CN214399817U - 一种制氢装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种制氢装置，包括：氢气发生器，设有蒸气输入管和氢气排出管，且内部设有氢气生成空间；蒸气生成装置，套设于所述氢气发生器外部，所述蒸气生成装置，包括：加热部，设有至少一个加热管和蒸气加热腔，所述加热管的底部和/或顶部为可拆卸连接，所述加热管内部设有燃烧催化剂，其一端为尾气入口，另一端为废气出口；蒸气排出管，通过所述蒸气排出管将所述蒸气生成装置与所述蒸气输入管连通；液体导入管，连通所述蒸气加热腔的底部和/或侧面；过热部，设于所述加热部端部，包括至少一个蒸气直管，所述蒸气直管一端连通所述蒸气加热腔，所述蒸气直管另一端连通所述蒸气排出管；本实用新型解决了蒸气盘管内部蒸气流动阻力大，加热效率低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种制氢装置。
背景技术
随着传统矿物能源的大量使用，大气污染日益严重，并且矿物资源逐渐枯竭，因此急需一种环保高效的清洁能源，例如太阳能、水能、风能和氢能。其中，氢气能够清洁燃烧注定是一种理想的能源，但在制氢过程中，其生产环境需严格把控，一旦氢气泄漏将造成严重的安全事故。
现有制氢工艺中，有利用甲醇与水为原料液进行氢气制备的方法。生产过程中，先将液体原料通入制氢设备中，通过高温加热装置将液体原料气化，最后将蒸气通入制氢反应炉中制备氢气。高温加热装置可采用可燃气体和燃烧催化剂反应的方式放热，燃烧催化剂的反应管道不可拆卸，难以更换燃烧催化剂；蒸气从反应管道通出后进入盘管加热，但盘管内无法设置电加热器，电加热器只能设于盘管外借助蓄热材料导热，加热效率低。
实用新型内容
因此，本实用新型实施例提供一种制氢装置，有效解决燃烧催化剂更换困难的问题。
本实用新型提供一种制氢装置，包括：氢气发生器，设有蒸气输入管和氢气排出管，且内部设有氢气生成空间；蒸气生成装置，套设于所述氢气发生器外部，所述蒸气生成装置，包括：加热部，设有至少一个加热管和蒸气加热腔，所述加热管的底部和/或顶部为可拆卸连接，所述加热管内部设有燃烧催化剂，其一端为尾气入口，另一端为废气出口；蒸气排出管，通过所述蒸气排出管将所述蒸气生成装置与所述蒸气输入管连通；液体导入管，连通所述蒸气加热腔的底部和/或侧面；过热部，设于所述加热部端部，包括至少一个蒸气直管，所述蒸气直管一端连通所述蒸气加热腔，所述蒸气直管另一端连通所述蒸气排出管；其中，所述加热管用于通入尾气和所述燃烧催化剂进行放热反应，所述蒸气加热腔用于通入液体制备蒸气。
采用该技术方案后所达到的技术效果：所述加热管为可拆卸连接，便于通过拆卸所述加热管来更换所述燃烧催化剂；蒸气在所述蒸气直管内能够进一步加热，提高气化程度；所述氢气发生器通过蒸气的反应制备氢气；所述加热管内能够燃烧尾气，充分利用尾气的能源。
在本实用新型的一个实施例中，所述加热管的外壁上设置有第一换热翅片。
采用该技术方案后所达到的技术效果：在所述加热管的外壁上设置有第一换热翅片，使所述加热管内的产生的热量更好的散发，使所述蒸气加热腔均匀受热。
在本实用新型的一个实施例中，所述过热部，还包括：过热腔，设于所述蒸气直管外侧，与所述蒸气直管隔离，其端部连通所述废气出口，其内部设有蓄热组件；废气导出管，设于所述过热部的侧面，与所述过热腔连通，包括废气直管和废气排液管；至少一个第一电加热管，每个所述第一电加热管均对应设于所述蒸气直管内。
采用该技术方案后所达到的技术效果：所述过热腔内的所述蓄热组件用于吸收废气的热量，对多个所述蒸气直管内的蒸气进一步加热，有助于充分利用反应的热量；所述第一电加热管用于对所述蒸气直管内的蒸气进行加热；所述废气直管和所述废气排液管用于废气的气液分离；所述第一电加热管为笔直状，所述蒸气直管相比盘管能够在其中安装所述第一电加热管，进一步对蒸气进行加热。
在本实用新型的一个实施例中，多个所述第一电加热管上设有第二换热翅片。
采用该技术方案后所达到的技术效果：使所述第一电加热管产生的热量更好的散发至过热部内，使所述过热部内的蒸气均匀受热。
在本实用新型的一个实施例中，所述蒸气生成装置，还包括：尾气腔，设于所述加热部的端部，连通所述尾气入口；混合气通入管，连通所述尾气腔底部或侧面，包括：空气通入管、尾气通入管和/或甲醇通入管。
采用该技术方案后所达到的技术效果：所述尾气通入管用于通入尾气进行燃烧放热反应，有助于尾气的回收利用，节约能源；所述甲醇通入管用于通入甲醇配合尾气和空气进行燃烧，有助于燃烧反应更彻底，提高蒸气制备效率。
在本实用新型的一个实施例中，所述制氢装置，还包括：至少一层保温层，套设于所述制氢装置的外部。
采用该技术方案后所达到的技术效果：使所述加热部内产生的热量不易散失，更好的保存至蒸气生成装置内部。
在本实用新型的一个实施例中，所述氢气发生器，还包括：氢气生成腔，内设有制氢催化剂，所述氢气生成腔连通所述蒸气输入管，所述氢气生成腔连通所述氢气排出管；至少一个第二电加热管，所述第二电加热管连接所述氢气发生器的端部，并伸入所述氢气生成腔，为制氢反应提供反应温度。
采用该技术方案后所达到的技术效果：所述氢气生成腔用于进行制氢反应，所述第二电加热管用于维持反应所需的温度，为制氢反应提供条件。
在本实用新型的一个实施例中，所述氢气发生器，还包括：液位组件，包括：液位腔，包括：液位腔入口，位于所述液位腔的端部顶面或侧面，并连通所述蒸气排出管；液位腔出口，位于所述液位腔的另一端部底面或侧面，并连通所述液体导入管；液位计，用于检测所述液位腔内的液位高度；液位组件排水管，连通所述液位腔的端部底面或侧面。
采用该技术方案后所达到的技术效果：所述液位组件的顶部与所述加热腔的顶部连通，所述液位组件的底部与所述加热腔的底部连通，因此所述液位腔内的液面与所述加热腔内的液面高度相同，可测量所述液位腔内的液面得到所述加热腔的液面高度，便于对所述加热腔进行补液；所述液位组件排水管用于天气冷时排出所述液位组件内的液体，防止冻结。
在本实用新型的一个实施例中，还包括：进液泵；换热组件，包括：氢气换热入口、氢气换热出口、补液入口和补液出口，所述氢气换热入口和所述氢气换热出口在所述换热组件内部连通，所述补液入口和所述补液出口在所述换热组件内部连通；其中，所述进液泵连通所述补液入口，所述氢气排出管连通所述氢气换热入口。
采用该技术方案后所达到的技术效果：所述换热组件用于氢气和反应液体的换热，氢气从所述氢气排出管排出后温度较高需要冷却后才能提纯，反应液体温度低，进行加温后再通入加热部能节省热量，因此交换氢气和反应液体的热量后同时实现了氢气的降温和反应液体的升温。
在本实用新型的一个实施例中，还包括：风机，设有氢气冷却入口和氢气冷却出口，所述氢气冷却入口连通所述氢气换热出口；冷氢气导出管，连通所述氢气冷却出口和/或所述换热组件；其中，所述换热组件还包括：第三液体口和第四液体口，通过第三液体口和第四液体口，在所述换热组件内所述氢气发生器制成的氢气将热量传递至换热液
采用该技术方案后所达到的技术效果：通过所述风机用对生成的氢气的进一步冷却。
综上所述，本申请上述各个实施例可以具有如下一个或多个优点或有益效果：i)所述加热管为可拆卸连接，便于通过拆卸所述加热管来更换所述燃烧催化剂；ii)所述蒸气直管外的蓄热组件用于吸收烟气的热量，所述蓄热组件和所述蒸气直管内的所述第一电加热管用于对所述蒸气直管内的蒸气进一步加热；ii i)所述尾气通入管有助于尾气的回收利用，节约能源，所述甲醇通入管用于通入甲醇配合尾气和空气进行燃烧，使燃烧反应更彻底，提高蒸气制备效率；iv)所述废气直管和所述废气排液管用于废气的气液分离；v)所述液位组件用于测量所述加热腔内液位的高度，所述液位组件排水管用于天气冷时排出所述液位组件内的液体，防止冻结；vi)所述换热组件和所述风机用于氢气的冷却，所述换热组件还用于液体的加热。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种制氢装置10的结构示意图。
图2为图1中制氢系统100的结构示意图。
图3为图2所示的制氢系统100的右视图。
图4为图3中A-A方向的剖视图。
图5为图4中加热管131的连接示意图。
图6为图5的爆炸图。
图7为图2中混合气通入管128的连接示意图。
图8为图2中废气导出管143的连接示意图。
图9为图2中液位组件150的结构示意图。
图10为图1中换热组件300和风机400的连接示意图。
10为制氢装置；11为底板；12为进液泵。
100为制氢系统；110为氢气发生器；111为蒸气输入管；112为氢气排出管；113 为氢气生成腔；114为第二电加热管；115为制氢缓冲腔；116为制氢缓冲板；117制氢端盖；120为蒸气生成装置；121为蒸气排出管；122为液体导入管；123为第一隔板；124为第二隔板；125为蒸气缓冲腔；126为尾气腔；127为第三隔板；128为混合气通入管；128a空气通入管；128b为尾气通入管；128c为甲醇通入管；130为加热部；131为加热管；131a为加热管法兰；132为蒸气加热腔；133为第三电加热管；134 为第一加热翅片；140为过热部；141为蒸气直管；142为过热腔；143为废气导出管； 143a为废气直管；143b为废气排液管；144为第一电加热管；145为压力表；146为第二加热翅片；150为液位组件；151为液位计；151a为液位计本体；151b为液位探针；152为液位腔体；153为液位计导入管；154为液位计导出管；155为液位计排水管；156为安全管路；157为压力检测组件；158为活化还原组件。
300为换热组件；301为氢气换热入口；302为氢气换热出口；303为补液入口； 304为补液出口；400为风机；401为氢气冷却入口；402为氢气冷却出口；403为冷氢气导出管。
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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
【第一实施例】
参见图1-2，其为本实用新型第一实施例提供的一种制氢装置10。制氢装置10 包括：制氢系统100和底板11，制氢系统100设于底板11上。其中，制氢系统100 包括：氢气发生器110和蒸气生成装置120，氢气发生器110设有蒸气输入管111和氢气排出管112，蒸气生成装置120设有蒸气排出管121和液体导入管122。蒸气生成装置120套设于氢气发生器110外部，通过蒸气排出管121连通蒸气输入管111，为氢气发生器110提供其制氢反应所需蒸气。
具体的，参见图3，蒸气生成装置120例如还包括：加热部130和过热部140，加热部130和过热部140之间为第一隔板123。举例来说，加热部130设有至少一个加热管131、以及位于加热管131外侧的蒸气加热腔132，加热管131内部设有燃烧催化剂(图中为示出)，加热管131一端为尾气入口，另一端为废气出口。举例来说，所述尾气入口可以设于加热管131的底端，相对的另一端即顶端设为所述废气出口。
进一步的，过热部140设于加热部130顶部，过热部140包括至少一个蒸气直管141，蒸气直管141底部连通液体加热腔132并连接第一隔板123，蒸气直管141顶部连通蒸气排出管121。其中，燃烧加热管131的底部和/或顶部为可拆卸连接；液体导入管122连通液体加热腔132的底部或侧面；蒸气排出管121通过蒸气直管141连通液体加热腔132的顶部；燃烧加热管131用于通入尾气和所述燃烧催化剂进行放热反应，液体加热腔132用于通入液体制备蒸气。
本实施例中，燃烧加热管131任意一端采用可拆卸连接，相比燃烧加热管131焊接于加热部130内，可拆卸链接例如螺纹连接便于通过拆卸燃烧加热管131来更换所述燃烧催化剂；蒸汽直管141相比盘管，能够在其中设置电加热棒，对蒸汽进一步加热，提高气化程度；且蒸汽直管141中的蒸汽自下而上流动，流动阻力较小，系统循环效率明显提高。
优选的，在加热管131上设置第一加热翅片134，使蒸气加热腔132内部的蒸气均匀受热，提高蒸发速率。
优选的，过热部140还包括：过热腔142、第一电加热管144和废气导出管143。其中，过热腔142设于蒸气直管141外侧并与蒸气直管141隔离，其底部连接第一隔板123并连通所述废气出口，其内部设有蓄热组件(图中未示出)；废气导出管143，设于过热部140的侧面，连接蒸气生成装置120的外壳，并连通过热腔142。所述蓄热组件可以是球形也可以是方形，所述蓄热组件紧密堆放于过热腔142内，加热管131 内反应后生成的热废气进入过热腔142内，所述热废气的热量被所述蓄热组件吸收后，所述热废气从废气导出管143排出，所述蓄热组件吸热后对蒸气直管141内的蒸气进行加热和保温，一方面防止蒸气受冷液化，另一方面有效利用废气的热量，节约能源。
进一步的，蒸气生成装置120例如还包括：第二隔板124和蒸气缓冲腔125。举例来说，蒸气缓冲腔125设于过热部140顶部，并位于第二隔板124、蒸气生成装置 120顶板之间；第二隔板124设于过热部140上方并连接蒸气直管141顶部，使蒸气直管141连通蒸气缓冲腔125。另外，蒸气排出管121连通蒸气缓冲腔125，即蒸气直管141内的蒸气通过蒸气缓冲腔125再从蒸气排出管121排出。
再进一步，第一电加热管144设于蒸气直管141内，每一个蒸气直管141内均设有一个第一电加热管144。其中，第一电加热管144固定连接于蒸气生成装置120顶板上，第一电加热管144的接线端从蒸气生成装置120顶板远离蒸气缓冲腔125的一侧伸出。第一电加热管144同样为蒸气直管141内的蒸气起到加热保温的作用。
优选的，在第一电加热管144设有第二加热翅片146。举例来说，单独的第一电加热管144会导致，靠近第一电加热管144处的温度远高于离第一电加热管144较远处的温度；当在第一电加热管144设置第二加热翅片146后，第一电加热管144上的温度会从第二加热翅片146上散发出来，使过热部140受热均匀。
优选的，参见图4，蒸气生成装置120例如还包括：尾气腔126、第三隔板127和混合气通入管128。其中，第三隔板127设于加热部130和尾气腔126之间，连接加热管131底部；尾气腔126设于加热部130的底部，通过第三隔板127连通加热管131 底部的所述尾气入口；混合气通入管128连通尾气腔126侧面。
优选的，蒸气生成装置120例如还包括：第三电加热管133和压力表145。其中，第三电加热管133设于加热部130侧面并伸入蒸气加热腔132内，通过法兰固定于蒸气生成装置120外壳上，辅助加热蒸气加热腔132内的液体；压力表145设于过热部 140侧面，连通所述过热腔142，用于检测过热腔142内废气的压力。
优选的，氢气发生器110例如还包括：氢气生成腔113和多个第二电加热管114。其中，氢气生成腔113内设有制氢催化剂(图中未示出)，氢气生成腔113连通蒸气输入管111，氢气生成腔113连通氢气排出管112；第二电加热管114连接氢气发生器 110的部，并伸入氢气生成腔113，为制氢反应提供反应温度。
进一步的，氢气发生器110例如还包括：制氢缓冲腔115和制氢缓冲板116，制氢缓冲腔115用于缓冲进入氢气生成腔113的蒸气，当制氢缓冲腔115内充满蒸气后，蒸气能够均匀穿过制氢缓冲板116，和氢气生成腔113内的所述制氢催化剂均匀反应。其中，制氢缓冲腔115设于氢气生成腔113顶部并连通蒸气生成腔和蒸气输入管111；制氢缓冲板116设于制氢缓冲腔115和氢气生成腔113之间，制氢缓冲板116上设有多个电加热管过孔和多个蒸气过孔。举例来说，所述第二电加热管114固定于氢气发生器110的顶部，其接线端伸出氢气发生器110的顶部外侧，其另一端穿过制氢缓冲腔115和制氢缓冲板116上的所述电加热管过孔。
再进一步，氢气生成腔113通过制氢端盖117密封，制氢端盖117设有固定孔，用于固定氢气排出管112。
优选的，参见图5-6，其为加热管131的连接示意图。举例来说，第三隔板127 远离加热管131的一侧还设有至少一个加热管法兰131a，每个加热管131底部的所述尾气入口对应一个加热管法兰131a。其中，加热管法兰131a可通过螺钉固定于第三隔板127远离加热管131第一侧，加热管131的所述尾气入口与第三隔板127螺纹连接，加热管131的所述废气出口与第一隔板123螺纹连接。当需要更换加热管131内的所述燃烧催化剂时，先卸下加热管法兰131a，再卸下加热管131即可更换。
进一步的，加热管法兰131a远离第三隔板127的一侧例如设有多孔板，所述多孔板可通过燃烧所需的尾气，但不会使所述燃烧催化剂通过。
优选的，参见图7，其为混合气通入管128的连接示意图。其中，混合气通入管 128包括：尾气通入管128b、甲醇通入管128c和空气通入管128a。举例来说，空气通入管128a连接尾气腔126；甲醇通入管128c连接空气通入管128a的一侧，例如空气通入管128a下方；尾气通入管128b连接空气通入管128a的另一侧。另外，尾气通入管128b和甲醇通入管128c可设置电磁阀和/或手动阀，控制其通断。
优选的，参见图8，其为废气导出管143的连接示意图。其中，废气导出管143 包括废气直管143a和废气排液管143b。举例来说，废气直管143a竖直朝上，废气排液管143b竖直向下，废气直管143a的管径大于废气排液管143b，废气中的液体成分在废气直管143a中冷凝，流入废气排液管143b，而相对干燥的废气从废气直管143a 顶部排出。
优选的，参见图9，蒸气生成装置120例如还包括：液位组件150。液位组件150 例如包括：液位计151、液位腔152、液位计导入管153和液位计导出管154。其中，液位腔152的端部顶面或侧面设有液位腔入口152a，液位腔入口152a连接液位计导入管153，液位腔152另一端部底面或侧面设有液位腔出口152b，液位腔出口152b连接液位计导出管154，液位计导入管153和液位计导出管154连通液位腔152内部。
进一步的，液位计151例如为电容式液位计151，固定于液位腔体152上，设有液位计本体151a和液位探针151b。其中，液位计本体151a连接液位腔体152顶部，液位探针151b连接液位计本体151a并伸入液位腔体152内，用于检测液位。
再进一步，液位组件150例如还包括：液位计排水管155，连接液位计导出管154，连通液位腔152的端部底面或侧面，用于在天气寒冷时排出液位腔152内的残余液体，防止结冰。
具体的，结合图2，液位计导入管153连接蒸气排出管121，液位计导出管154 连接液体导入管122。因此液位腔体152的顶部和底部均连通蒸气加热腔132，因气压相等，液位腔体152内的液面与蒸气加热腔132内的液面相同，可通过液位计151测量液位腔体152内的液位得到蒸气加热腔132的液位，从而判断是否对蒸气加热腔132 继续加液。
进一步的，液位组件150例如还包括：安全管路156和压力检测组件157。其中，安全管路156连接液位计导入管153一侧，安全管路156设有安全阀；压力检测组件 157连接蒸气排出管121。举例来说，压力组件用于检测蒸气排出管121内的气压，当所述气压过大时，所述安全阀打开安全管路156排出液位计导入管153内的蒸气。
优选的，液位组件150例如还包括：活化还原组件158。其中，活化还原组件158 设于蒸气排出管121上，用于向氢气发生器110输送活化剂。氢气生成腔113内的所述制氢催化剂多次使用后会失效，而所述活化剂能够还原所述制氢催化剂。另外活化还原组件158和蒸气排出管121均可设置电磁阀或安全阀，使活化还原组件158和蒸气排出管121能够切换使用，互不影响。
优选的，参见图10和图1，制氢装置10例如还包括：换热组件300、风机400、进液泵12和冷氢气导出管403。其中，换热组件300包括氢气换热入口301、氢气换热出口302、补液入口303和补液出口304，氢气换热入口301和氢气换热出口302在换热组件300内部连通，补液入口303和补液出口304在换热组件300内部连通；所述进液泵12连通所述补液入口303，所述氢气排出管112连通所述氢气换热入口301。
进一步的，进一步的，氢气排出管112排出的氢气，具有较高温度，需要冷却后再通入提纯装置200进行提纯；进液泵12导入的液体温度低，需要进行加热部130进行加热。换热组件300例如还包括第三液体口(图中未示出)以及第四液体口(图中未示出)，通过所述第三液体口以及所述第四液体口，在换热组件300内制氢部110 制成的氢气将热量传递至换热液。因此，通入补液入口303的液体和通入氢气换热入口301的氢气能够通过所述换热液在换热组件300中交换热量，同时实现氢气的降温和液体的升温。
再进一步，风机400设有氢气冷却入口401和氢气冷却出口402，氢气冷却入口 401连通所述氢气换热出口302，并且氢气冷却入口401和氢气冷却出口402在风机 400内部连通；冷氢气导出管403连通氢气冷却出口402。其中，风机400能够对氢气换热出口302导出的氢气进行进一步冷却，并通过冷氢气导出管403导入提纯装置200。冷氢气导出管403上还可设置电磁阀、压力检测组件157、温度检测组件等，此处不做限定。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种制氢装置，其特征在于，包括：
氢气发生器，设有蒸气输入管和氢气排出管，且内部设有氢气生成空间；
蒸气生成装置，套设于所述氢气发生器外部，所述蒸气生成装置，包括：
加热部，设有至少一个加热管和蒸气加热腔，所述加热管的底部和/或顶部为可拆卸连接，所述加热管内部设有燃烧催化剂，其一端为尾气入口，另一端为废气出口；
蒸气排出管，通过所述蒸气排出管将所述蒸气生成装置与所述蒸气输入管连通；
液体导入管，连通所述蒸气加热腔的底部和/或侧面；
过热部，设于所述加热部端部，包括至少一个蒸气直管，所述蒸气直管一端连通所述蒸气加热腔，所述蒸气直管另一端连通所述蒸气排出管；
其中，所述加热管用于通入尾气和所述燃烧催化剂进行放热反应，所述蒸气加热腔用于通入液体制备蒸气。
2.根据权利要求1所述的制氢装置，其特征在于，所述加热管的外壁上设置有第一换热翅片。
3.根据权利要求1所述的制氢装置，其特征在于，所述过热部，还包括：
过热腔，设于所述蒸气直管外侧，与所述蒸气直管隔离，其端部连通所述废气出口，其内部设有蓄热组件；
废气导出管，设于所述过热部的侧面，与所述过热腔连通，包括废气直管和废气排液管；
至少一个第一电加热管，每个所述第一电加热管均对应设于所述蒸气直管内。
4.根据权利要求3所述的制氢装置，其特征在于，多个所述第一电加热管上设有第二换热翅片。
5.根据权利要求1所述的制氢装置，其特征在于，所述蒸气生成装置，还包括：
尾气腔，设于所述加热部的端部，连通所述尾气入口；
混合气通入管，连通所述尾气腔底部或侧面，包括：空气通入管、尾气通入管和/或甲醇通入管。
6.根据权利要求1所述的制氢装置，其特征在于，所述制氢装置，还包括：
至少一层保温层，套设于所述制氢装置的外部。
7.根据权利要求1所述的制氢装置，其特征在于，所述氢气发生器，还包括：
氢气生成腔，内设有制氢催化剂，所述氢气生成腔连通所述蒸气输入管，所述氢气生成腔连通所述氢气排出管；
至少一个第二电加热管，所述第二电加热管连接所述氢气发生器的端部，并伸入所述氢气生成腔，为制氢反应提供反应温度。
8.根据权利要求1所述的制氢装置，其特征在于，所述氢气发生器，还包括：
液位组件，包括：
液位腔，包括：
液位腔入口，位于所述液位腔的端部顶面或侧面，并连通所述蒸气排出管；
液位腔出口，位于所述液位腔的另一端部底面或侧面，并连通所述液体导入管；
液位计，用于检测所述液位腔内的液位高度；
液位组件排水管，连通所述液位腔的端部底面或侧面。
9.根据权利要求8所述的制氢装置，其特征在于，还包括：
进液泵；
换热组件，包括：氢气换热入口、氢气换热出口、补液入口和补液出口，所述氢气换热入口和所述氢气换热出口在所述换热组件内部连通，所述补液入口和所述补液出口在所述换热组件内部连通；
其中，所述进液泵连通所述补液入口，所述氢气排出管连通所述氢气换热入口。
10.根据权利要求9所述的制氢装置，其特征在于，还包括：
风机，设有氢气冷却入口和氢气冷却出口，所述氢气冷却入口连通所述氢气换热出口；
冷氢气导出管，连通所述氢气冷却出口和/或所述换热组件；
其中，所述换热组件还包括：第三液体口和第四液体口，通过第三液体口和第四液体口，在所述换热组件内所述氢气发生器制成的氢气将热量传递至换热液。
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| JPH07115841B2 (ja) * | 1987-06-29 | 1995-12-13 | 日本酸素株式会社 | メタノ−ルの水蒸気改質法 |
| US6585785B1 (en) * | 2000-10-27 | 2003-07-01 | Harvest Energy Technology, Inc. | Fuel processor apparatus and control system |
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| GR01 | Patent grant | ||
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