[实用新型]消氢装置及其高温固体氧化物电解制氢系统

说明书

本实用新型涉及消氢装置及其高温固体氧化物电解制氢系统，其中消氢装置包括混合腔、连接于混合腔上方的反应腔、吸气管道、第一含氧气体管道、催化管道及输送管道；吸气管道及第一含氧气体管道分别与混合腔连接，分别接入待消氢气体和含氧气体；催化管道设于反应腔内，其一端与混合腔连通，另一端穿出反应腔；催化管道内侧设有催化氧气和氢气反应消氢的催化剂；输送管道与反应腔连接，接入调温气体对催化管道进行温度调节；利用烟囱效应的原理可吸收泄漏的氢气，与含氧气体反应达到消氢的目的。本消氢装置结构紧凑、可靠性高、且消氢效率高，无需利用多余的设备即可完成整个消氢过程，以低成本的方法消除氢气。

技术领域

本实用新型涉及电解制氢和氢安全领域，尤其涉及一种消氢装置及其高温固体氧化物电解制氢系统。

背景技术

氢气具有很高的热值和能量密度，化学反应的产物只有水，是一种理想的储能物质。在现有电解制氢技术中，固体氧化物电解制氢技术是电解效率最高的；但是氢气分子量很小，相比其他气体更易泄漏和扩散，在制氢过程中存在泄漏高湿氢气的风险，然而制氢装置所处的空间经常存在封闭或通风不畅的问题，一旦发生氢气泄漏，很难被察觉；倘若在封闭或通风不畅的情况下积聚氢气，存在引发爆炸等破坏风险，后果不堪设想。

实用新型内容

针对现有技术中上述的缺陷，本实用新型要解决现有制氢系统中如何处理泄漏的氢气的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种消氢装置，包括混合腔、连接于所述混合腔上方的反应腔、接入组件、催化管道及输送管道；

所述接入组件与所述混合腔连接，接入待消氢气体和含氧气体；

所述催化管道设于所述反应腔内，其一端与所述混合腔连通，另一端穿出所述反应腔；所述催化管道内侧设有催化氧气和氢气反应消氢的催化剂；

所述输送管道与所述反应腔连接，接入调温气体对所述催化管道进行温度调节。

优选地，所述反应腔设有进气口和出气口；所述输送管道的第一端连接进气口；所述输送管道与所述进气口相对接；所述调温气体经所述进气口直接通入所述反应腔内，并从所述出气口排出；

或者，所述反应腔内设有换热管道，所述输送管道与所述换热管道一端连接，所述换热管道的另一端连接所述出气口；所述调温气体经所述输送管道通入所述换热管道，由所述换热管道对所述反应腔进行温度调节。

优选地，所述消氢装置还包括接入高温尾气的高温尾气管道和调温管道；

所述高温尾气管道和所述调温管道并接在所述输送管道的第二端；并且所述高温尾气管道和所述调温管道择一工作输入高温尾气或调温气体。

优选地，所述高温尾气管道上设置有第三阀门、所述调温管道上设有第四阀门；

所述催化管道内设有温度传感器，根据所述温度传感器监测的温度，控制所述第三阀门或所述第四阀门开合，以接通所述高温尾气管道或所述调温管道。

优选地，所述第一含氧气体管道上设置有第一阀门以及风机；

所述混合腔内设有氢气浓度计，根据所述氢气浓度计监测的氢气浓度控制所述第一阀门以及风机输入含氧气体的流量。

优选地，所述混合腔底部设有排水孔，所述排水孔连接有排出冷凝水的排水管道。

优选地，所述排水管道上设置有第二阀门；

所述混合腔内设有液位计，根据所述液位计监测的液位控制所述第二阀门开合以排除所述冷凝水。

优选地，所述接入组件包括吸气管道和第一含氧气体管道；

所述吸气管道及第一含氧气体管道分别从混合腔相对两侧插入，且所述第一含氧气体管道的进气口高于所述吸气管道的进气口。