權(quán)利要求書(shū): 1.一種脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器,其特征在于,包括:
反應(yīng)器外殼(100),頂部開(kāi)設(shè)有廢氣出口(110);
廢氣處理部件(200),連接于反應(yīng)器外殼(100)上,包括安裝于反應(yīng)器外殼(100)外側(cè)的廢氣處理箱(210),廢氣處理箱(210)外側(cè)通過(guò)進(jìn)氣管(211)與廢氣出口(110)連通設(shè)置;
廢氣處理箱(210)內(nèi)側(cè)底部開(kāi)設(shè)有水域槽(212),進(jìn)氣管(211)與水域槽(212)連通設(shè)置,廢氣處理箱(210)內(nèi)側(cè)中央位置嵌裝有過(guò)濾網(wǎng)板(220)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器,其特征在于,所述反應(yīng)器外殼(100)外側(cè)設(shè)有助燃部件(300),助燃部件(300)包括安裝于反應(yīng)器外殼(100)頂部的
鼓風(fēng)機(jī)(310),鼓風(fēng)機(jī)(310)輸出端口通過(guò)連管(311)與供風(fēng)管(320)連接,供風(fēng)管(320)連接于反應(yīng)器外殼(100)外側(cè),且供風(fēng)管(320)內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)有多個(gè)與反應(yīng)器外殼(100)內(nèi)置催化燃燒反應(yīng)腔連通的出風(fēng)口(321)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器,其特征在于,多個(gè)所述出風(fēng)口(321)沿供風(fēng)管(320)內(nèi)側(cè)呈環(huán)形等距排列設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器,其特征在于,所述反應(yīng)器外殼(100)內(nèi)側(cè)各燃燒區(qū)相鄰界面分別以耐熱金屬網(wǎng)材料相隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器,其特征在于,所述反應(yīng)器外殼(100)底部開(kāi)設(shè)有儲(chǔ)氫液體入口,儲(chǔ)氫液體入口內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)有過(guò)濾板。
說(shuō)明書(shū): 一種脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及脫氫催化燃燒技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器。背景技術(shù)[0002] 氫在利用過(guò)程中不產(chǎn)生溫室氣體和氮氧化物,是一種清潔的二次能源,因此被認(rèn)為是解決資源枯竭和環(huán)境壓力等問(wèn)題的理想能源。然而
氫能技術(shù)在規(guī)模制備、存儲(chǔ)、運(yùn)輸和高效使用等環(huán)節(jié)仍存在一些問(wèn)題,其中在常溫常壓下安全有效存儲(chǔ)和運(yùn)輸是亟待攻克的關(guān)鍵技術(shù)之一,目前包括環(huán)己烷、十氫化萘和甲苯等液態(tài)儲(chǔ)氫材料以儲(chǔ)氫量高和安全性能好等儲(chǔ)運(yùn)優(yōu)勢(shì)得到廣泛的研究,但是由于釋放氫氣的過(guò)程中均存在脫氫溫度高的問(wèn)題,嚴(yán)重制約其規(guī)?;瘧?yīng)用。[0003] 目前常使用電加熱或?qū)嵊图訜岬确绞綄?duì)液態(tài)儲(chǔ)氫材料脫氫反應(yīng)進(jìn)行供熱,需額外提供電加熱裝置或?qū)嵊蜖t,然而電加熱存在著能耗大,導(dǎo)熱油爐也存在著系統(tǒng)體積大、能量轉(zhuǎn)化與熱利用效率低的問(wèn)題,不符合供氫裝置小型化和高效化的要求。因此,解決問(wèn)題的關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)預(yù)熱、供熱與脫氫反應(yīng)的集成設(shè)計(jì),減少中間環(huán)節(jié)的熱量傳遞和散失、提高系統(tǒng)熱效率,實(shí)現(xiàn)裝置小型化和高效化。[0004] 在鉑、鈀和釕等貴金屬催化劑作用下,氫氣可以在較低溫度下實(shí)現(xiàn)完全燃燒,產(chǎn)生的熱量可以為脫氫反應(yīng)供熱。因此,基于氫的催化燃燒技術(shù),設(shè)計(jì)一個(gè)一體化脫氫反應(yīng)器,可將集預(yù)熱、供熱與脫氫反應(yīng)于一體。由于預(yù)熱、供熱和脫氫反應(yīng)集成設(shè)計(jì),提高了系統(tǒng)熱量利用效率和減小了系統(tǒng)體積,可實(shí)現(xiàn)催化燃燒供熱反應(yīng)器小型化。由于氫的低溫催化燃燒,無(wú)需外部供熱,可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器的冷啟動(dòng);氫氣催化燃燒產(chǎn)生的熱量傳遞給儲(chǔ)氫液體發(fā)生脫氫反應(yīng),可實(shí)現(xiàn)在線制氫。反應(yīng)器產(chǎn)生的氫氣一部分供外界用氫設(shè)備使用,一部分返回一體化反應(yīng)器的催化燃燒腔,實(shí)現(xiàn)燃料的自供給。[0005] 專利申請(qǐng)?zhí)朇N201910059985.8公開(kāi)的一種氫氣催化燃燒供熱脫氫一體化反應(yīng)器,包括儲(chǔ)氫液體預(yù)反應(yīng)腔、催化燃燒第一反應(yīng)腔、儲(chǔ)氫液體主反應(yīng)腔和催化燃燒第二反應(yīng)腔共四個(gè)腔室,四個(gè)腔室上部為混合氣體分布腔,催化燃燒第一反應(yīng)腔、儲(chǔ)氫液體主反應(yīng)腔及催化燃燒第二反應(yīng)腔下部為脫氫液體匯流腔,儲(chǔ)氫液體預(yù)反應(yīng)腔和儲(chǔ)氫液體主反應(yīng)腔彼此相連構(gòu)成脫氫反應(yīng)腔,腔內(nèi)裝有催化劑分布基體材料和脫氫催化劑,催化燃燒第一反應(yīng)腔和催化燃燒第二反應(yīng)腔彼此相連構(gòu)成氫氣催化燃燒腔,腔內(nèi)裝有催化劑分布基體材料和氫氣催化燃燒催化劑。[0006] 上述一體化反應(yīng)器在催化燃燒后廢氣未經(jīng)過(guò)任何處理直接經(jīng)催化燃燒尾氣出口排出至大氣內(nèi),由于催化燃燒反應(yīng)需要使用到鉑、鈀和釕等金屬催化劑,因此尾氣中會(huì)夾雜一部分的有害廢氣,若直接排出大氣中,則會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成影響。實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本部分的目的在于概述本實(shí)用新型的實(shí)施方式的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施方式。在本部分以及本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)摘要和實(shí)用新型名稱中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本部分、說(shuō)明書(shū)摘要和實(shí)用新型名稱的目的模糊,而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本實(shí)用新型的范圍。[0008] 因此,本實(shí)用新型的目的是提供一種脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器,反應(yīng)器進(jìn)行催化燃燒反應(yīng)后,廢氣經(jīng)廢氣出口與連管進(jìn)入廢氣處理箱內(nèi),通過(guò)水域槽內(nèi)置的凈化水域?qū)U氣進(jìn)行初步凈化過(guò)濾后排出至水域上方,上升后的廢氣再通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)板進(jìn)行二次過(guò)濾,進(jìn)一步將廢氣進(jìn)行凈化處理后排放,防止廢氣未凈化直接排入空氣中,對(duì)大氣環(huán)境造成影響。[0009] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:[0010] 一種脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器,其包括:[0011] 反應(yīng)器外殼,頂部開(kāi)設(shè)有廢氣出口;[0012] 廢氣處理部件,連接于反應(yīng)器外殼上,包括安裝于反應(yīng)器外殼外側(cè)的廢氣處理箱,廢氣處理箱外側(cè)通過(guò)進(jìn)氣管與廢氣出口連通設(shè)置;[0013] 廢氣處理箱內(nèi)側(cè)底部開(kāi)設(shè)有水域槽,進(jìn)氣管與水域槽連通設(shè)置,廢氣處理箱內(nèi)側(cè)中央位置嵌裝有過(guò)濾網(wǎng)板。[0014] 作為本實(shí)用新型所述的一種脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器的一種優(yōu)選方案,其中:所述反應(yīng)器外殼外側(cè)設(shè)有助燃部件,助燃部件包括安裝于反應(yīng)器外殼頂部的鼓風(fēng)機(jī),鼓風(fēng)機(jī)輸出端口通過(guò)連管與供風(fēng)管連接,供風(fēng)管連接于反應(yīng)器外殼外側(cè),且供風(fēng)管內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)有多個(gè)與反應(yīng)器外殼內(nèi)置催化燃燒反應(yīng)腔連通的出風(fēng)口。[0015] 作為本實(shí)用新型所述的一種脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器的一種優(yōu)選方案,其中:多個(gè)所述出風(fēng)口沿供風(fēng)管內(nèi)側(cè)呈環(huán)形等距排列設(shè)置。[0016] 作為本實(shí)用新型所述的一種脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器的一種優(yōu)選方案,其中:所述反應(yīng)器外殼內(nèi)側(cè)各燃燒區(qū)相鄰界面分別以耐熱金屬網(wǎng)材料相隔。[0017] 作為本實(shí)用新型所述的一種脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器的一種優(yōu)選方案,其中:所述反應(yīng)器外殼底部開(kāi)設(shè)有儲(chǔ)氫液體入口,儲(chǔ)氫液體入口內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)有過(guò)濾板。[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比:反應(yīng)器進(jìn)行催化燃燒反應(yīng)后,廢氣經(jīng)廢氣出口與連管進(jìn)入廢氣處理箱內(nèi),通過(guò)水域槽內(nèi)置的凈化水域?qū)U氣進(jìn)行初步凈化過(guò)濾后排出至水域上方,上升后的廢氣再通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)板進(jìn)行二次過(guò)濾,進(jìn)一步將廢氣進(jìn)行凈化處理后排放,防止廢氣未凈化直接排入空氣中,對(duì)大氣環(huán)境造成影響。附圖說(shuō)明[0019] 為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施方式的技術(shù)方案,下面將結(jié)合附圖和詳細(xì)實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中:[0020] 圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖;[0021] 圖2為本實(shí)用新型正視結(jié)構(gòu)示意圖;[0022] 圖3為本實(shí)用新型俯視結(jié)構(gòu)示意圖;[0023] 圖4為本實(shí)用新型部分結(jié)構(gòu)示意圖。[0024] 圖中:100反應(yīng)器外殼、110廢氣出口、200廢氣處理部件、210廢氣處理箱、211進(jìn)氣管、212水域槽、220過(guò)濾網(wǎng)板、300助燃部件、310鼓風(fēng)機(jī)、311連管、320供風(fēng)管、321出風(fēng)口。具體實(shí)施方式[0025] 為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。[0026] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型,但是本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本實(shí)用新型不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施方式的限制。[0027] 其次,本實(shí)用新型結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述,在詳述本實(shí)用新型實(shí)施方式時(shí),為便于說(shuō)明,表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應(yīng)限制本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。此外,在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。[0028] 為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。[0029] 本實(shí)用新型提供一種脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器,請(qǐng)參閱圖1?4,包括,反應(yīng)器外殼100、廢氣處理部件200和助燃部件300;[0030] 請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1?3,反應(yīng)器外殼100頂部開(kāi)設(shè)有廢氣出口110;[0031] 請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1?3,廢氣處理部件200連接于反應(yīng)器外殼100上,包括螺紋連接于反應(yīng)器外殼100外側(cè)的廢氣處理箱210,廢氣處理箱210外側(cè)通過(guò)進(jìn)氣管211與廢氣出口110連通設(shè)置;[0032] 廢氣處理箱210內(nèi)側(cè)底部開(kāi)設(shè)有水域槽212,進(jìn)氣管211與水域槽212連通設(shè)置,廢氣處理箱210內(nèi)側(cè)中央位置嵌裝有過(guò)濾網(wǎng)板220,反應(yīng)器進(jìn)行催化燃燒反應(yīng)后,廢氣經(jīng)廢氣出口110進(jìn)入廢氣處理箱210內(nèi),通過(guò)水域槽212內(nèi)置的凈化水域?qū)U氣進(jìn)行初步凈化過(guò)濾后排出至水域上方,上升后的廢氣再通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)板220進(jìn)行二次過(guò)濾,進(jìn)一步將廢氣進(jìn)行凈化處理后排放,防止廢氣未凈化直接排入空氣中,對(duì)大氣環(huán)境造成影響;[0033] 請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1?4,反應(yīng)器外殼100外側(cè)設(shè)有助燃部件300,助燃部件300包括安裝于反應(yīng)器外殼100頂部的鼓風(fēng)機(jī)310,鼓風(fēng)機(jī)310輸出端口通過(guò)連管311與供風(fēng)管320連接,供風(fēng)管320連接于反應(yīng)器外殼100外側(cè),且供風(fēng)管320內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)有多個(gè)與反應(yīng)器外殼100內(nèi)置催化燃燒反應(yīng)腔連通的出風(fēng)口321,多個(gè)出風(fēng)口321沿供風(fēng)管320內(nèi)側(cè)呈環(huán)形等距排列設(shè)置,通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)310工作,將助燃風(fēng)力經(jīng)供風(fēng)管320與出風(fēng)口321均勻送入催化燃燒反應(yīng)腔內(nèi),對(duì)催化燃燒反應(yīng)腔內(nèi)的氣體進(jìn)行混流,保證混合氣體的催化燃燒反應(yīng)穩(wěn)定,提高催化燃燒效率。[0034] 工作原理:該實(shí)用新型在使用時(shí),反應(yīng)器進(jìn)行催化燃燒反應(yīng)后,廢氣經(jīng)廢氣出口110與連管211進(jìn)入廢氣處理箱210內(nèi),通過(guò)水域槽212內(nèi)置的凈化水域?qū)U氣進(jìn)行初步凈化過(guò)濾后排出至水域上方,上升后的廢氣再通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)板220進(jìn)行二次過(guò)濾,進(jìn)一步將廢氣進(jìn)行凈化處理后排放,防止廢氣未凈化直接排入空氣中,對(duì)大氣環(huán)境造成影響;
[0035] 同時(shí),鼓風(fēng)機(jī)310工作,將助燃風(fēng)力經(jīng)供風(fēng)管320與出風(fēng)口321均勻送入催化燃燒反應(yīng)腔內(nèi),對(duì)催化燃燒反應(yīng)腔內(nèi)的氣體進(jìn)行混流,保證混合氣體的催化燃燒反應(yīng)穩(wěn)定,提高催化燃燒效率。[0036] 雖然在上文中已經(jīng)參考實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述,然而在不脫離本實(shí)用新型的范圍的情況下,可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是,只要不存在結(jié)構(gòu)沖突,本實(shí)用新型所披露的實(shí)施方式中的各項(xiàng)特征均可通過(guò)任意方式相互結(jié)合起來(lái)使用,在本說(shuō)明書(shū)中未對(duì)這些組合的情況進(jìn)行窮舉性的描述僅僅是出于省略篇幅和節(jié)約資源的考慮。因此,本實(shí)用新型并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施方式,而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
聲明:
“脫氫及催化燃燒供熱一體化反應(yīng)器” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)