[实用新型]能自动调节输出稳压的氢气发生装置

说明书

技术领域

本实用新型属于氢气发生装置技术领域，具体涉及一种能自动调节输出稳压的氢气发生装置。

背景技术

随着人类社会的不断发展进步，人们对能源的需求也越来越迫切，世界各国也开始重视能源安全问题，并逐步将视野放到能源多样化上来，不断开发利用新能源。石油等传统化石能源开发成本趋高而且会带来一系列环境保护等社会问题，这都使得新能源逐步替代传统能源成为我国社会可持续发展的必然选择。

其中氢能源是目前新一代能源中最为重要的部分。众所周知，氢能源属于二次能源，也是一种清洁能源，开发潜力巨大。其热值远超过传统的化学燃料和生物燃料，达到142kJ/g。氢气燃烧生成水，环境友好。在氢能的开发方面，现行工业主要采用催化重整制氢技术、电解水制氢、光催化水解制氢以及生物质制氢，但都存在排放CO₂的问题，受到转换效率和制氢成本的制约。因而氢能源的制备技术一直是各国科学家的研究重点。

另外一方面，氢的规模运输和储藏也存在较大问题。目前氢能源运输主要有液化氢、有机物甲基环己烷和氨气运输三种方式，但高压储罐的大型化、气体泄露、氢压缩机以及加氢站建设材料防腐等存在技术困难和原料成本高的问题。

近年来，铝水反应受到了人们很大的关注，其储氢值为11.1％(质量分数)。一定条件下，铝水反应可通过氢气发生装置实现实时制氢和快速制氢，从而解决氢气的储存与运输难题，但现阶段几乎所有的制氢装置仅仅只为了生成氢气，并没有对实际应用中易出现的过热、压力变化不稳，装置抗外力作用低等进行考虑。

发明内容

本实用新型的目的是针对现在有些氢气发生装置存在设备温度高、转化效率低、氢气气压不恒定、无法自动控制反应进程、安全性差等问题，提供一种氢气能安全平稳地输出，高效、稳定、安全的能自动调节输出稳压的氢气发生装置。

本实用新型目的的实现方式为，能自动调节输出稳压的氢气发生装置，反应釜置于集气桶内，反应釜和集气桶均设有液位计；集气桶上安装了压力变送器、安全阀、输气管，输气管上装有电磁阀、流量调节阀；集气桶上有进水口，下有排水口；反应釜上有与集气桶反应液相通的连通管，反应釜内有过滤装置，顶端有输出氢气到集气桶底部的导管；反应釜上部高于集气桶反应液液面；压力水泵通过管道分接集气桶、反应釜内的出水装置；压力变送器、液位计、压力水泵接 PLC和触摸屏。

使用本实用新型时，反应粉料填充到反应釜内，反应粉料上部装过滤装置，由进水口注入反应水，通过PLC开启压力水泵，反应水通过压力水泵被抽到反应釜内的出水装置与反应粉料反应，反应生成的氢气通过进入集气桶水溶液当中，通过向外输出氢气。压力变送器随时将压力信息反馈到PLC，通过触摸屏及PLC 调控压力水泵的输出压力，使输出的氢气压力恒定在0.05Mpa。

本实用新型采用PLC和触摸屏配合压力变送器控制控制压力水泵和电磁阀，大大的提高了灵敏度，并调节内部压强(约0.1Mpa)稳定，使氢气安全平稳的输出；采用反应水包围反应釜的方式除了提供反应水之外，更重要的是能够快速给反应釜降温的同时，加热反应水提高反应效率，并配合过滤装置，在内部净化生成的氢气；极大的提高了高效性、稳定性以及安全性。

本实用新型适用于多种需用氢气的地方，如加氢站、焊接、金属切割、汽车、燃料电池、气相色谱等，使用范围广。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图详述本实用新型。

参照图1，本实用新型的反应釜18置于集气桶5内，反应釜和集气桶均设有液位计4。集气桶上安装了压力变送器7、安全阀8、输气管，输气管上装有电磁阀9、流量调节阀10。压力变送器、液位计、压力水泵连接到PLC 2和触摸屏3。

本实用新型的压力变送器、液位计、压力水泵连接到PLC和触摸屏对反应进程进行调控；电磁阀和流量调节阀控制氢气恒压输出。在集气桶中的压力达到一定数值的时候，压力变送器将压力信息反馈到PLC 2控制电路当中，再通过触摸屏3以及PLC来调控压力水泵的输出压力，进而控制整个反应进程，使得从输气管输出的氢气压力恒定在0.05Mpa。