CN210036344U - 一种使用方便的甲醇制氢设备余热换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了换热器技术领域的一种使用方便的甲醇制氢设备余热换热器，包括换热器本体，换热器本体顶部左侧安装有进气管，进气管顶部安装有进气泵，进气管上安装有进气阀，进气管底部延伸至换热器本体内部安装有外曲线管，换热器本体底部右侧安装有甲醇进液管，甲醇进液管底部安装有进液泵，甲醇进液管上安装有进液阀，甲醇进液管顶部延伸至换热器本体内部安装有内曲线管，内曲线管位于外曲线管的内部，换热器本体左端顶部安装有甲醇出液管，本实用新型设计巧妙，使用方便，换热效果好，通过设置外曲线管和内曲线波浪型的外观，使得氢气和甲醇流通时间长，不用加大换热器本体，换热效果好。

Description

一种使用方便的甲醇制氢设备余热换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，具体为一种使用方便的甲醇制氢设备余热换热器。

背景技术

在甲醇制氢过程中，转化气中除氢气外还含一定量的二氧化碳，此时氢气温度较高，传统的做法是直接将氢气与二氧化碳进行冷却后在进行其后的反应，但这种方式会使氢气及二氧化碳中大量的热能浪费，后来出现了一种新的方式，通过设置一个余热换热器，将制氢原料中的甲醇与高温的氢气进行换热，一方面能够冷却氢气，另一方面能够对甲醇原料进行预热，有利于节能减排，但这种余热换热器的缺点在于：仅仅是将氢气及甲醇分别通入换热罐及换热管，结构过于简单，可控性低，使用不便，制换热效率较低，有一种做法是加长换热管及换热罐，但这会使成本高昂，另外在换热过程中，换热器本体内腔空气受热膨胀，压力较大，具有一定的安全隐患，为此，我们提出一种使用方便的甲醇制氢设备余热换热器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种使用方便的甲醇制氢设备余热换热器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种使用方便的甲醇制氢设备余热换热器，包括换热器本体，换热器本体顶部左侧安装有进气管，进气管顶部安装有进气泵，进气管上安装有进气阀，进气管底部延伸至换热器本体内部安装有外曲线管，换热器本体底部右侧安装有甲醇进液管，甲醇进液管底部安装有进液泵，甲醇进液管上安装有进液阀，甲醇进液管顶部延伸至换热器本体内部安装有内曲线管，内曲线管位于外曲线管的内部，换热器本体左端顶部安装有甲醇出液管，甲醇出液管右端延伸至换热器本体内部连接内曲线管左侧顶部，换热器本体右端底部安装有出气管，出气管上安装有温度传感器和出气阀，出气管左端延伸至换热器本体内部连接内外曲线管右侧底部，换热器本体顶部右侧安装有泄压装置。

优选的，泄压装置包括一组金属管，金属管底部和换热器本体内腔连通，金属管顶部延伸至换热器本体外部，金属管顶部外壁开设有透气孔，金属管内部安装有活动柱，活动柱外壁和金属管内壁紧密贴合，活动柱底部设置有弹簧，弹簧底部和金属管底部内壁连接。

优选的，外曲线管外形呈波浪型，外曲线管为空心结构，外曲线管右侧底部设置有密封块。

优选的，内曲线管为不锈钢内曲线管，内曲线管外壁和外曲线管内壁之间设置有空隙，内曲线管左侧顶部贯穿外曲线管顶部外壁连接甲醇出液管。

优选的，温度传感器信号连接有控制器，进气阀和出气阀均与控制器信号连接。

优选的，换热器本体外壁设置有保温层，且内壁设置有防腐蚀层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型设计巧妙，使用方便，换热效果好，通过设置泄压装置，当空气受热膨胀到一定程度时，热气推动活动柱上升，弹簧被拉伸，空气通过透气孔散发到外部，减小了换热器本体内部的压力，提高了安全性，当活动柱收到的推力小于弹簧的弹力时，活动柱下降，将透气孔盖住，保证换热器本体内部热量不会损失的过多，提高了热量的利用效率；通过在外曲线管内部设置内曲线管，使得外曲线管和内曲线管接触面积大，通过设置外曲线管和内曲线波浪型的外观，使得氢气和甲醇流通时间长，不用加大换热器本体，换热效果好；通过设置温度感应器，将检测到的温度，传输到控制器上，通过控制器关闭进气阀和出气阀，将氢气固定在外曲线管内部，内曲线管内部不断流动的甲醇将氢气中的热量吸走，直至氢气温度低于限定值，控制器开启进气阀和出气阀，使得冷却好的氢气输出至外部。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型泄压装置结构示意图。

图中：1、换热器本体；2、进气管；3、进气泵；4、进气阀；5、外曲线管；51、密封块；6、甲醇进液管；7、进液泵；8、进液阀；9、内曲线管；10、甲醇出液管；11、出气管；12、温度传感器；13、出气阀；14、泄压装置；141、金属管；142、透气孔；143、活动柱；144、弹簧。

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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种使用方便的甲醇制氢设备余热换热器，包括换热器本体1，换热器本体1顶部左侧安装有进气管2，进气管2顶部安装有进气泵3，进气管2上安装有进气阀4，进气管2底部延伸至换热器本体1内部安装有外曲线管5，换热器本体1底部右侧安装有甲醇进液管6，甲醇进液管6底部安装有进液泵7，甲醇进液管6上安装有进液阀8，甲醇进液管6顶部延伸至换热器本体1内部安装有内曲线管9，内曲线管9位于外曲线管5的内部，换热器本体1左端顶部安装有甲醇出液管10，甲醇出液管10右端延伸至换热器本体1内部连接内曲线管9左侧顶部，换热器本体1右端底部安装有出气管11，出气管11上安装有温度传感器12和出气阀13，出气管11左端延伸至换热器本体1内部连接内外曲线管5右侧底部，换热器本体1顶部右侧安装有泄压装置14，该文中出现的电器元件均与外界的控制器及220V市电电连接，并且控制器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

其中，泄压装置14包括一组金属管141，金属管141底部和换热器本体1内腔连通，金属管141顶部延伸至换热器本体1外部，金属管141顶部外壁开设有透气孔142，金属管141内部安装有活动柱143，活动柱143外壁和金属管141内壁紧密贴合，活动柱143底部设置有弹簧144，弹簧144底部和金属管141底部内壁连接，使用时，高热的氢气中的一部分热量散发到换热器本体1内腔，使得空气受热膨胀，推动活动柱143上升，弹簧144被拉伸，空气通过透气孔142散发到外部，减小了换热器本体1内部的压力，提高了安全性，当活动柱143收到的推力小于弹簧144的弹力时，活动柱143下降，将透气孔142盖住，保证换热器本体1内部热量不会损失的过多，提高了热量的利用效率；

外曲线管5外形呈波浪型，外曲线管5为空心结构，外曲线管5右侧底部设置有密封块51，使得氢气只能通过出气管11输出到外部；

内曲线管9为不锈钢内曲线管，耐腐蚀，导热性能好，环保清洁，内曲线管9外壁和外曲线管5内壁之间设置有空隙，氢气在空隙中流通，内曲线管9左侧顶部贯穿外曲线管5顶部外壁连接甲醇出液管10；

温度传感器12信号连接有控制器，进气阀4和出气阀13均与控制器信号连接，控制器设置在工厂的控制室内部，在使用时，氢气通过出气管11时，温度传感器12将检测到的温度，传输到控制器上，若温度超过限定值，控制器关闭进气阀4和出气阀13，将氢气固定在外曲线管5内部，通过内曲线管9内部不断流动的甲醇将氢气中的热量吸走，直至氢气温度低于限定值，控制器开启进气阀4和出气阀13，使得冷却好的氢气输出至外部；

换热器本体1外壁设置有保温层，且内壁设置有防腐蚀层，减少换热器本体1内部的热量的散发，节约了能源。

工作原理：在使用时，高热的氢气及二氧化碳在进气泵3的作用下通过进气管2进入换热器本体1内腔的外曲线管5中，甲醇在进液泵7的作用下通过甲醇进液管6进入到内曲线管9中，人员开启进气泵3、进液泵7，高热的氢气在外曲线管5内部向下运动，低温的甲醇在内曲线管9内向上运动进行换热，因为内曲线管9位于外曲线5管内部，接触面积大，换热效果好，氢气通过出气管11时，温度传感器12将检测到的温度，传输到控制器上，若温度超过限定值，控制器关闭进气阀4和出气阀13，将氢气固定在外曲线管5内部，通过内曲线管9内部不断流动的低温甲醇将氢气中的热量吸走，直至氢气温度低于限定值，此时，控制器开启进气阀4和出气阀13，使得冷却好的氢气输出至外部。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种使用方便的甲醇制氢设备余热换热器，包括换热器本体(1)，其特征在于：换热器本体(1)顶部左侧安装有进气管(2)，进气管(2)顶部安装有进气泵(3)，进气管(2)上安装有进气阀(4)，进气管(2)底部延伸至换热器本体(1)内部安装有外曲线管(5)，换热器本体(1)底部右侧安装有甲醇进液管(6)，甲醇进液管(6)底部安装有进液泵(7)，甲醇进液管(6)上安装有进液阀(8)，甲醇进液管(6)顶部延伸至换热器本体(1)内部安装有内曲线管(9)，内曲线管(9)位于外曲线管(5)的内部，换热器本体(1)左端顶部安装有甲醇出液管(10)，甲醇出液管(10)右端延伸至换热器本体(1)内部连接内曲线管(9)左侧顶部，换热器本体(1)右端底部安装有出气管(11)，出气管(11)上安装有温度传感器(12)和出气阀(13)，出气管(11)左端延伸至换热器本体(1)内部连接内外曲线管(5)右侧底部，换热器本体(1)顶部右侧安装有泄压装置(14)。

2.根据权利要求1所述的一种使用方便的甲醇制氢设备余热换热器，其特征在于：泄压装置(14)包括一组金属管(141)，金属管(141)底部和换热器本体(1)内腔连通，金属管(141)顶部延伸至换热器本体(1)外部，金属管(141)顶部外壁开设有透气孔(142)，金属管(141)内部安装有活动柱(143)，活动柱(143)外壁和金属管(141)内壁紧密贴合，活动柱(143)底部设置有弹簧(144)，弹簧(144)底部和金属管(141)底部内壁连接。

3.根据权利要求1所述的一种使用方便的甲醇制氢设备余热换热器，其特征在于：外曲线管(5)外形呈波浪型，外曲线管(5)为空心结构，外曲线管(5)右侧底部设置有密封块(51)。

4.根据权利要求1所述的一种使用方便的甲醇制氢设备余热换热器，其特征在于：内曲线管(9)为不锈钢内曲线管，内曲线管(9)外壁和外曲线管(5)内壁之间设置有空隙，内曲线管(9)左侧顶部贯穿外曲线管(5)顶部外壁连接甲醇出液管(10)。

5.根据权利要求1所述的一种使用方便的甲醇制氢设备余热换热器，其特征在于：温度传感器(12)信号连接有控制器，进气阀(4)和出气阀(13)均与控制器信号连接。

6.根据权利要求1所述的一种使用方便的甲醇制氢设备余热换热器，其特征在于：换热器本体(1)外壁设置有保温层，且内壁设置有防腐蚀层。

Images