[实用新型]一种密闭式蒸汽加热装置

说明书

本实用新型公开了一种密闭式蒸汽加热装置；该装置包括上盖、罐体、碱液盘管、电加热管；其中，所述上盖可拆卸式固定于罐体顶部；所述电加热管插入式固定于罐体的侧壁下部；所述碱液盘管插入式固定安装在上盖上，且碱液盘管一端为碱液进口，另一端为碱液出口；且碱液进口、碱液出口分别朝罐体外侧设置；所述的碱液盘管设置至少两组。即在一个密闭容器中采用电热管加热的方式，加热汽化水形成一定温度压力的饱和水蒸汽，再用饱和水蒸汽对密闭容器中的碱液盘管进行加热，以达到所需的碱液温度；可降低盘管的换热温度，减少换热面积，降低碱液对盘管的腐蚀风险。

技术领域

本实用新型涉及电解制氢技术领域，特别涉及一种密闭式蒸汽加热装置。

背景技术

现有技术中，相对大型的电解水制氢装置，由于其工作状态下发热量远大于设备散热，因此通常是不需要对其进行加热的，反而需要辅助的冷却系统；但对于一些实验室采用的碱液循环的电解制氢装置而言，由于电解制氢过程总设备散热量相对较大，因此在其工作过程中循环碱液需要用电加热装置对其加热。实验室通常采用的方式是电热管(包括电热丝)直接加热含有碱液加热盘管的金属模块(如图3，包括C1.测温点；C2.碱液进口；C3.碱液出口；C4.电加热棒；C5.保温层；C6.金属模块；C7.碱液盘管)，通过金属模块的导热将盘管内的碱液进行加热。由于电热管的表面温度较高，电热管与碱液盘管的距离不同，使局部碱液盘管承受很高的温度，这就加速了碱液对盘管的腐蚀速度；同时电热器表面的高温也给装置带来很大的安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术中的不足之处，本实用新型提供了一种密闭式蒸汽加热装置，用于实验室电解水制氢装置的碱液加热器，是在一个密闭容器(加热罐)中采用电热管加热的方式，加热汽化水形成一定温度压力的饱和水蒸汽，再用饱和水蒸汽对密闭容器(加热罐)中的碱液盘管进行加热，以达到所需的碱液温度。

本实用新型第一方面提供了一种密闭式蒸汽加热装置，其包括上盖、罐体、碱液盘管、电加热管；所述上盖可拆卸式固定于罐体顶部；电加热管插入式固定于罐体的侧壁下部；碱液盘管插入式固定安装在上盖上，碱液盘管一端为碱液进口，另一端为碱液出口；且碱液进口、碱液出口分别朝罐体外侧设置；所述的碱液盘管设置至少两组；

使用状态下，本实用新型所述的密闭式蒸汽加热装置，其多组碱液盘管的连接方式分为串联或并联两种：

连接方式一为单回路加热方式，通过连通管将多组盘管串联成一路碱液加热回路。

连接方式二为双回路加热方式，多组碱液盘管之间并联，使得多路碱液能够被同时均匀加热。

进一步地，本实施例的碱液盘管，每组盘管的进出口都自下而上穿过上盖并与上盖密封固定连接，实际应用中可根据需要设置盘管的组数。

进一步地，上盖上设有注水口，同时也作为抽真空的接口，还设置有阀门用以控制启闭。

进一步地，上盖上还设有泄压口，装有泄压阀，当密闭式蒸汽加热装置的罐体内超压时能够自行泄压。

进一步地，罐体上设液位报警器，罐内加水量要确保工作时水位不会低于该位置，低于该位置时要发出报警提示。

进一步地，所述密闭式蒸汽加热装置的罐体上还设置有测温表和/或测压表，所提供的温度和压力信号用于加热器的控制。由于饱和水蒸气的温度和压力的平衡关系，可采用温度控制及采用压力控制都可以得到稳定的温度。

进一步地，常规选择为上盖与罐体通过螺栓相连。

进一步地，常规选择为电加热管通过螺纹固定安装在罐体上。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、采用纯水作为加热介质，水蒸气的传热系数大，可降低盘管的换热温度，减少换热面积，降低碱液对盘管的腐蚀风险。

2、电热管完全浸泡在饱和水蒸汽中，无高温明火隐患。