[实用新型]氢能源热电气三联产一体化发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电装置，尤其是一种利用氢气发电，且实现热电气三联产的一种氢能源热电气三联产一体化发电装置。 

背景技术

氢能源一直是全世界看好的没有任何污染的自然资源。它在自然界含藏在很多物质中。它以其最高的热值具有强大的能量著称。氢氧反应生成了水，没有二氧化碳排放，被认为是21世纪以后，替代煤和油的能源。氢可以从自然界循环获取，不会枯竭，如甲醇和水提炼氢气，煤炭和水蒸气提炼氢气、工业尾气含氢，甲烷提炼氢气、电解水制氢等等。

但是用氢气发电需要解决氢气的制造、存储、运输等一系列问题，由于氢的比重较小，为0.089KG/M3,空气中爆炸含量在5%，压力罐泄露容易发生爆炸，威力惊人，影响面比较大。现有的氢气发电系统，通常是利用已经制备好的氢气发电，即制备氢气与氢气发电是分离的。首先要制备氢气存储，然后用来发电，因此，存储和运输制约了氢气发电的应用。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种氢气不用存储，随制随用的一体化发电装置，该装置同时能够产生热能、电能和氮气，实现热电气三联产。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种氢能源热电气三联产一体化发电装置，包括用于制造氢气的液氨储罐和氢气发生器以及用氢气发电的氢气发电机，所述的液氨储罐、氢气发生器、氢气发电机均安装在由铝合金保护外壳形成的同一密闭空间内，该密闭空间充入保护气体氮气，使氢气随时制造随时使用，省却存储和运输过程。其中液氨储罐与氢气发生器之间以及氢气发生器与氢气发电机之间通过管道连接，液氨储罐上设置液氨进口，通过管道连接到保护外壳外部；氢气发电机上设置空气进气管和氮气水蒸气混合气出气管，空气进气管和氮气水蒸气混合气出气管的另一端均通到保护外壳外部。

根据生产需要，液氨储罐配置为两个，采用一用一备配置，液氨通过管道输送进来，当然，也可以采用更换液氨储罐的方式，但是该方式需要将液氨储罐和氢气发生器、氢气发电机分开密闭，方便更换，而不影响生产。

本实用新型进一步还包括余热发电机组、供暖装置、氮气回收装置，其中余热发电机组的能源来自氢气发电机氮气水蒸气混合气出气管的高温氮气水蒸气混合气，高温氮气水蒸气混合气经余热发电机组后出来的氮气水蒸气混合气可以为供暖装置供热，同时还可以将其中的氮气回收装瓶出售。实现热电气三联产，达到效益最大化。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型采用液氨来制造氢气，大大降低了氢气的制造成本，将氢气发生器和氢气发电机直接连接，并一起密封在充满氮气的空气内，即保证了安全，又方便搬运移动，可用于应急发电场合，采用液氨制造氢气，氢气发电余热再发电后用于取暖，制造氢气时的产物氮气回收装瓶出售，实现热电气三联产，使效益最大化。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型工艺流程图

其中：1、液氨储罐，2、氢气发生器，3、氢气发电机，4、保护外壳，5、氢氮混合气输送管道，6、氨气输送管道，7、空气进气管，8、液氨进口，9、氮气水蒸气混合气出气管。

具体实施方式

下面对本实用新型做进一步详细描述： 

如图1所示，本实用新型包括液氨储罐1、氢气发生器2以及氢气发电机3，为了保证安全，减少存储运输环节，将所述的液氨储罐1、氢气发生器2以及氢气发电机3采用一体化方式布置安装，将其置于由铝合金保护外壳4形成的同一密闭空间内，使氢气随时制造随时使用，省却存储和运输过程，同时在该密闭空间内充入保护气体氮气，防止氢气泄露发生爆炸，当然，还要设置氢气泄露检测装置，及早发现及早处理。

其中液氨储罐1与氢气发生器2之间以及氢气发生器2与氢气发电机3之间通过管道连接，液氨储罐1与氢气发生器2之间为氨气输送管道6，氢气发生器2与氢气发电机3之间为氢氮混合气输送管道5，液氨储罐上设置液氨进口8，通过管道连接到保护外壳外部；氢气发电机上设置空气进气管7和氮气水蒸气混合气出气管9，空气进气管7和氮气水蒸气混合气出气管9的另一端均通到保护外壳4外部。

根据生产需要，液氨储罐一般配置为两个，一用一备，液氨通过管道输送进来，当然，在一些场合，也可以采用更换液氨储罐的方式，该种方式对于小规模生产，节省投资，方便使用，但是该方式需要将液氨储罐和氢气发生器、氢气发电机分开密闭，方便更换，而不影响生产。

工作原理：