降低至适宜的温度，从而便于用户清理排出后的炭黑，降低了用户被高温炭黑烫伤的风险。
当然在另外一些实施例中，换热件50也可以构造为换热管，换热管内适于流动有换热介质，换热管盘绕于装置本体10的外侧，根据换热介质温度的不同，换热管适于将装置本体10内的温度调节至不同的温度，当气体输送管路200将炭黑吹入装置本体10内后，通过换热管调节装置本体10内温度，可以使装置本体10内炭黑的温度被调节至适宜的温度，从而便于用户清理排出后的炭黑。
在本申请的一些实施例中，排炭件40包括排炭件本体和排炭门，排炭件本体安装于装置本体10远离气体输送管路200的端部且具有与除炭通道连通的排炭口，排炭件本体可转动地设于排炭件本体且适于开启或关闭排炭口。其中，排炭口可以构造为人孔或者手孔等，如此便于用户将手伸入装置本体10内以对装置本体10内进行清理。
在装置本体10与气体输送管路200连通的过程中，排炭门可以关闭排炭件本体，以使装置本体10内形成密闭环境，可以使装置本体10内形成稳定的低压环境，可以确保气体输送管路200内的气体能够将炭黑吹入装置本体10内，且排炭门可以阻止气体输送管路200内的气体通过排炭口排出至外界环境，提高了富氢气体催化系统1000的环保性。当炭黑吹入装置本体10内后，排炭门可以开启排炭件本体，以使装置本体10内炭黑排出，从而可以防止炭黑在装置本体10内堆积，装置本体10内炭黑被排空后可以进行下一次的排炭作业，实现了除炭装置100能够循环工作的技术效果。
参见图1，在本申请的一些实施例中，除炭装置100还包括：连接组件60，连接组件60适于连接于阀体组件20与气体输送管路200之间，连接组件60包括连接台601和转接件602，连接台601适于与气体输送管路200连接，当气体输送管路200受热膨胀时，连接台601可以吸收气体输送管路200的膨胀，从而可以避免除炭装置100与气体输送管路200的连接处在材料应力的作用下断裂。
转接件602的一端与连接台601连接且外径尺寸大小与连接台601的外径尺寸大小相同，转接件602的另一端与阀体组件20连接且外径尺寸大小与阀体组件20的外径尺寸大小相同。当气体输送管路200的最大管径与阀体组件20的径向最大间距大小不一致时，通过连接组件60转接连接于阀体组件20与气体输送管路200之间，可以使气体输送管路200与阀体组件20适配，气体输送管路200在不出现泄漏的情况下能够稳定地与除炭装置100连通，从而可以提高除炭装置100的通用性，降低了除炭装置100的设计成本和加工成本。
需要说明的是，连接台601与气体输送管路200间可以通过焊接的方式固定连接，当连接台601与气体输送管路200焊接完成后，需要检测连接台601与气体输送管路200之间的气密性，以尽量防止富氢气体从连接台601与气体输送管路200之间的连接处渗漏。
进一步地，除炭装置100整体可以构造为耐热不锈钢件，如此可以使除炭装置100具有良好的强度，且除炭装置100不容易被富氢气体腐蚀，且除炭装置100具有良好的耐热性，从而可以提高除炭装置100的工作可靠性。
下面对本申请实施例的一个具体使用场景进行说明，其中，除炭装置100安装于气体输送管路200上，用户需要每日开启阀体组件20三次以将炭黑排入除炭通道内，从而可以减少气体输送管路200内的炭黑。并且，用户需要每日开启一次排炭门以将除炭通道内存储的炭黑排出。在每个除炭装置100收集炭黑的流程中，用户可以首先关闭阀体组件20且利用出气管304降低除炭通道内气压，然后用户可以利用进气管303向除炭通道内充入氮气，直至除炭通道内的气压与进气管303的气压一致，此时用户可以控制进气管303和出气管304停止调节除炭通道内气压。用户可以开启阀体组件20以使炭黑被吹入除炭通道内，经过预设排炭时间后，用户可以关闭阀体组件20，炭黑可以存储于除炭通道内，同时用户可以再次开启进气管303和出气管304，以使进气管303内的氮气置换除炭通道内氮气与富氢气体的混合物，从而可以防止富氢气体通过除炭装置100泄漏至外界环境。在每个除炭装置100排出炭黑的流程中，用户需要首先关闭阀体组件20，然后开启排炭门，待除炭装置100内炭黑排尽后用户可以将排炭门关闭。
参见图2，根据本申请实施例所述的富氢气体催化系统1000包括：多个气体输送管路200和多个除炭装置100。每个气体输送管路200均适于输送富氢气体，多个气体输送管路200依次并联连接，当然在一些实施例中，多个气体输送管路200分别适于独立输送富氢气体。每个气体输送管路200均连接有至少一个除炭装置100，除炭装置100为上述实施例所述的除炭装置100，除炭装置100具有除炭通道，除炭装置100适于与对应的气体输送管路200连通或阻断，除炭装置100被构造为在除炭装置100与气体输送管路200时连通时，使除炭通道容纳气体输送管路200内气体吹入除炭通道的炭黑，以去除气体输送管路200内的炭黑。
通过在每个气体输送管路200上均设置除炭装置100，气体输送管路200内的气体可以在压差的作用下将气体输送管路200内的炭黑吹入除炭装置100的除炭通道，用户可以开启多个除炭装置100以去除对应气体输送管路200内的炭黑，以整体减少富氢气体催化系统1000内炭黑，与现有技术相比，可以减缓炭黑堵塞富氢气体催化系统1000的催化器300的速度，从而可以使催化器300内的催化剂与富氢气体之间维持有较大的接触面积，进而可以提高富氢气体催化系统1000催化效率。
需要说明的是，多个除炭装置100的进气管303之间可以并联连接，多个除炭装置100的出气管304之间可以并联连接，如此便于富氢气体催化系统1000向多个除炭装置100的进气管303提供非助燃气体，且便于富氢气体催化系统1000收集多个除炭装置100的进气管303内富氢气体和非助燃气体的混合物。
参见图2，在本申请的一些实施例中，每个气体输送管路200均设有多个催化器300，气体输送管路200内气体穿过催化器300后产生炭黑，至少两个相邻的催化器300间连接有一个除炭装置100。在一些优选的实施方案中，任意两个相邻的催化器300间连接有一个除炭装置100。多个除炭装置100配合可以有效地去除气体输送管路200内的炭黑，且位于两个相邻的催化器300间的除炭装置100可以将对应的两个相邻的催化器300内的炭黑去除，从而可以减缓对应的两个相邻的催化器300的堵塞速度。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种富氢气体催化系统的除炭装置，其特征在于，所述富氢气体催化系统(1000)适用于将甲烷和二氧化碳的混合气体催化为氢气与一氧化碳的混合气体，所述除炭装置(100)包括：
装置本体(10)，所述装置本体(10)限定出适于容纳炭黑的除炭通道，所述除炭通道适于与所述富氢气体催化系统(1000)的气体输送管路(200)连通；
阀体组件(20)，所述阀体组件(20)适于连接于所述除炭通道与所述气体输送管路(200)之间，所述阀体组件(20)适于连通或阻断所述除炭通道与所述气体输送管路(200)；
压力调节组件(30)，所述压力调节组件(30)设于所述装置本体(10)且适于调节所述除炭通道内气压至低于所述气体输送管路(200)内气压，其中，所述装置本体(10)被构造为在所述阀体组件(20)连通所述除炭通道与所述气体输送管路(200)时，使所述除炭通道容纳由所述气体输送管路(200)内气体吹入所述除炭通道的炭黑，以去除所述气体输送管路(200)内炭黑；
排炭件(40)，所述排炭件(40)适于将所述除炭通道内的炭黑排出。
2.根据权利要求1所述的一种富氢气体催化系统的除炭装置，其特征在于，所述压力调节组件(30)包括连通件(301)和压力调节管组(302)，所述压力调节管组(302)与所述连通件(301)连接，所述连通件(301)设于所述装置本体(10)，所述连通件(301)连通所述压力调节管组(302)和所述除炭通道，气体适于在所述压力调节管组(302)与所述除炭通道间流动以调节所述除炭通道内气压。
3.根据权利要求2所述的一种富氢气体催化系统的除炭装置，其特征在于，所述压力调节管组(302)包括进气管(303)和出气管(304)，所述进气管(303)适于通过所述连通件(301)向所述除炭通道内进气以提高所述除炭通道内气压，所述出气管(304)适于通过所述连通件(301)抽吸所述除炭通道内气体以降低所述除炭通道内气压。
4.根据权利要求3所述的一种富氢气体催化系统的除炭装置，其特征在于，所述出气管(304)设有阻火器(305)。
5.根据权利要求1所述的一种富氢气体催化系统的除炭装置，其特征在于，所述阀体组件(20)包括串联连接的第一控制阀(201)和第二控制阀(202)，所述第一控制阀(201)靠近所述装置本体(10)设置且与所述装置本体(10)连接，所述第二控制阀(202)适于靠近所述气体输送管路(200)设置且与所述气体输送管路(200)连接，所述第一控制阀(201)和所述第二控制阀(202)均开启时连通所述除炭通道与所述气体输送管路(200)，所述第一控制阀(201)和/或所述第二控制阀(202)关闭时阻断所述除炭通道与所述气体输送管路(200)。
6.根据权利要求1所述的一种富氢气体催化系统的除炭装置，其特征在于，还包括：换热件(50)，所述换热件(50)套设于所述装置本体(10)外侧且适于调节所述装置本体(10)内温度。
7.根据权利要求1所述的一种富氢气体催化系统的除炭装置，其特征在于，所述排炭件(40)包括排炭件本体和排炭门，所述排炭件本体安装于所述装置本体(10)远离所述气体输送管路(200)的端部且具有与所述除炭通道连通的排炭口，所述排炭件本体可转动地设于所述排炭件本体且适于开启或关闭所述排炭口。
8.根据权利要求1所述的一种富氢气体催化系统的除炭装置，其特征在于，还包括：连接组件(60)，所述连接组件(60)适于连接于所述阀体组件(20)与所述气体输送管路(200)之间，所述连接组件(60)包括连接台(601)和转接件(602)，所述连接台(601)适于与所述气体输送管路(200)连接，所述转接件(602)的一端与所述连接台(601)连接且外径尺寸大小与所述连接台(601)的外径尺寸大小相同，所述转接件(602)的另一端与所述阀体组件(20)连接且外径尺寸大小与所述阀体组件(20)的外径尺寸大小相同。
9.一种富氢气体催化系统，其特征在于，包括：
多个气体输送管路(200)，每个所述气体输送管路(200)均适于输送富氢气体；
多个除炭装置(100)，每个所述气体输送管路(200)均连接有至少一个所述除炭装置(100)，所述除炭装置(100)为根据权利要求1-8中任一项所述的富氢气体催化系统的除炭装置，所述除炭装置(100)具有除炭通道，所述除炭装置(100)适于与对应的所述气体输送管路(200)连通或阻断，所述除炭装置(100)被构造为在所述除炭装置(100)与所述气体输送管路(200)时连通时，使所述除炭通道容纳所述气体输送管路(200)内气体吹入所述除炭通道的炭黑，以去除所述气体输送管路(200)内的炭黑。
10.根据权利要求9所述的一种富氢气体催化系统，其特征在于，每个所述气体输送管路(200)均设有多个催化器(300)，所述气体输送管路(200)内气体穿过所述催化器(300)后产生炭黑，至少两个相邻的所述催化器(300)间连接有一个所述除炭装置(100)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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