本实用新型专利技术涉及一种高效节能型氨分解制氢装置，包括分解主体，在分解主体的槽体的内底面上开设有用于安装扰流柱的安装孔，以将多个所述扰流柱以间隔排布的方式插接在所述槽体的槽腔内；盖板按照能够对所述槽体的开口面进行封挡的方式安装在所述槽体上，并且在所述盖板面向所述槽体的板面上间隔设置有多个能够对所述槽体的槽内空间进行加热的加热棒。本申请通过构建具有闭环的导热通道，使得分解主体工作时所逸散的热量能够被用于氨气流的预加热，从而减少了能源的浪费；槽体的波纹形结构以及扰流柱的设置能够持续改变流道内氨气流的流动状态，加速了氨气分子的运动，促使氨气分子更有效地发生催化分解反应。气分子更有效地发生催化分解反应。气分子更有效地发生催化分解反应。
【技术实现步骤摘要】
一种高效节能型氨分解制氢装置
[0001]本技术涉及氢气生产设备
，尤其涉及一种高效节能型氨分解制氢装置。
技术介绍
[0002]随着世界能源需求的快速增长，传统化石能源的过度消耗带来了严重的环境问题。在能源枯竭和环境污染的双重压力下，开发绿色、高效的可再生能源技术已迫在眉睫。氢具有来源多样、可再生、燃烧热值高等优点，因此氢气不仅是重要的化工原料，还是具有高能量密度的二次能源载体。氢能具有大规模发展和应用的前景，其广泛应用将带动相关产业发展，推动能源利用的变革。因此，氢能在可再生能源的研发中占据重要地位。
[0003]由于现有的高效节能型氨分解制氢装置的分解气道长度受到空间限制而设置得很短，并且氨气的流动性很快，这就会导致氨气在分解装置中停留时间短，无法与镍触媒充分接触，造成分解效率低。现有技术虽然通过在分解装置中增设高温环境，但是仍然无法使得快速流动的氨气获得充分的分解，此外，现有的分解气道通常为一个相对贯通的流道，氨气是以一个相对稳定的气流状态进行流动的，其内部存在的氨气分子并不能有效地与催化剂发生接触。氨气流的稳定性致使被氢氮混合分子包裹的氨气分子并不能与氢氮混合分子发生位置交换而与设于分解气道内壁上的催化剂发生接触式反应。此外，现有的加热分解可作用时间短，并不能和将氨气流进行充分地加热，使得加热处理产生的热量大量被挥发浪费，造成了能源的损耗。
[0004]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于技术人做出本技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本技术不具备这些现有技术的特征，相反本技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
[0005]本技术目的在于提供一种能够对氨气进行预热并且持续改变氨气流的流动状态进行改变以提高分子的活跃度的高效节能型氨分解制氢装置，以解决现有分解气道长度短而导致电加热法中氨气在分解装置中停留时间短，无法与镍触媒充分接触，造成分解效率低的问题。
[0006]本技术所采用的技术方案为：一种高效节能型氨分解制氢装置，包括分解主体，所述分解主体包括槽体、盖板和扰流柱，其中，所述槽体的内底面上开设有用于安装所述扰流柱的安装孔，以将多个所述扰流柱以间隔排布的方式插接在所述槽体的槽腔内；所述盖板按照能够对所述槽体的开口面进行封挡的方式安装在所述槽体上，并且在所述盖板面向所述槽体的板面上间隔设置有多个能够对所述槽体的槽内空间进行加热的加热棒。
[0007]根据一种优选的实施方式，所述扰流柱包括柱体、插接座和定位件，其中，所述插接座与定位件分设于所述柱体的两端，并且所述插接座是按照能够与安装孔的孔内空间相
匹配的方式进行设置；所述柱体按照能够对所述槽体所限定的流道进行分割而使得氨气流在所述槽体内发生多次分流的方式进行错位布设，并且所述柱体的分流前端设置有能够对氨气分子进行催化分解的催化单元。
[0008]根据一种优选的实施方式，所述盖板面向所述槽体的板面还开设有与所述安装孔的位置相对应的定位孔，所述定位件能够在所述盖板对所述槽体的开口面进行封挡的状态下置于所述定位孔中，从而所述扰流柱的两端分别与所述槽体和所述盖板可拆卸地连接，进而将所述柱体定位支撑在所述槽体的槽腔中。
[0009]根据一种优选的实施方式，所述柱体按照在其横截面上形成一个分流角的方式限定出能够将与其发生接触的气流进行分割的分流前端，并且在构建的所述柱体的分流前端的侧面开设有用于安装所述催化单元的安装槽，所述安装槽按照设置贯穿其槽壁的定位螺栓的方式镶嵌安装所述催化单元。
[0010]根据一种优选的实施方式，所述槽体是按照能够构建出波纹形槽壁的方式限定出能够持续改变流道导向的槽侧壁的，并且在所述槽体的槽侧壁内表面上还设置有与所述扰流柱的位置交错的引流块，所述引流块与所述扰流柱共同填充所述槽体的至少部分槽腔，以改变所述槽体所限定的流道的不同区段的截面形状。
[0011]根据一种优选的实施方式，多段间隔叠放的所述槽体通过弯管径进行首尾连接，从而形成分解腔室，所述弯管的下端与所述槽体的输出端连接，所述弯管的上端与另一个所述槽体的输入端连接。
[0012]根据一种优选的实施方式，所述分解主体还包括能够包裹所述槽体的保温仓，所述保温仓包括壳体和铺设在所述壳体的内壁上的保温板，所述壳体的顶部还开设有方便对可拆卸连接的所述槽体、盖板和扰流柱进行拆装维护的仓门。
[0013]根据一种优选的实施方式，所述保温仓通过回流管路与设置在所述分解主体的上游的所述预热单元进行连通，所述预热单元是按照包裹与所述分解主体相连通的进气管路的方式安装在所述进气管路上。
[0014]根据一种优选的实施方式，所述回流管路内还设置有驱动单元，所述驱动单元能够带动在所述保温仓中吸收热量的导热液发生定向输送，从而将所述分解主体发生热解反应时挥发的热量用于氨气流的预热。
[0015]根据一种优选的实施方式，所述进气管路包括被所述预热单元所包裹的扁体导热管和设置在所述扁体导热管与所述分解主体之间的双层保温管。
[0016]本技术的有益效果是：
[0017]本申请通过在供氨气流发生分解反应的流道中设置位置交错的扰流柱和引流块，以改变槽体所限定的流道的不同区段的截面形状，使得流道的形态持续变化，从而促使氨气流跟随流道的形态的改变而发生持续的气流参数改变，使得气流的流速、流量、流动位置以及可穿行通道的大小及导向持续变化，进而加速氨气流分子其气流中加速运动，促使分子在气流中的相对位置不断变换而增大与催化单元发生接触的可能性，实现尽可能多的氨分子与催化单元发生接触式催化反应而裂解生成氢气和氮气。引流块和扰流柱能够占用槽体所限定的流道的部分空间，使得流道不同区段的可流通量和横截面形状存在差异，迫使氨气流在流道中定向流动的过程中需要根据流道的实际结构发生气流的分合以及气流流速、气流流向的改变，从而氨气流的状态时刻存在变化，进而氨气流的氨气分子的活跃度被
迫上升，更加活跃的氨气分子能够更大概率与催化单元发生接触而进行催化分解反应，实现了更加高效的氨分解处理。
[0018]此外，槽体的波纹形槽壁能够使得槽体所限定的流道的不同区段的导向是存在角度差的，从而迫使进入槽体的氨气流以类似于蛇形走位的路径进行流动，使得氨气流中未分解的氨分子与处于气流外圈的氢氨混合气体的位置在流动过程中逐渐发生变换，促使氨气分子在气流中不断变换相对位置，进而提高氨气分子与设置在扰流柱表面的催化单元接触，以发生催化反应分解成氢氮混合气体。
[0019]本申请在保温仓中构建出流道结构的多段槽体，减小了装置的安装面积的占用需求，使得装置在占用极小的安装面积的情况下通过在高度上的堆叠来延长留流道的总长度，从而流速快的氨气流能够在足够长的流道中发生充分的催化分解反应。
[0020]本申请通过在保温仓的仓室与预热单元的腔室之间构建闭环回路的方式使得两者内所装载的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高效节能型氨分解制氢装置，包括分解主体(1)，其特征在于，所述分解主体(1)包括槽体(11)、盖板(12)和扰流柱(13)，其中，所述槽体(11)的内底面上开设有用于安装所述扰流柱(13)的安装孔(111)，以将多个所述扰流柱(13)以间隔排布的方式插接在所述槽体(11)的槽腔内；所述盖板(12)按照能够对所述槽体(11)的开口面进行封挡的方式安装在所述槽体(11)上，并且在所述盖板(12)面向所述槽体(11)的板面上间隔设置有多个能够对所述槽体(11)的槽内空间进行加热的加热棒(14)。2.如权利要求1所述的高效节能型氨分解制氢装置，其特征在于，所述扰流柱(13)包括柱体(131)、插接座(132)和定位件(133)，其中，所述插接座(132)与定位件(133)分设于所述柱体(131)的两端，并且所述插接座(132)是按照能够与安装孔(111)的孔内空间相匹配的方式进行设置；所述柱体(131)按照能够对所述槽体(11)所限定的流道进行分割而使得氨气流在所述槽体(11)内发生多次分流的方式进行错位布设，并且所述柱体(131)的分流前端设置有能够对氨气分子进行催化分解的催化单元(15)。3.如权利要求2所述的高效节能型氨分解制氢装置，其特征在于，所述盖板(12)面向所述槽体(11)的板面还开设有与所述安装孔(111)的位置相对应的定位孔(121)，所述定位件(133)能够在所述盖板(12)对所述槽体(11)的开口面进行封挡的状态下置于所述定位孔(121)中，从而所述扰流柱(13)的两端分与所述槽体(11)和所述盖板(12)可拆卸地连接，进而将所述柱体(131)定位支撑在所述槽体(11)的槽腔中。4.如权利要求3所述的高效节能型氨分解制氢装置，其特征在于，所述柱体(131)按照在其横截面上形成一个分流角的方式限定出能够将与其发生接触的气流进行分割的分流前端，并且在构建的所述柱体(131)的分流前端的侧面开设有用于安装所述催化单元(15)的安装槽(134)，所述安装槽(134)按照设置贯穿其槽壁的定位螺栓的...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑蕾，初凤光，
申请(专利权)人：上海亿维工业科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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