1.本實用新型涉及氫氣的儲運技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備。
背景技術(shù):
2.氫氣的儲運技術(shù)是解決氫氣生產(chǎn)與使用在時空上不匹配的必然手段,在氫能經(jīng)濟中占有重要的地位。目前,商業(yè)上主要采取高壓氣態(tài)方式進(jìn)行氫氣的儲運,常見的有20mpa集裝管束運輸和15mpa氫氣集裝格。高壓氣態(tài)儲運氫的主要缺點是危險性大和重量儲氫密度低,集裝管束運輸車的綜合重量儲氫密度小于1.3%,而氫氣集裝格的儲氫密度不到集裝管束的一半。
3.固態(tài)金屬氫化物用于氫氣的儲運有綜合儲氫密度大和壓力低的優(yōu)點,鎂基金屬氫化物材料的重量儲氫密度一般大于5%,儲氫工作壓力在1mpa左右?,F(xiàn)有關(guān)于固態(tài)金屬氫化物用于氫氣儲運的研究大多集中在儲氫罐和儲氫反應(yīng)器的設(shè)計,以及材料成分與制備上。而沒有針對鎂基金屬氫化物特有的工作條件的氫氣存儲和運輸設(shè)備。為此本實用新型提供了一種基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
4.為實現(xiàn)本實用新型之目的,采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
5.一種基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,包括儲氫反應(yīng)器和加熱裝置,其中:儲氫反應(yīng)器包括固定框架、多個鋼瓶和可移動支撐架,固定框架為矩形框架,框架本體上開有多行多列安裝孔,每個圓形安裝孔安裝一個鋼瓶,鋼瓶頭部嵌入在安裝孔中,且鋼瓶頭部與固定框架固定連接;可移動支撐架本體上開有多行多列安裝孔,每個安裝孔安裝一個鋼瓶,多個可移動支撐架間隔預(yù)定距離可滑動的套裝在多個鋼瓶上;加熱裝置包括外殼和多行多列加熱井,加熱井呈豎直狀安裝在外殼中,加熱井用于裝入儲氫反應(yīng)器的鋼瓶,并對鋼瓶進(jìn)行加熱。
6.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其中:儲氫反應(yīng)器還包括柔性繩索,相鄰的兩個可移動支撐架通過柔性繩索互相連接,距離固定框架最近的可移動支撐架通過柔性繩索連接在固定框架上。
7.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其中:鋼瓶頭部與固定框架焊接連接或螺紋連接。
8.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其中:所述鋼瓶為圓柱狀無縫鋼瓶,所述安裝孔為圓形安裝孔。
9.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其中:所述的固定框架上設(shè)置有氣管,氣管與鋼瓶的氣口連接,氣管上安裝有測壓和測溫儀表、控制閥門;鋼瓶上設(shè)有爆破片。
10.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其中:加熱裝置還包括保溫材料和加熱元件,保溫材料填充在外殼中,保溫材料包裹加熱井,加熱井管壁上或者加熱井管壁內(nèi)
設(shè)有加熱元件。
11.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其中:外殼由金屬材料制成,外形為中空筒形。
12.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其中:所述加熱元件是電阻絲或者高溫流體管道。
13.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其中:鋼瓶內(nèi)預(yù)先封裝有鎂基儲氫合金。
14.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其中:固定框架和移動支撐架都是矩形鋼制框架。
附圖說明
15.圖1為儲氫反應(yīng)器側(cè)視圖;
16.圖2為加熱裝置俯視圖。
具體實施方式
17.下面結(jié)合附圖1-2對本實用新型的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
18.如圖1、2所示,基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備包括儲氫反應(yīng)器和加熱裝置。
19.如圖1所示,儲氫反應(yīng)器包括固定框架6、多個鋼瓶8、可移動支撐架9,柔性繩索10。其中固定框架6為矩形鋼制框架,框架本體上開有多行多列(例如3行3列)圓形安裝孔,每個圓形安裝孔安裝一個鋼瓶;鋼瓶8為圓柱狀無縫鋼瓶,鋼瓶8頭部嵌入在安裝孔中,且鋼瓶8頭部與固定框架6固定連接,例如焊接連接或螺紋連接??梢苿又渭?也為矩形鋼制框架,框架本體上開有多行多列(例如3行3列)圓形安裝孔,每個圓形安裝孔安裝一個鋼瓶,多個可移動支撐架9間隔預(yù)定距離可滑動的套裝在多個鋼瓶8上;相鄰的兩個可移動支撐架9通過柔性繩索10互相連接,距離固定框架6最近的可移動支撐架9通過柔性繩索10連接在固定框架6上。所述的固定框架上設(shè)置有氣管(圖中未示出),氣管與鋼瓶8的氣口連接,氣管上安裝有測壓和測溫儀表、控制閥門等配套器件,鋼瓶8兩端都設(shè)有爆破片7,能夠在瓶內(nèi)壓力過高時破碎放氣,確保作業(yè)安全。
20.如圖1所示,9支鋼瓶8用固定框架6和3個可移動支撐架9裝配后形成集裝管束,在鋼瓶8內(nèi)預(yù)先封裝有鎂基儲氫合金。
21.如圖2所示加熱裝置包括外殼1,保溫材料2、加熱元件3和加熱井5。其中外殼1由金屬材料如鋼等制成,外形為中空方筒形,保溫材料2、加熱元件3、加熱井管壁4、加熱井5安裝在外殼1中。加熱井5整體為圓柱筒形,多行多列加熱井5呈豎直狀排列,設(shè)置在外殼1中,保溫材料2如巖棉、硅酸鈣填充在外殼1中,保溫材料2包裹加熱井5,加熱井管壁4上或者加熱井管壁4內(nèi)設(shè)有加熱元件3,所述加熱元件3是電阻絲或者是蒸汽管道或熱水管道。
22.在
光伏電站為儲氫反應(yīng)器加氫時,將儲氫反應(yīng)器吊裝并將鋼瓶緩慢裝入加熱裝置,此時可移動支撐架被加熱裝置的外殼上端推起并與所述的固定框架端疊在一起,裝入后加熱裝置加熱,連通加氫管路加氫,加氫后,將儲氫反應(yīng)器從加熱裝置中吊出,冷卻后安裝在運輸車上;儲氫反應(yīng)器運輸?shù)綗捰蛷S后,將其吊裝到位于煉油廠的加熱裝置中并連接放氫閥門,加熱裝置加熱后打開放氫閥門,即可放出氫氣。
23.本實用新型,儲氫反應(yīng)器與加熱裝置分離,不會出現(xiàn)傳統(tǒng)的加熱裝置在運輸中被損壞的情況,儲運設(shè)備結(jié)構(gòu)合理,生產(chǎn)制造成本低,同時降低了運輸成本,提高了運輸安全性。
24.對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié),在不背離本實用新型的權(quán)利要求的基本特征下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。實施例應(yīng)看作是示范性的,而且是非限制性的。
技術(shù)特征:
1.一種基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,包括儲氫反應(yīng)器和加熱裝置,其特征在于:儲氫反應(yīng)器包括固定框架、多個鋼瓶和可移動支撐架,固定框架為矩形框架,框架本體上開有多行多列安裝孔,每個圓形安裝孔安裝一個鋼瓶,鋼瓶頭部嵌入在安裝孔中,且鋼瓶頭部與固定框架固定連接;可移動支撐架本體上開有多行多列安裝孔,每個安裝孔安裝一個鋼瓶,多個可移動支撐架間隔預(yù)定距離可滑動的套裝在多個鋼瓶上;加熱裝置包括外殼和多行多列加熱井,加熱井呈豎直狀安裝在外殼中,加熱井用于裝入儲氫反應(yīng)器的鋼瓶,并對鋼瓶進(jìn)行加熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其特征在于:儲氫反應(yīng)器還包括柔性繩索,相鄰的兩個可移動支撐架通過柔性繩索互相連接,距離固定框架最近的可移動支撐架通過柔性繩索連接在固定框架上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其特征在于:鋼瓶頭部與固定框架焊接連接或螺紋連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其特征在于:所述鋼瓶為圓柱狀無縫鋼瓶,所述安裝孔為圓形安裝孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其特征在于:所述的固定框架上設(shè)置有氣管,氣管與鋼瓶的氣口連接,氣管上安裝有測壓和測溫儀表、控制閥門;鋼瓶上設(shè)有爆破片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其特征在于:加熱裝置還包括保溫材料和加熱元件,保溫材料填充在外殼中,保溫材料包裹加熱井,加熱井管壁上或者加熱井管壁內(nèi)設(shè)有加熱元件。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其特征在于:外殼由金屬材料制成,外形為中空筒形。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其特征在于:所述加熱元件是電阻絲或者高溫流體管道。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其特征在于:鋼瓶內(nèi)預(yù)先封裝有鎂基儲氫合金。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,其特征在于:固定框架和移動支撐架都是矩形鋼制框架。
技術(shù)總結(jié)
本實用新型公開了一種基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備,包括儲氫反應(yīng)器和加熱裝置,其中:儲氫反應(yīng)器包括固定框架、多個鋼瓶和可移動支撐架,固定框架為矩形框架,框架本體上開有多行多列安裝孔,每個圓形安裝孔安裝一個鋼瓶,鋼瓶頭部嵌入在安裝孔中,且鋼瓶頭部與固定框架固定連接;可移動支撐架本體上開有多行多列安裝孔,每個安裝孔安裝一個鋼瓶,多個可移動支撐架間隔預(yù)定距離可滑動的套裝在多個鋼瓶上;加熱裝置包括外殼和多行多列加熱井,加熱井呈豎直狀安裝在外殼中,加熱井用于裝入儲氫反應(yīng)器的鋼瓶,并對鋼瓶進(jìn)行加熱。并對鋼瓶進(jìn)行加熱。并對鋼瓶進(jìn)行加熱。
技術(shù)研發(fā)人員:李永治 田紅曉 趙增武
受保護(hù)的技術(shù)使用者:內(nèi)蒙古科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:2021.08.24
技術(shù)公布日:2022/1/18
聲明:
“基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲運設(shè)備” 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,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)