CN209942892U - 天然气重整制氢转化炉的余热利用装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了天然气重整制氢转化炉的余热利用装置，包括转化炉、储水箱和烟气通道，所述转化炉的下端开设有烟气出口，所述烟气出口与烟气通道连通，所述烟气通道的内部设有导热管，所述储水箱的通过导水管与烟气通道内部连通，所述导水管上开设有导水控制阀，所述烟气通道通过蒸汽导管连通有蒸汽缓冲箱，所述蒸汽缓冲箱通过蒸汽导管连通有用于使蒸汽发电的蒸汽发电机构。本实用新型通过设置烟气通道和蒸汽发电机构，可将转化炉转化过程中的余热中的热能通过水转化成蒸汽能，并以蒸汽发电的方式最终转化为电能储存在蓄电机构，用于用电器的供电，不仅利用上了制氢的余热，避免资源浪费，而且可分担部分用电器供电压力。

Description

天然气重整制氢转化炉的余热利用装置
技术领域
本实用新型涉及天然气重整制氢转化炉技术领域，尤其涉及天然气重整制氢转化炉的余热利用装置。
背景技术
天然气催化部分氧化制合成气或氢自上世纪90年代以来引起广泛关注，同传统的蒸汽重整方法比，该过程能耗低，可大空速操作，天然气催化部分氧化因可实现自热反应，无需外界供热而可避免使用耐高温的合金钢管反应器，采用极其廉价的耐火材料堆砌反应器，其装置投资明显降低。因此，天然气部分氧化制氢(合成气)近十年得以较大发展。
传统的天然气重整制氢转化炉的未设置有效果良好的余热利用装置，这就导致了制氢的余热被浪费掉，而在天然气重整制氢的过程中所产生的余热是十分可观的，可用于许多方面的能源供给，发电就是一种极好的间接利用方式。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的天然气重整制氢转化炉的余热利用装置，通过设置烟气通道和蒸汽发电机构，可将转化炉转化过程中的余热中的热能通过水转化成蒸汽能，并以蒸汽发电的方式最终转化为电能储存在蓄电机构，用于用电器的供电，不仅利用上了制氢的余热，避免资源浪费，而且可分担部分用电器供电压力。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
天然气重整制氢转化炉的余热利用装置，包括转化炉、储水箱和烟气通道，所述转化炉的下端开设有烟气出口，所述烟气出口与烟气通道连通，所述烟气通道的内部设有导热管，所述储水箱的通过导水管与烟气通道内部连通，所述导水管上开设有导水控制阀，所述烟气通道通过蒸汽导管连通有蒸汽缓冲箱，所述蒸汽缓冲箱通过蒸汽导管连通有用于使蒸汽发电的蒸汽发电机构，所述蒸汽发电机构通过导线电连接有用于储存使用蒸汽发电机构产生的电力的蓄电机构。
优选地，所述蒸汽发电机构包括蒸汽稳压箱、汽轮机和转子发电机，所述蒸汽稳压箱通过蒸汽导管与蒸汽缓冲箱连通，所述汽轮机通过蒸汽导管与蒸汽稳压箱连通，所述转子发电机与汽轮机传动连接。
优选地，所述蓄电机构包括蓄电池和变压器，所述蓄电池通过导线与转子发电机电连接，所述变压器通过导线与转子发电机电连接，且所述蓄电池通过变压器为用电器供电。
优选地，所述储水箱的进水口设有进水调节阀，所述蒸汽稳压箱与汽轮机之间的蒸汽导管上设有蒸汽控制阀。
优选地，所述蒸汽导管以及蒸汽缓冲箱、蒸汽稳压箱和汽轮机上的保温管均为真空保温管道。
优选地，所述汽轮机上设置蒸汽卸压阀，所述蒸汽缓冲箱为承压式结构水箱，由不锈钢板材或铝制品或钢板或玻璃钢制作。
本实用新型具有以下有益效果：
1、通过设置烟气通道和蒸汽发电机构，可利用制氢过程中产生的余热转化为蒸汽能发电，避免资源浪费；
2、通过设置蓄电机构，可将蒸汽发电机构产生的电能储存在蓄电池中，并通过变压器为用电器供电，可分担部分用电器的供电压力。
附图说明
图1为本实用新型提出的天然气重整制氢转化炉的余热利用装置的结构示意图。
图中：1转化炉、2烟气出口、3导水控制阀、4烟气通道、5导热管、6导水管、7储水箱、8蒸汽缓冲箱、9汽轮机、10用电器、11变压器、12蓄电池、13导线、14转子发电机、15蒸汽卸压阀、16蒸汽稳压箱、17进水调节阀、18蒸汽控制阀、19蒸汽导管。
具体实施方式
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。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
参照图1，天然气重整制氢转化炉的余热利用装置，包括转化炉1、储水箱7和烟气通道4，转化炉1的下端开设有烟气出口2，烟气出口2与烟气通道4连通，烟气通道4的内部设有导热管5，储水箱7的通过导水管6与烟气通道4内部连通，导水管6上开设有导水控制阀3，烟气通道4通过蒸汽导管19连通有蒸汽缓冲箱8，蒸汽缓冲箱8通过蒸汽导管19连通有用于使蒸汽发电的蒸汽发电机构，蒸汽发电机构包括蒸汽稳压箱16、汽轮机9和转子发电机14，蒸汽稳压箱16通过蒸汽导管19与蒸汽缓冲箱8连通，汽轮机9通过蒸汽导管19与蒸汽稳压箱16连通，转子发电机14与汽轮机9传动连接。
蒸汽发电机构通过导线13电连接有用于储存使用蒸汽发电机构产生的电力的蓄电机构，蓄电机构包括蓄电池12和变压器11，蓄电池12通过导线13与转子发电机14电连接，变压器11通过导线13与转子发电机14电连接，且蓄电池12通过变压器11为用电器10供电。
储水箱7的进水口设有进水调节阀17，蒸汽稳压箱16与汽轮机9之间的蒸汽导管19上设有蒸汽控制阀。
蒸汽导管19以及蒸汽缓冲箱8、蒸汽稳压箱16和汽轮机9上的保温管均为真空保温管道。
汽轮机9上设置蒸汽卸压阀15，方便蒸汽冷凝水的排出，而且可以直接通过此阀使用热水。蒸汽缓冲箱8为承压式结构水箱，由不锈钢板材或铝制品或钢板或玻璃钢制作。
本实用新型中，转化炉1中的余热能通过烟气出口2进入烟气通道4中，将导水控制阀3打开，储水箱7中的水进入烟气通道4，通过导热管5加大接触面积，可是水快速蒸发成蒸汽，通过蒸汽缓冲箱8进入蒸汽稳压箱16中，待压力稳定后打开蒸汽控制阀18，使蒸汽推动汽轮机9转动，汽轮机9带动转子发电机14转动发电，电能通过导线13储存在蓄电池12中，经变压器11变压后用于用电器10供电。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.天然气重整制氢转化炉的余热利用装置，包括转化炉(1)、储水箱(7)和烟气通道(4)，其特征在于，所述转化炉(1)的下端开设有烟气出口(2)，所述烟气出口(2)与烟气通道(4)连通，所述烟气通道(4)的内部设有导热管(5)，所述储水箱(7)的通过导水管(6)与烟气通道(4)内部连通，所述导水管(6)上开设有导水控制阀(3)，所述烟气通道(4)通过蒸汽导管(19)连通有蒸汽缓冲箱(8)，所述蒸汽缓冲箱(8)通过蒸汽导管(19)连通有用于使蒸汽发电的蒸汽发电机构，所述蒸汽发电机构通过导线(13)电连接有用于储存使用蒸汽发电机构产生的电力的蓄电机构。
2.根据权利要求1所述的天然气重整制氢转化炉的余热利用装置，其特征在于，所述蒸汽发电机构包括蒸汽稳压箱(16)、汽轮机(9)和转子发电机(14)，所述蒸汽稳压箱(16)通过蒸汽导管(19)与蒸汽缓冲箱(8)连通，所述汽轮机(9)通过蒸汽导管(19)与蒸汽稳压箱(16)连通，所述转子发电机(14)与汽轮机(9)传动连接。
3.根据权利要求1所述的天然气重整制氢转化炉的余热利用装置，其特征在于，所述蓄电机构包括蓄电池(12)和变压器(11)，所述蓄电池(12)通过导线(13)与转子发电机(14)电连接，所述变压器(11)通过导线(13)与转子发电机(14)电连接，且所述蓄电池(12)通过变压器(11)为用电器(10)供电。
4.根据权利要求2所述的天然气重整制氢转化炉的余热利用装置，其特征在于，所述储水箱(7)的进水口设有进水调节阀(17)，所述蒸汽稳压箱(16)与汽轮机(9)之间的蒸汽导管(19)上设有蒸汽控制阀。
5.根据权利要求2所述的天然气重整制氢转化炉的余热利用装置，其特征在于，所述蒸汽导管(19)以及蒸汽缓冲箱(8)、蒸汽稳压箱(16)和汽轮机(9)上的保温管均为真空保温管道。
6.根据权利要求2所述的天然气重整制氢转化炉的余热利用装置，其特征在于，所述汽轮机(9)上设置蒸汽卸压阀(15)，所述蒸汽缓冲箱(8)为承压式结构水箱，由不锈钢板材或铝制品或钢板或玻璃钢制作。
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