【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氢能，具体涉及一种超临界水铝粉水解制氢系统及工作方法。
技术介绍
1、目前科技发展迅速，导致对能源的需求日益增多，化石燃料作为主要能源但同样也是主要的污染物，对环境的危害逐渐加剧，节能减排已然成为了社会发展的必然趋势，所以，节能减排、提高能量的使用效率、发展新能源等成为可持续发展的必经之路。
2、氢作为一种高能燃料、洁净的二次能源，应用于各种领域。氢气的热值高、无污染，因此其用途受到了广泛的重视，不仅能解决资源短缺的问题，而且能减轻环境污染问题。
3、铝是地壳中含量最多的金属元素，来源广泛，价格低廉，密度低。铝与超临界水(临界温度374℃，临界压力22.1mpa)反应制氢，可作为一种氢气存储的有效手段，储氢值高达11.1％(质量分数)，是一种非常良好的氢载体，反应产物环境友好，副产物可以回收。但是，目前公开的超临界水铝粉水解制氢系统，未能实现超临界水铝粉水解制氢反应器的连续制氢。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的未能实现超临界水铝粉水解制氢反应器的连续制氢的问题，从而提供一种超临界水铝粉水解制氢系统及工作方法。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种超临界水铝粉水解制氢系统，包括：投料子系统，所述投料子系统包括铝粉储箱和进料仓、压缩机及储氢罐，所述铝粉储箱内设有铝粉，所述铝粉储箱和压缩机、以及储氢罐设于所述进料仓的上方，且与所述进料仓连接；水解制氢子系统，所述水解制氢子系统包括超临界水反
3、进一步地，所述气水分离子系统还包括氢气排放阀，所述氢气排放阀设于所述超临界水反应器的顶部，并与所述气水分离器的入口连接。
4、进一步地，所述气水分离子系统还包括水泵，所述水泵设于所述超临界水反应器与水箱之间，所述水泵用于输送水箱内的超临界水进入所述超临界水反应器内。
5、进一步地，所述投料子系统还包括气体连接管道，所述气体连接管道用于连接储氢罐与进料仓，所述压缩机设于所述气体连接管道上。
6、进一步地，还包括第一进料管道和第二进料管道，所述第一进料管道设于所述铝粉储箱和进料仓之间，所述第二进料管道设于所述进料仓与超临界水反应器之间。
7、进一步地，所述第一进料管道上设有第一阀体，所述第二进料管道上设有第二阀体。
8、进一步地，所述超临界水反应器的一端设有出料管道，所述倒斗设于所述出料管道上。
9、进一步地，所述水解制氢子系统还包括第三阀体和第四阀体，所述第三阀体和第四阀体均设于所述出料管道上，且位于所述倒斗的两侧。
10、进一步地，所述第一阀体和第二阀体、第三阀体、以及第四阀体均为电磁阀。
11、本专利技术还提供了一种采用所述的超临界水铝粉水解制氢系统的工作方法，包括：
12、打开储氢罐，让氢气将进料仓内的残留水气排挤干净，然后关闭储氢罐，打开铝粉储箱，让铝粉落入进料仓内，接着关闭铝粉储箱，打开进料仓和压缩机，通过重力和氢气推动的作用，进料仓内的铝粉落入超临界水反应器内，最后关闭进料仓，铝粉在超临界水反应器内与超临界水发生水解反应，产生氢气。
13、本专利技术技术方案，具有如下优点：
14、1.本专利技术提供的超临界水铝粉水解制氢系统，包括：投料子系统，所述投料子系统包括铝粉储箱和进料仓、压缩机及储氢罐，所述铝粉储箱内设有铝粉，所述铝粉储箱和压缩机、以及储氢罐设于所述进料仓的上方，且与所述进料仓连接；水解制氢子系统，所述水解制氢子系统包括超临界水反应器和倒斗，所述超临界水反应器设于所述进料仓的下方，所述超临界水反应器用于接收铝粉，所述倒斗设于所述超临界水反应器的底部，所述倒斗用于承接固体残渣；气水分离子系统，所述气水分离子系统包括气水分离器和水箱，所述水箱分别与气水分离器和超临界水反应器连接，所述气水分离器与储氢罐连接。
15、首先通过储氢罐，让氢气将进料仓内的残留水气排挤干净，然后关闭储氢罐，打开铝粉储箱，让铝粉落入进料仓内，接着关闭铝粉储箱，打开进料仓和压缩机，通过重力和氢气推动的作用，使得进料仓内的铝粉落入超临界水反应器内，最后关闭进料仓，铝粉在超临界水反应器内与超临界水发生水解反应，产生氢气。由于气水分离器具有冷却作用，可以将超临界水反应器产生的氢气冷却，并将氢气中的超临界水冷却成液态，冷凝的超临界水落入水箱内被回收，由于水箱与超临界水连接，因此，可将水箱内的超临界水输入超临界水反应器内，补充水解反应消耗的超临界水；气水分离器出口的氢气可以直接输送至外部或者输送至储氢罐。
16、该超临界水铝粉水解制氢系统，可以让铝粉在隔绝空气和水的前提下，不断地、自动地输送至高温高压的超临界水反应器内。并利用超临界水反应器自身产生的氢气作为铝粉输送载体时，避免超临界水反应器产出的氢气产品含有其他气体成分，避开了气体分离的难题。同时，由于超临界水反应器温度和压力均较高，与低温常压的铝粉与水制氢反应器相比，产氢速率更快，制氢系统总体积更紧凑。超临界水反应器产生的氢气通过气水分离，将水回收利用，降低了系统耗水量，再通过倒斗自动排放固体残渣，保证超临界水制氢反应器可以连续不停的运行。
17、提供
技术实现思路
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。
技术实现思路
部分无意标识本公开的重要特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。
【技术保护点】
1.一种超临界水铝粉水解制氢系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种超临界水铝粉水解制氢系统，其特征在于，气水分离子系统还包括氢气排放阀(8)，氢气排放阀(8)设于超临界水反应器(5)的顶部，并与气水分离器(9)的入口连接。
3.根据权利要求2所述的一种超临界水铝粉水解制氢系统，其特征在于，气水分离子系统还包括水泵(11)，水泵(11)设于超临界水反应器(5)与水箱(10)之间，水泵(11)用于输送水箱(10)内的超临界水进入超临界水反应器(5)内。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种超临界水铝粉水解制氢系统，其特征在于，投料子系统还包括气体连接管道，气体连接管道用于连接储氢罐(6)与进料仓(3)，压缩机(7)设于气体连接管道上。
5.根据权利要求4所述的一种超临界水铝粉水解制氢系统，其特征在于，还包括第一进料管道和第二进料管道，第一进料管道设于铝粉储箱(1)和进料仓(3)之间，第二进料管道设于进料仓(3)与超临界水反应器(5)之间。
6.根据权利要求5所述的一种超临界水铝粉水解制氢系统，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的一种超临界水铝粉水解制氢系统，其特征在于，超临界水反应器(5)的一端设有出料管道，倒斗(13)设于出料管道上。
8.根据权利要求7所述的一种超临界水铝粉水解制氢系统，其特征在于，水解制氢子系统还包括第三阀体(12)和第四阀体(14)，第三阀体(12)和第四阀体(14)均设于出料管道上，且位于倒斗(13)的两侧。
9.根据权利要求8所述的一种超临界水铝粉水解制氢系统，其特征在于，第一阀体(2)和第二阀体(4)、第三阀体(12)、以及第四阀体(14)均为电磁阀。
10.一种采用权利要求1-9中任一项所述的超临界水铝粉水解制氢系统的工作方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种超临界水铝粉水解制氢系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种超临界水铝粉水解制氢系统，其特征在于，气水分离子系统还包括氢气排放阀(8)，氢气排放阀(8)设于超临界水反应器(5)的顶部，并与气水分离器(9)的入口连接。
3.根据权利要求2所述的一种超临界水铝粉水解制氢系统，其特征在于，气水分离子系统还包括水泵(11)，水泵(11)设于超临界水反应器(5)与水箱(10)之间，水泵(11)用于输送水箱(10)内的超临界水进入超临界水反应器(5)内。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种超临界水铝粉水解制氢系统，其特征在于，投料子系统还包括气体连接管道，气体连接管道用于连接储氢罐(6)与进料仓(3)，压缩机(7)设于气体连接管道上。
5.根据权利要求4所述的一种超临界水铝粉水解制氢系统，其特征在于，还包括第一进料管道和第二进料管道，第一进料管道设于铝粉储箱(1)和进料仓(...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦江，于彬，王思博，沈轶领，李成杰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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