CN213295524U - 一种制氢装置循环水综合热处理系统 - Google Patents

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周巍
赵晓亮
陈月
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Abstract

本实用新型公开了一种制氢装置循环水综合热处理系统,包括包括电解槽和储热池，电解槽出口处上方分别连接有第一换热器和第二换热器,第一换热器的左侧与第一换热器右侧均连通换热管，换热管另一端接通在储热池左侧上方，储热池右侧设置有锅炉系统，锅炉系统右侧设置有采暖设备，所述储热池、锅炉系统和采暖设备均通过换热管依次首尾连通，储热池左侧下方通过设置有磁力泵的换热管与第一换热器右侧和热交换器左侧连通，通过热交换器、储热池、磁力泵组合形成一个密闭式热传递、热储存系统，对产生的废热储存以及对制氢装置的保温，减少了热能源的流失，并且节能环保，提高了装置的热综合利用率，降低了企业运行成本。

Description

一种制氢装置循环水综合热处理系统
技术领域
本实用新型属于相关制氢气技术领域，具体涉及一种制氢装置循环水综合热处理系统。
背景技术
随着化石燃料的日益减少，环境污染的严重，就迫切需要一种储量丰富且环保的燃料。氢是在燃烧时无污染的燃料，被人们认为是一种理想能源。氢气作为一种良好的还原剂和清洁燃料，广泛应用于石油、化工、冶金、医药等行业，由于自然界的氢含量很低，对生产和工业中很难从自然界获得大量氢气。电解水制取氢气的技术是各种制氢技术中比较简单、方便、成熟的一种技术，而且氢气作为二次能源，具有燃烧值高、清洁高效等优点，已经成为21世纪重要的能源来源。
现有的制氢气技术存在以下问题：在进行电解工作时，电解槽会产生大量的热，且没有对这些热量进行有效的运用与处理，当制氢装置低负荷运行时，没有多余的热支撑制氢装置正常运行所要达到的温度，影响制氢的效率，装置热综合利用率低，照成热能源浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种制氢装置循环水综合热处理系统，以解决上述背景技术中提出的在进行电解工作时，电解槽会产生大量的热，且没有对这些热量进行有效的运用与处理，当制氢装置低负荷运行时，没有多余的热支撑制氢装置正常运行所要达到的温度，影响制氢的效率，装置热综合利用率低，照成热能源浪费问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种制氢装置循环水综合热处理系统，包括电解槽和储热池，其特征在于：电解槽出口处上方分别连接有第一换热器和第二换热器,所述第一换热器的左侧与第二换热器右侧均连通换热管，换热管另一端接通在储热池左侧上方，所述储热池右侧设置有锅炉系统，所述锅炉系统右侧设置有采暖设备，所述储热池、锅炉系统和采暖设备均通过换热管依次首尾连通，电解槽内液体温度为85±5℃，储热池内液体温度为65-75℃，采暖设备向储热池输入的液体温度为60℃，锅炉系统内液体温度为85℃，所述连接储热池下方的换热管靠近储热池的位置设置有磁力泵，储热池左侧下方的换热管与第一换热器右侧和热交换器左侧连通，所述电解槽右侧设置有第三换热器，热交换器、储热池、磁力泵组合形成一个密闭式热传递、热储存系统。
优选的，所述电解槽左侧出口连接氧分离器，电解槽右侧出口连接氢分离器。
优选的，所述连接第一换热器左侧和第一换热器右侧和储热池的换热管上设置有第一电磁阀，所述磁力泵左侧设置有第二电磁阀。
优选的，所述储热池内设置有PH计和离子水，所述PH计固定连接在换热管与储热池左侧的接口处。
优选的，所述第三换热器右侧接通电解槽左侧接通氧分离器和氢分离器，所述通氧分离器和氢分离器通过连通管连接。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种制氢装置循环水综合热处理系统，具备以下有益效果：
1.本实用新型通过设置的热交换器、储热池、磁力泵组合形成一个密闭式热传递、热储存系统，热交换器将制氢装置产生的废热储存在储热池中，当制氢装置运行温度低时，通过储热池、锅炉系统、采暖设备、和磁力泵的配合工作，对装置进行加温，使装置达到正常运行时所需温度，提高制氢效率。
2.本实用新型通过对废热进行有效的处理，减少了热能源的流失，并且节能环保，提高了装置的热综合利用率，降低了企业运行成本。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：
图1为本实用新型提出的一种制氢装置循环水综合热处理系统的一个实施例的整体示意图。
图中：1、氧分离器；2、氢分离器；3、锅炉系统；4、采暖设备；5、PH 计；6、储热池；7、第一电磁阀；8、第二电磁阀；9、磁力泵；10、第三换热器；11、电解槽；12、第一换热器；13、第二换热器。
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，本实用新型提供一种技术方案：一种制氢装置循环水综合热处理系统，包括电解槽11和储热池6，其特征在于：电解槽11出口处上方分别连接有第一换热器12和第二换热器13,所述第一换热器12的左侧与第二换热器13右侧均连通换热管，换热管另一端接通在储热池6左侧上方，将第一换热器12和第二换热器13交换的热量通过换热管传输至储热池6进行储存，且连接第一换热器12左侧和第二换热器13右侧和储热池6的换热管上设置有第一电磁阀7，用于控制传输热量的速度大小，在电解槽11出口处和第一换热器12和第二换热器13的上方分别连接有氧分离器1和氢分离器2，将电解槽11工作后的氢气和氧气收集并隔离避免氢气氧气接触污染，为了保障制氢装置的不被污染，储热池6内用去离子水，储热池内设置有PH计5，所述PH计5固定连接在换热管与储热池6左侧的接口处，PH计5用于监测第一换热器12和第二换热器13是否发生泄漏。
所述储热池6右侧设置有锅炉系统3，所述锅炉系统3右侧设置有采暖设备4，所述储热池6、锅炉系统3和采暖设备4均通过换热管依次首尾连通，当制氢装置未达到正常运行时的温度，且储热池6内没有过多的热，此时锅炉系统3开始工作，采暖设备4将锅炉系统3产生的热量通过换热管传输这储热池6中，电解槽11内液体温度为85±5℃，储热池6内液体温度为 65-75℃，采暖设备4向储热池6输入的液体温度为60℃，锅炉系统3内液体温度为85℃，所述储热池6左侧下方通过设置有磁力泵9的换热管与第一换热器12右侧和第二换热器13左侧连通，磁力泵9左侧设置有第二电磁阀8，磁力泵9采用变频控制技术，通过温度进行磁力泵的传热量控制，这样由热交换器、储热池6、磁力泵9形成一个密闭式热传递、热储存系统，当制氢装置有废热产生时，可以将热进行储存，一直到储热池温度接近系统运行温度(65～75℃)，当超出储热池的存储量时，即通过换热管，将多余的热传送至锅炉系统，当制氢系统低负荷运行时，没有多余的热支撑系统的正常运行温度时，将储存的热通过热交换器对系统加温。
本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后氧分离器1 和氢分离器2，将电解槽11工作后的氢气和氧气收集并隔离避免氢气氧气接触污染，当制氢装置有废热产生时，通过第一换热器12和第二换热器13交换的热量通过换热管传输至储热池6进行储存，当制氢系统低负荷运行时，没有多余的热支撑系统的正常运行温度时，将储存的热通过热交换器对系统加温，当当制氢系统低负荷运行时，没有多余的热支撑系统的正常运行温度，且储热池6中又没有过多的热，采暖设备4将锅炉系统3产生的热量通过换热管传输这储热池6中，通过磁力泵9和第二电磁阀8和热交换器对装置加温，提高了制氢效率，减少了热能源的流失，并且节能环保，提高了装置的热综合利用率，降低了企业运行成本。
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 (5)

1.一种制氢装置循环水综合热处理系统，包括电解槽(11)和储热池(6)，其特征在于：电解槽(11)出口处上方分别连接有第一换热器(12)和第二换热器(13),所述第一换热器(12)的左侧与第一换热器(12)右侧均连通换热管，换热管另一端接通在储热池(6)左侧上方，所述储热池(6)右侧设置有锅炉系统(3)，所述锅炉系统(3)右侧设置有采暖设备(4)，所述储热池(6)、锅炉系统(3)和采暖设备(4)均通过换热管依次首尾连通，电解槽(11)内液体温度为85±5℃，储热池(6)内液体温度为65-75℃，采暖设备(4)向储热池(6)输入的液体温度为60℃，锅炉系统(3)内液体温度为85℃，所述连接储热池(6)下方的换热管靠近储热池的位置设置有磁力泵(9)，储热池(6)左侧下方的换热管与第一换热器(12)右侧和第二换热器(13)左侧连通，所述电解槽(11)右侧设置有第三换热器(10)，热交换器、储热池(6)、磁力泵(9)组合形成一个密闭式热传递、热储存系统。
2.根据权利要求1所述的一种制氢装置循环水综合热处理系统，其特征在于：所述电解槽(11)左侧出口连接氧分离器(1)，电解槽(11)右侧出口连接氢分离器(2)。
3.根据权利要求1所述的一种制氢装置循环水综合热处理系统，其特征在于：储热池的左侧的换热管上设置有第一电磁阀(7)，所述磁力泵(9)左侧设置有第二电磁阀(8)、磁力泵(9)与第二电磁阀(8)通过连接在磁力泵(9)左侧的换热固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种制氢装置循环水综合热处理系统，其特征在于：所述储热池(6)内设置有PH计(5)和离子水，所述PH计(5)固定连接在换热管与储热池(6)左侧的接口处。
5.根据权利要求1所述的一种制氢装置循环水综合热处理系统，其特征在于：所述第三换热器(10)右侧接通电解槽(11)左侧接通氧分离器(1)和氢分离器(2)，所述通氧分离器(1)和氢分离器(2)通过连通管连接。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114304003A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 河北水利电力学院 一种电氢氧热综合运行的渔光互补系统实现方法
CN114568352A (zh) * 2021-12-16 2022-06-03 河北水利电力学院 一种渔光互补温室大棚水产养殖方法

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