氢气烧烤炉的制作方法_2

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的一种优选方案,所述甲醇制氢设备利用快速启动装置提供启动能源启动;快速启动装置包括加热机构、气化管路,气化管路的内径为1?2mm,气化管路紧密地缠绕于加热机构上;所述气化管路的一端连接液体储存容器,将甲醇送入气化管路中;气化管路的另一端输出被气化的甲醇,而后通过点火机构点火燃烧;或者,气化管路的另一端输出被气化的甲醇,且输出的甲醇温度达到自燃点,甲醇从气化管路输出后直接自燃;所述快速启动装置为制氢设备提供启动能源;所述重整室内壁设有加热管路,加热管路内放有催化剂;所述快速启动装置通过加热所述加热管路为重整室加热。
[0045]作为本发明的一种优选方案,所述甲醇制氢设备将制得的氢气通过传输管路实时传输至氢发电设备;所述传输管路设有气压调节子系统,用于调整传输管路中的气压;所述氢发电设备利用甲醇制氢设备制得的氢气发电;
[0046]所述气压调节子系统包括微处理器、气体压力传感器、阀门控制器、出气阀、出气管路;所述气体压力传感器设置于传输管路中,用以感应传输管路中的气压数据,并将感应的气压数据发送至微处理器;所述微处理器将从气体压力传感器接收的该气压数据与设定阈值区间进行比对;当接收到的压力数据高于设定阈值区间的最大值,微处理器控制阀门控制器打开出气阀设定时间,使得传输管路中气压处于设定范围,同时出气管路的一端连接出气阀,另一端连接所述甲醇制氢设备,通过燃烧为甲醇制氢设备的需加热设备进行加热;当接收到的压力数据低于设定阈值区间的最小值,微处理器控制所述甲醇制氢设备加快原料的输送速度。
[0047]作为本发明的一种优选方案,所述收集利用子系统连接氢发电设备的排气通道出口,从排出的气体中分别收集氢气、氧气、水,利用收集到的氢气、氧气供甲醇制氢设备或/和氢发电设备使用,收集到的水作为甲醇制氢设备的原料,从而循环使用;
[0048]所述收集利用子系统包括氢氧分离器、氢水分离器、氢气止回阀、氧水分离器、氧气止回阀,将氣气与氧气分离,而后分别将氣气与水分离、氧气与水分离。
[0049]作为本发明的一种优选方案,所述氢气烧烤炉还包括制冷空调设备,制冷空调设备包括冷凝器、蒸发器、若干节流阀、第一吸附发生器、第二吸附发生器;所述第一吸附发生器、第二吸附发生器内设有含氨混合液,含氨混合液为氨-氨络合剂-水混合液或为氨-磷酸氢氨-水混合液;
[0050]所述氢发电设备的散热机构分别连接第一吸附发生器、第二吸附发生器;所述第一吸附发生器与第二吸附发生器分别通过第一节流阀、第二节流阀连接冷凝器;所述第一吸附发生器与第二吸附发生器分别通过第三节流阀、第四节流阀连接蒸发器;冷凝器通过第五节流阀与蒸发器连接;所述第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀、第五节流阀通过节流阀控制器控制其通断;
[0051]第一工作周期中,第一吸附发生器受到来自氢发电设备的散热机构的热能,脱附为气态氨,经过冷凝器冷凝为液态氨,释放热,热由冷却介质带出;液态氨通过第五节流阀进入蒸发器蒸发为气态氨,同时吸收热量制冷;气态氨进入第二吸附发生器,在冷却条件下与其中的含氨混合液发生络合反应,生成氨络合物;
[0052]第二工作周期中,第二吸附发生器受到来自氢发电设备的散热机构的热能,脱附为气态氨,经过冷凝器冷凝为液态氨,释放热,热由冷却介质带出;液态氨通过第五节流阀进入蒸发器蒸发为气态氨,同时吸收热量制冷;气态氨进入第一吸附发生器,在冷却条件下与其中的含氨混合液发生络合反应,生成氨络合物;如此循环。
[0053]在众多的新能源中,氢能将会成为21世纪最理想的能源。这是因为,在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下,氢气产生的能量最多,而且它燃烧的产物是水,没有灰渣和废气,不会污染环境;而煤和石油燃烧生成的是二氧化碳和二氧化硫,可分别产生温室效应和酸雨。煤和石油的储量是有限的,而氢主要存于水中,燃烧后唯一的产物也是水,可源源不断地产生氢气,永远不会用完。
[0054]氢是一种无色的气体。燃烧一克氢能释放出142千焦尔的热量,是汽油发热量的3倍。氢的重量特别轻,它比汽油、天然气、煤油都轻多了,因而携带、运送方便,是航天、航空等高速飞行交通工具最合适的燃料。氢在氧气里能够燃烧,氢气火焰的温度可高达2500°C,因而人们常用氢气切割或者焊接钢铁材料。
[0055]在大自然中,氢的分布很广泛。水就是氢的大“仓库”,其中含有11%的氢。泥土里约有1.5%的氢;石油、煤炭、天然气、动植物体内等都含有氢。氢的主体是以化合物水的形式存在的,而地球表面约70%为水所覆盖,储水量很大,因此可以说,氢是“取之不尽、用之不竭”的能源。如果能用合适的方法从水中制取氢,那么氢也将是一种价格相当便宜的能源。
[0056]氢的用途很广,适用性强。它不仅能用作燃料,而且金属氢化物具有化学能、热能和机械能相互转换的功能。例如,储氢金属具有吸氢放热和吸热放氢的本领,可将热量储存起来,作为房间内取暖和空调使用。
[0057]氢作为气体燃料,首先被应用在汽车上。1976年5月,美国研制出一种以氢作燃料的汽车;后来,日本也研制成功一种以液态氢为燃料的汽车;70年代末期,前联邦德国的奔驰汽车公司已对氢气进行了试验,他们仅用了五千克氢,就使汽车行驶了 110公里。
[0058]用氢作为汽车燃料,不仅干净,在低温下容易发动,而且对发动机的腐蚀作用小,可延长发动机的使用寿命。由于氢气与空气能够均匀混合,完全可省去一般汽车上所用的汽化器,从而可简化现有汽车的构造。更令人感兴趣的是,只要在汽油中加入4%的氢气。用它作为汽车发动机燃料,就可节油40%,而且无需对汽油发动机作多大的改进。
[0059]氢气在一定压力和温度下很容易变成液体,因而将它用铁罐车、公路拖车或者轮船运输都很方便。液态的氢既可用作汽车、飞机的燃料,也可用作火箭、导弹的燃料。美国飞往月球的“阿波罗”号宇宙飞船和我国发射人造卫星的长征运载火箭,都是用液态氢作燃料的。
[0060]另外,使用氢一氢燃料电池还可以把氢能直接转化成电能,使氢能的利用更为方便。目前,这种燃料电池已在宇宙飞船和潜水艇上得到使用,效果不错。当然,由于成本较高,一时还难以普遍使用。
[0061]现在世界上氢的年产量约为3600万吨,其中绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取的,这就得消耗本来就很紧缺的矿物燃料;另有4%的氢是用电解水的方法制取的,但消耗的电能太多,很不划算,因此,人们正在积极探索研究制氣新方法。而用甲醇、水重整制氢可减少化工生产中的能耗和降低成本,有望替代被称为“电老虎”的“电解水制氢”的工艺,利用先进的甲醇蒸气重整——变压吸附技术制取纯氢和富含C02的混合气体,经过进一步的后处理,可同时得到氢气和二氧化碳气。
[0062]甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂,在催化剂的作用下,发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应,生成氢和二氧化碳,这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。反应方程如下:
[0063]CH30H — C0+2H2 (1)
[0064]H20+C0 — C02+H2 (2)
[0065]CH30H+H20 — C02+3H2 (3)
[0066]重整反应生成的H2和C02,再经过钯膜分离将H2和C02分离,得到高纯氢气。变压吸附法的耗能高、设备大,且不适合小规模的氢气制备。
[0067]本发明的有益效果在于:本发明提出的氢气烧烤炉,可减少因烧烤产生的污染,又便于在户外进行烧烤。本发明制氢烧烤炉的制氢设备体积小,便于携带,氢气转化率高,安全环保。
【附图说明】
[0068]图1为本发明氢气烧烤炉的组成示意图。
[0069]图2为本发明氢气烧烤炉的另一组成示意图。
[0070]图3为本发明烧烤炉本体的组成示意图。
[0071]图4为本发明中制冷空调设备的组成示意图。
[0072]图5为系统中甲醇制氢设备的组成示意图。
[0073]图6为实施例三中甲醇制氢设备的组成示意图。
[0074]图7为实施例三中第一启动装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0075]下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
[0076]实施例一
[0077]请参阅图1、图2,本发明揭示了一种氢气烧烤炉,所述烧烤炉包括:甲醇制氢设备100、氢发电设备300、制冷空调设备500、气压调节子系统200、收集利用子系统400、烧烤炉本体600。
[0078]所述甲醇制氢<设备100制备氢<气,将制得的氢<气输送至氢<发电设备300 ;氣发电设备300连接甲醇制氢设备100,利用氢气发出电能;烧烤炉本体600连接氢发电设备300,利用氢发电设备发出的电能工作;制冷空调设备500则利用氢发电设备300释放的热能制冷。
[0079]【烧烤炉本体】
[0080]请参阅图3,所述烧烤炉本体600包括炉体501、炉盖505、电加热机构503、烤网504、抽油烟装置506 ;炉盖505与炉体501的一侧连接,能盖住炉体501的上方;电加热机构503设置于炉体501内,烤网504与电加热机构503之间形成烧烤腔室;电加热机构503包括若干波纹状金属条,遍布于炉体501烧烤腔室的底部。
[0081]优选地,电加热机构503可设置调节机构,通过设置于炉体501外部的调节杆调节电加热机构503的位置高低。
[0082]【甲醇制氢设备】
[0083]请结合图5,本实施例中,所述甲醇制氢设备利用甲醇水制备氢气,所述甲醇制氢设备包括固态氢气储存容器80、液体储存容器10、原料输送装置50、制氢装置20、膜分离装置30。
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