[发明专利]热机-氢反应床联合循环系统

摘要

本发明涉及一种热机‑氢反应床联合循环系统，包括热机、氢气压缩单元、中间再热器和膨胀机。氢气压缩单元设有至少一组氢反应床，每组至少两台氢反应床，氢反应床之间相互连通。膨胀机为多级膨胀机，热机的热介质出口通过氢反应床和中间再热器连接到尾气排放口。氢气压缩单元的氢反应床连接到膨胀机入口，膨胀机的一级出口和/或二级出口与中间再热器或氢气压缩单元连接，中间再热器或氢气压缩单元的出口与膨胀机的下一级进口连接，膨胀机出口连接到氢气压缩单元的氢反应床。本发明通过热机与氢气压缩单元的氢反应床联合，充分利用热机做功后的尾气余热加热金属氢化物，产生高压氢气推动膨胀机做功，有利于提高热效率。

主权项

1.一种热机-氢反应床联合循环系统，包括热机（1）和氢气压缩单元（5），所述氢气压缩单元设有至少一组氢反应床，每组至少两台氢反应床，氢反应床之间相互连通；其特征是：所述系统设有中间再热器（4）、膨胀机（7）和第一金属氢化物更换装置（6），第一金属氢化物更换装置（6）与氢反应床连接；所述膨胀机（7）为三级膨胀机，设有一级叶轮（10）、二级叶轮（11）、三级叶轮（12）、膨胀机入口（18）、一级出口、二级进口（8）、二级出口（60）、三级进口（9）和膨胀机出口（19）；所述热机的热介质出口通过氢气压缩单元的氢反应床和中间再热器连接到尾气排放口（20）；所述氢气压缩单元的氢反应床连接到膨胀机入口（18），所述膨胀机的一级出口和/或二级出口与中间再热器或氢气压缩单元连接，中间再热器或氢气压缩单元的出口与膨胀机的下一级进口连接，膨胀机出口（19）连接到氢气压缩单元的氢反应床；所述第一金属氢化物更换装置（6）包括第一分离罐（28）、余氢吸收单元（29）、乏金属氢化物降温仓（30）、饱和金属氢化物升温仓（36）、真空罐（32）、保护气压缩机（33）、供料器（34）、高压保护气罐（35）、加注枪驱动机构（75）和加注枪（27），所述加注枪（27）与加注枪驱动机构连接；所述加注枪驱动机构设有外管（76）、内管（77）、密封圈（78）、过滤网（79）和锁紧法兰（80）；外管与保护气进出管路（26）连接，内管与添加-抽料共用管路（31）连接；所述氢反应床设有加注口，所述加注口装有电磁阀（81），加注枪与加注口通过锁紧法兰密封连接；加注枪设有保护气进出口和金属氢化物添加/抽出口，加注枪可以自由伸缩进出氢反应床实现饱和金属氢化物的添加和放过氢的乏金属氢化物的抽出；所述加注枪通过添加-抽料共用管路(31)连接到第一分离罐，第一分离罐的气体出口通过余氢吸收单元连接到真空罐，第一分离罐的固体出口分别连接到乏金属氢化物降温仓和饱和金属氢化物升温仓；乏金属氢化物降温仓和饱和金属氢化物升温仓分别通过供料器和添加-抽料共用管路连接到加注枪；所述乏金属氢化物降温仓与饱和金属氢化物升温仓之间设有通风循环管路（53），循环管路设有粉末冶金滤网（72）和风机（71）；所述真空罐通过保护气压缩机连接到高压保护气罐，真空罐与高压保护气罐之间设有旁路；高压保护气罐出口分为三路，一路连接到第一分离罐以及乏金属氢化物降温仓和饱和金属氢化物升温仓的入口，一路连接到乏金属氢化物降温仓和饱和金属氢化物升温仓的供料器，一路连接到加注枪的保护气进出口；高压保护气罐为两台，一用一备。/n