【技術實現步驟摘要】
本技術涉及電解水制氫,特別涉及一種洗滌器和制氫系統。
技術介紹
1、氫能作為一種綠色無污染的能源載體,可通過電解水技術實現氫能與電能的高效轉化,有望作為風力、光伏發電的重要調節手段,更好的服務于人們的日常生活和工業生產。
2、現有技術中,由電解槽產生的氫氣和氧氣經分離后仍會夾帶堿液,需要通過洗滌器對氫氣、氧氣進行洗滌,來降低后端設備負荷,節省成本。然而,隨著制氫規模的加大,因進氣分布不均等因素導致的洗滌器的洗滌效果不佳問題愈發嚴重,進而導致進入純化系統的氫氣品質較差(含堿量較高),極易出現純化系統催化劑中毒,影響純化系統效率,增大純化系統催化劑投入成本。
技術實現思路
1、本技術的主要目的是提供一種洗滌器,旨在提高氣體的洗滌效率。
2、為實現上述目的,本技術提出的洗滌器用于洗滌制氫系統中氣體,所述洗滌器包括:
3、殼體,內側底部形成有洗滌腔,所述殼體開設有氣體進口、氣體出口;
4、連通管,具有第一端和第二端,所述第一端連通所述氣體進口,所述第二端伸入所述洗滌腔;以及
5、氣體分布組件,置于所述洗滌腔內,且連通所述第二端,所述氣體分布組件開設有多個出氣口,各所述出氣口分別沿所述殼體的徑向和軸向錯開設置。
6、可選地,所述氣體分布組件包括環設于所述第二端外周的環管,所述環管沿所述第二端的延伸方向間隔布設有多個,各所述環管的輪廓線的半徑不一,所述出氣口設置在所述環管上。
7、可選地,在朝所述第一端的方向上
8、可選地,至少部分所述出氣口的軸線朝向所述第二端傾斜,和/或,至少部分所述出氣口的軸線朝背離所述第二端的方向傾斜。
9、可選地,所述環管的管道半徑為r,相鄰兩所述環管在所述殼體的徑向上的間距為a、在所述殼體的軸向上的間距為b,所述出氣口的軸線與水平方向之間的傾斜角度均為p0,p2-p1<p0<p2+p1;
10、其中,
11、可選地,至少部分所述出氣口配置為排水口,所述排水口面向所述洗滌腔的腔底壁開設,并用于排空所述氣體分布組件內的液體。
12、可選地,所述洗滌器還包括除沫組件,所述除沫組件內置于所述洗滌腔,且位于所述氣體分布組件靠近所述第一端的一側。
13、可選地,所述除沫組件包括沿所述殼體的軸向間隔設置的第一除沫孔板和第二除沫孔板,所述第一除沫孔板位于所述氣體分布組件和所述第二除沫孔板之間,并且,在所述殼體的軸向上,所述第一除沫孔板的第一過孔和所述第二除沫孔板的第二過孔交錯設置。
14、可選地,所述洗滌器還包括冷卻裝置,所述冷卻裝置設于所述殼體的外壁。
15、可選地,所述冷卻裝置配置為半管夾套,所述半管夾套包括夾套本體、設于所述夾套本體的循環冷卻液進口和循環冷卻液出口,所述半管夾套繞設在所述殼體的外壁。
16、可選地,所述洗滌器的內壁上設有親水結構,所述親水結構至少位于由洗滌腔內流出的氣體擴散至所述氣體出口的路徑上。
17、可選地,所述洗滌器還包括氣液分離組件,所述氣液分離組件連接于所述氣體出口的邊沿,且用于對流入所述氣液分離組件的氣體進行至少一次氣液分離操作。
18、可選地,所述氣液分離組件包括殼部和捕液器,所述殼部與所述殼體連接,且開設有第一過口和第二過口,所述捕液器位于所述第一過口和所述第二過口之間。
19、可選地,所述捕液器包括一級捕液絲網和二級捕液絲網,在所述殼體的軸向上,所述一級捕液絲網的厚度為h1,所述二級捕液絲網的厚度為h2,h2=2h1。
20、可選地,所述洗滌腔開設有補液口,用于補充洗滌液至所述洗滌腔。
21、可選地,所述洗滌器還包括補液管路,所述補液管路與所述補液口連通,且開設有補液過孔。
22、可選地,所述補液管路包括主管路和多條分支管路,所述主管路與所述補液口連通,所述分支管路與所述主管路連通,且朝遠離所述主管路的方向延伸,所述分支管路上開設有所述補液過孔。
23、可選地,各所述分支管路沿所述主管路的周向間隔排布;
24、和/或,各所述分支管路沿所述主管路的徑向間隔排布。
25、可選地,所述補液過孔設置有多個,且沿所述分支管路的周向間隔排布;
26、和/或,所述補液過孔設置有多個,且沿所述分支管路的延伸方向間隔排布。
27、可選地,在所述分支管路的延伸方向上,相鄰設置的兩個所述分支管路上,所對應開設的各補液過孔均錯開設置。
28、可選地,所述殼體包括依次連接的上封頭、筒體和下封頭,所述上封頭開設有所述氣體出口,所述筒體開設有所述氣體進口和溢流孔;
29、所述洗滌腔包括第一腔和第二腔,所述第一腔形成于所述下封頭,且內置有所述氣體分布組件,所述第二腔形成于所述筒體,且位于所述溢流孔和所述下封頭之間,所述溢流孔連通所述制氫系統中的分離器。
30、本技術還提出一種制氫系統,該制氫系統包括如上所述的洗滌器。
31、本技術技術方案中,氣體分布組件內置于殼體的洗滌腔,利用洗滌腔位于殼體的底部,連通管的第二端伸入洗滌腔,氣體分布組件可遠離氣體進口設置,使得由氣體分布組件的出氣口射出的氣體由下往上地上升,實現對氣體中夾帶的堿液進行再分離,且有效延長氣體流經洗滌液的時長,提高洗滌效率;配合氣體分布組件上各出氣口在殼體的徑向和軸向上的錯開設置,能夠充分利用洗滌腔的洗滌空間,減少洗滌液死區,還可減小氣體射流后的快速聚結,提高氣體洗滌時的分布均勻性,進而提高氣體和洗滌液的混合程度,進一步提高氣體的洗滌效率。
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1.一種洗滌器,用于洗滌制氫系統中氣體,其特征在于,包括:
2.如權利要求1所述的洗滌器,其特征在于,所述氣體分布組件包括環設于所述第二端外周的環管,所述環管沿所述第二端的延伸方向間隔布設有多個,各所述環管的輪廓線的半徑不一,所述出氣口設置在所述環管上。
3.如權利要求2所述的洗滌器,其特征在于,在朝所述第一端的方向上,各所述環管的半徑逐層增大。
4.如權利要求2所述的洗滌器,其特征在于,至少部分所述出氣口的軸線朝向所述第二端傾斜,和/或,至少部分所述出氣口的軸線朝背離所述第二端的方向傾斜。
5.如權利要求4所述的洗滌器,其特征在于,所述環管的管道半徑為R,相鄰兩所述環管在所述殼體的徑向上的間距為A、在所述殼體的軸向上的間距為B,所述出氣口的軸線與水平方向之間的傾斜角度均為P0,P2-P1<P0<P2+P1;
6.如權利要求2所述的洗滌器,其特征在于,至少部分所述出氣口配置為排水口,所述排水口面向所述洗滌腔的腔底壁開設,并用于排空所述氣體分布組件內的液體。
7.如權利要求1所述的洗滌器,其特征在于,所述洗滌器
8.如權利要求7所述的洗滌器,其特征在于,所述除沫組件包括沿所述殼體的軸向間隔設置的第一除沫孔板和第二除沫孔板,所述第一除沫孔板位于所述氣體分布組件和所述第二除沫孔板之間,并且,在所述殼體的軸向上,所述第一除沫孔板的第一過孔和所述第二除沫孔板的第二過孔交錯設置。
9.如權利要求1所述的洗滌器,其特征在于,所述洗滌器還包括冷卻裝置,所述冷卻裝置設于所述殼體的外壁。
10.如權利要求9所述的洗滌器,其特征在于,所述冷卻裝置配置為半管夾套,所述半管夾套包括夾套本體、設于所述夾套本體的循環冷卻液進口和循環冷卻液出口,所述半管夾套繞設在所述殼體的外壁。
11.如權利要求1所述的洗滌器,其特征在于,所述洗滌器的內壁上設有親水結構,所述親水結構至少位于由洗滌腔內流出的氣體擴散至所述氣體出口的路徑上。
12.如權利要求1所述的洗滌器,其特征在于,所述洗滌器還包括氣液分離組件,所述氣液分離組件連接于所述氣體出口的邊沿,且用于對流入所述氣液分離組件的氣體進行至少一次氣液分離操作。
13.如權利要求12所述的洗滌器,其特征在于,所述氣液分離組件包括殼部和捕液器,所述殼部與所述殼體連接,且開設有第一過口和第二過口,所述捕液器位于所述第一過口和所述第二過口之間。
14.如權利要求13所述的洗滌器,其特征在于,所述捕液器包括一級捕液絲網和二級捕液絲網,在所述殼體的軸向上,所述一級捕液絲網的厚度為H1,所述二級捕液絲網的厚度為H2,H2=2H1。
15.如權利要求1所述的洗滌器,其特征在于,所述洗滌腔開設有補液口,用于補充洗滌液至所述洗滌腔。
16.如權利要求15所述的洗滌器,其特征在于,所述洗滌器還包括補液管路,所述補液管路與所述補液口連通,且開設有補液過孔。
17.如權利要求16所述的洗滌器,其特征在于,所述補液管路包括主管路和多條分支管路,所述主管路與所述補液口連通,所述分支管路與所述主管路連通,且朝遠離所述主管路的方向延伸,所述分支管路上開設有所述補液過孔。
18.如權利要求17所述的洗滌器,其特征在于,各所述分支管路沿所述主管路的周向間隔排布;
19.如權利要求17所述的洗滌器,其特征在于,所述補液過孔設置有多個,且沿所述分支管路的周向間隔排布;
20.如權利要求17所述的洗滌器,其特征在于,在所述分支管路的延伸方向上,相鄰設置的兩個所述分支管路上,所對應開設的各補液過孔均錯開設置。
21.如權利要求1所述的洗滌器,其特征在于,所述殼體包括依次連接的上封頭、筒體和下封頭,所述上封頭開設有所述氣體出口,所述筒體開設有所述氣體進口和溢流孔;
22.一種制氫系統,其特征在于,包括如權利要求1至21中任一項所述的洗滌器。
...【技術特征摘要】
1.一種洗滌器,用于洗滌制氫系統中氣體,其特征在于,包括:
2.如權利要求1所述的洗滌器,其特征在于,所述氣體分布組件包括環設于所述第二端外周的環管,所述環管沿所述第二端的延伸方向間隔布設有多個,各所述環管的輪廓線的半徑不一,所述出氣口設置在所述環管上。
3.如權利要求2所述的洗滌器,其特征在于,在朝所述第一端的方向上,各所述環管的半徑逐層增大。
4.如權利要求2所述的洗滌器,其特征在于,至少部分所述出氣口的軸線朝向所述第二端傾斜,和/或,至少部分所述出氣口的軸線朝背離所述第二端的方向傾斜。
5.如權利要求4所述的洗滌器,其特征在于,所述環管的管道半徑為r,相鄰兩所述環管在所述殼體的徑向上的間距為a、在所述殼體的軸向上的間距為b,所述出氣口的軸線與水平方向之間的傾斜角度均為p0,p2-p1<p0<p2+p1;
6.如權利要求2所述的洗滌器,其特征在于,至少部分所述出氣口配置為排水口,所述排水口面向所述洗滌腔的腔底壁開設,并用于排空所述氣體分布組件內的液體。
7.如權利要求1所述的洗滌器,其特征在于,所述洗滌器還包括除沫組件,所述除沫組件內置于所述洗滌腔,且位于所述氣體分布組件靠近所述第一端的一側。
8.如權利要求7所述的洗滌器,其特征在于,所述除沫組件包括沿所述殼體的軸向間隔設置的第一除沫孔板和第二除沫孔板,所述第一除沫孔板位于所述氣體分布組件和所述第二除沫孔板之間,并且,在所述殼體的軸向上,所述第一除沫孔板的第一過孔和所述第二除沫孔板的第二過孔交錯設置。
9.如權利要求1所述的洗滌器,其特征在于,所述洗滌器還包括冷卻裝置,所述冷卻裝置設于所述殼體的外壁。
10.如權利要求9所述的洗滌器,其特征在于,所述冷卻裝置配置為半管夾套,所述半管夾套包括夾套本體、設于所述夾套本體的循環冷卻液進口和循環冷卻液出口,所述半管夾套繞設在所述殼體的外壁。
11.如權利要求1所述的洗滌器,其特征在于,所述洗滌器的內壁上設有...
【專利技術屬性】
技術研發人員:陳明星,任九金,
申請(專利權)人:陽光氫能科技有限公司,
類型:新型
國別省市:
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