[实用新型]一种可循环利用水铝产氢供电的循环冷却发生装置

说明书

本实用新型公开了一种可循环利用水铝产氢供电的循环冷却发生装置，包括供电系统和水循环系统，其中的供电系统由燃料电池电堆组成，所述的水循环包括反应罐、水气分离装置、过滤装置、循环水泵以及冷却装置，所述的燃料电池电堆设于水循环系统的一侧，同时燃料电池电堆一端的供电口分别与循环水泵、冷却装置的电源端口之间通过导线连接，所述的反应罐为水循环系统中循环冷却发生装置的主体，且反应罐与过滤装置、循环水泵以及冷却装置之间通过管道连接。本实用新型的循环冷却发生装置简洁、且实用性高，易于操作，实现了现场制氢，而且反应后废物收集方便，省去了渣液分离装置，不用多次换水而造成水资源浪费以及人工操作费时费力。

技术领域

本实用新型涉及水铝产氢供电技术，具体是指一种可循环利用水铝产氢供电的循环冷却发生装置。

背景技术

铝具有资源丰富、价格低廉、易保存、水解产氢量大(1245mL/g)等特点，是硼氢化钠水解产氢的理想替代品。然而，铝水反应的副产物氢氧化铝会随着反应后废液的排出而大大降低了废物回收利用率，致使铝制氢成本大大提高。

目前，氢气的制备方法主要有电解水制氢、天然气制氢、生物制氢、太阳能制氢以及核能制氢等，但是这些制氢方法都存在生产成本高、工艺设备复杂等缺点，因此，开发可持续发展的、大规模的廉价制氢技术是氢能利用的关键所在。

2012年7月4日公告的中国专利CN101962171B。名称为一种铝水连续制氢系统，该装置包括碱液储罐，碱液储罐的出液口通过三通管道连接反应釜的入液口和过滤装置出液口，反应釜的出口通过管道连接到气液分离器的入口，气液分离器的出气口又通过管道连接到洗气装置的进气口。气液分离器的出液口通过三通管道连接洗气装置的出液口和过滤装置的入液口，洗气装置的出气口通过管道连接干燥装置的进气口，干燥装置的出气口通过管道连接气体缓冲罐，每一根连接管道上都设置有控制阀门,所述洗气装置上设置加水桶，所述反应釜上设置加料斗。上述装置铝水制氢装置,使用碱液和铝的反应制氢,但铝水制氢是一个放热反应，反应过程中会产生热量,使水温上升，而温度是制氢效率的一个重要参数,当温度过高时,制氢反应可控性会变差，影响安全。另外，该装置是利用反应釜产生的氢气将碱液带出，然后将带出的碱液过滤去除氢氧化铝沉淀，而事实上，能够通过氢气带出的碱液量非常少。

2013年公布的专利铝水制氢反应器(201320886188.5)，其特征在于:所述反应釜设有温度感应器，所述反应釜还设有渣液出口，反应釜渣液出口通过管道依次通过过滤器、冷却装置连接至碱液罐，所述各连接管道上均设有阀门，所述反应釜渣液出口、过滤器、冷却装置、碱液罐之间的阀门与温度感应器信号相连。通过温度控制反应釜进行换液，保证铝水制氢在可控的温度范围内运行；换液通道可以定时将反应产生的氢氧化铝排出。

实用新型内容

为此，本实用新型要解决的技术问题是服现有技术中存在铝水反应发生器设备装置冗长复杂，空间占用率高，实施起来工序繁复，消耗时间。而且，铝水反应后得到的产物是氢氧化铝，在工业上有多种用途，比如用作阻燃剂、催化剂，甚至是医疗方面，效果显著。而且铝水反应发生器虽然有过滤器，但是，过滤后的氢氧化铝收集更是费时费力，且效果不佳，从而提供一种反应后废物收集方便，省去了渣液分离的可循环利用水铝产氢供电的循环冷却发生更好装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种可循环利用水铝产氢供电的循环冷却发生装置，包括供电系统和水循环系统，其中的供电系统由燃料电池电堆组成，所述的水循环包括反应罐、水气分离装置、过滤装置、循环水泵以及冷却装置，所述的燃料电池电堆设于水循环系统的一侧，同时燃料电池电堆一端的供电口分别与循环水泵、冷却装置的电源端口之间通过导线连接，同时燃料电池电堆的另一端与水气分离装置之间通过管道连接，组成供电来源端的回路，所述的反应罐为水循环系统中循环冷却发生装置的主体，且反应罐与过滤装置、循环水泵以及冷却装置之间通过管道连接，形成了一个顺序闭环的回路。

在本实用新型的一个实施例中，所述的反应罐中安装设有温度传感器，且在反应罐顶端加装设有压力表以及安全阀，以及设有便于更换装料包的过滤网。