一种甲醇催化重整制氢器的加热装置的制作方法

文档序号:30331211发布日期:2022-06-08 05:43阅读:115来源:国知局
一种甲醇催化重整制氢器的加热装置的制作方法

1.本发明涉及重整制氢器技术领域,特别涉及一种甲醇催化重整制氢器的加热装置。


背景技术:

2.甲醇催化重整的过程为:甲醇水溶液经吸热汽化后在制氢器的重整室与催化剂一起进行重整反应,从而形成氢气,在重整过程中需要吸收大量的热,在此过程中制氢器的燃烧腔需要保证重整腔的温度维持在350-490℃;
3.现有的重整腔供热主要是将汽化原料(如甲醇水溶液)汽化后(甲醇水溶液汽化后形成甲醇水蒸气)输入燃烧腔内,通过将输入燃烧腔内的汽化原料(甲醇水蒸气)点燃,利用汽化原料燃烧产生的热量为重整腔提供热量,但由于汽化原料(甲醇水蒸气)的输入量(即输入燃烧腔的流量)不能人为的调节,导致燃烧腔的温度不能人为根据实际情况进行调控。


技术实现要素:

4.本发明提供一种甲醇催化重整制氢器的加热装置,用以解决现有的重整腔供热主要是将汽化原料(如甲醇水溶液)汽化后(甲醇水溶液汽化后形成甲醇水蒸气)输入燃烧腔内,通过将输入燃烧腔内的汽化原料(甲醇水蒸气)点燃,利用汽化原料燃烧产生的热量为重整腔提供热量,但由于汽化原料(甲醇水蒸气)的输入量(即输入燃烧腔的流量)不能人为的调节,导致燃烧腔的温度不能人为根据实际情况进行调控的技术问题。
5.为解决上述技术问题,本发明公开了一种甲醇催化重整制氢器的加热装置,包括主壳体,所述主壳体内设有若干电加热棒,所述电加热棒用于对所述主壳体内的汽化原料进行汽化形成燃烧气体,燃烧气体经主壳体的原料出口进入制氢器内,所述原料出口设有调节组件,所述调节组件用于调节原料出口处燃烧气体的流量。
6.优选的,所述调节组件为流量调节阀。
7.优选的,所述汽化原料为甲醇水溶液,燃烧气体为甲醇水蒸气。
8.优选的,所述主壳体内设有温度监测组件,所述温度监测组件设置在原料出口内靠近制氢器的燃烧腔处,用于监测所述燃烧腔的温度,所述温度监测组件与所述电加热棒电连接,用于控制所述电加热棒的加热温度。
9.优选的,所述制氢器包括燃烧腔和重整腔,所述原料出口与燃烧腔相通,所述燃烧腔内设有点火装置,所述点火装置用于对所述燃烧气体进行点火。
10.优选的,所述主壳体外设有保温层。
11.优选的,所述主壳体内设有辅助装置,所述辅助装置包括辅助加热组件、辅助加液组件和辅助驱动组件,所述辅助驱动组件用于驱动所述辅助加热组件和所述辅助加液组件工作,所述辅助加热组件用于汽化原料的加热汽化,所述辅助加液组件用于对所述主壳体进行智能加液,防止所述主壳体烧干;
12.所述辅助驱动组件包括驱动电机,所述驱动电机输出轴通过联轴器连接有第一转
轴,所述第一转轴转动连接在第一安装腔内,所述第一转轴上键连接有第一锥齿轮和第一齿轮,所述第一锥齿轮用于驱动所述辅助加液组件工作,所述第一齿轮用于驱动所述辅助加热组件工作。
13.优选的,所述辅助加液组件包括第二转轴,所述第二转轴转动连接在所述第一安装腔内,所述第一转轴和所述第二转轴相互垂直,所述第二转轴上滑键连接有第二锥齿轮,所述第二锥齿轮对应滑键上设有第一驱动件,所述第一驱动件用于驱动所述滑键沿所述第二转轴滑动,所述第二锥齿轮用于与所述第一锥齿轮相互啮合,所述第二转轴远离所述第二锥齿轮的一端螺纹连接有闭合活塞,所述闭合活塞滑动连接在滑孔内,所述闭合活塞上固定连接有堵块,所述主壳体上设有加液腔,所述加液腔与所述主壳体的主腔体通过连接通道相通,所述加液腔内设有汽化原料,所述堵块用于堵塞所述连接通道,所述主腔体内壁设有液位传感器,所述液位传感器与所述第一驱动件电连接,所述液位传感器用于检测所述主腔体内汽化原料的液位,并在所述汽化原料液位较低时所述液位传感器控制所述第一驱动件工作,使得所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮相互啮合。
14.优选的,所述辅助加热组件包括第三转轴,所述第三转轴上键连接有第二齿轮,所述第二齿轮与所述第一齿轮相互啮合,所述第三转轴位于第二安装腔内的一端键连接有第三齿轮,所述第二安装腔内转动连接有第四转轴,所述第四转轴上键连接有第四齿轮和执行凸轮,所述第三齿轮与所述第四齿轮相互啮合,所述第二安装腔内上下滑动连接有第一执行齿条和第二执行齿条,所述执行凸轮用于推动所述第一执行齿条上下运动,所述第二安装腔内转动连接有执行齿轮,所述执行齿轮两侧分别与所述第一执行齿条和第二执行齿条相互啮合,所述第二执行齿条远离所述执行齿轮的一端固定连接有加热执行活塞,所述加热执行活塞滑动连接在液体翻动腔内,所述加热执行活塞上设有第二驱动件,所述第二驱动件用于驱动所述加热执行活塞加热所述液体翻动腔内的汽化原料,所述主壳体上设有加液腔,所述加液腔用于容纳汽化原料,所述液体翻动腔与所述加液腔相通。
15.优选的,所述调节组件包括流量流速调节组件,所述流量流速调节组件设置在所述主壳体靠近原料出口处,所述流量流速调节组件包括收纳腔,所述收纳腔内设有调节组件和执行组件,所述调节组件用于调节所述执行组件;
16.所述调节组件包括调节导杆,所述调节导杆设置在所述收纳腔内,所述调节导杆上套设有第一调节套和第二调节套,所述第一调节套上设有第三驱动件,所述第三驱动件用于驱动所述第一调节套沿所述调节导杆滑动,所述第二调节套上设有第四驱动件,所述第四驱动件用于驱动所述第二调节套沿所述调节导杆滑动,所述第一调节套和所述第二调节套上均设有滑移套杆,所述收纳腔内设有两对称布置的导向筒,所述滑移套杆套设在所述导向筒内,所述导向筒上开设有槽口,所述滑移套杆上固定连接有短杆,所述短杆一端固定连接在所述滑移套杆上,所述短杆另一端铰链连接有调节连杆,所述调节连杆远离所述短杆的一端铰链连接有调节座;
17.所述执行组件包括固定连接在所述调节座上的支架杆,所述支架杆上转动连接有第一安装轴和第二安装轴,所述第一安装轴上设有第一支撑轮,所述第二安装轴上设有第二支撑轮,所述第一支撑轮和所述第二支撑轮之间设有透气网壳,所述支架杆上转动连接有若干均匀布置的风扇转轴,所述风扇转轴转动连接在所述支架杆上,所述风扇转轴上设有第五驱动件,所述第五驱动件用于驱动所述风扇转轴转动,所述风扇转轴两端均键连接
有排气风扇;
18.所述收纳腔内设有清洁壳体,所述清洁壳体内设有滑轨,所述滑轨上滑动连接有第一清洁滑块和第二清洁滑块,所述第一清洁滑块和第二清洁滑块上设有第六驱动件,所述第六驱动件用于驱动所述第一清洁滑块和第二清洁滑块沿所述滑轨滑动,所述第一清洁滑块上铰链连接有第一清洁连杆,所述第二清洁滑块上铰链连接有第二清洁连杆,所述第一清洁连杆和所述第二清洁连杆相互铰链,且铰链点铰链连接有吸水棉。
19.下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
20.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
21.图1为本发明整体结构示意图。
22.图2为本发明图1局部放大图a。
23.图3为本发明图1局部放大图b。
24.图中:1、主壳体;100、汽化原料;101、原料出口;102、制氢器;1020、燃烧腔;1021、点火装置;1022、重整腔;2、电加热棒;3、流量流速调节组件;300、收纳腔;301、调节组件;3010、调节导杆;3011、第一调节套;3012、第二调节套;3013、导向筒;3014、槽口;3015、短杆;3016、调节连杆;3017、调节座;3018、支架杆;3019、第一安装轴;302、执行组件;303、第二安装轴;3030、第一支撑轮;3031、第二支撑轮;3032、滑移套杆;3033、风扇转轴;3034、排气风扇;3035、透气网壳;3036、清洁壳体;3037、滑轨;3038、第一清洁滑块;3039、第二清洁滑块;304、第一清洁连杆;3040、第二清洁连杆;3041、吸水棉;4、辅助装置;400、辅助加热组件;4000、第三转轴;4001、第二齿轮;4002、第二安装腔;4003、第三齿轮;4004、第四转轴;4005、第四齿轮;4006、执行凸轮;4007、第二执行齿条;4008、加热执行活塞;4009、液体翻动腔;401、辅助加液组件;402、辅助驱动组件;4020、驱动电机;4021、第一转轴;4022、第一锥齿轮;4023、第一安装腔;4024、第一齿轮;4025、第二转轴;4026、第二锥齿轮;4027、闭合活塞;4028、滑孔;4029、堵块;403、加液腔;4031、连接通道;4032、液位传感器;4033、第一执行齿条;4034、执行齿轮。
具体实施方式
25.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
26.另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
27.本发明提供如下实施例:
28.实施例1
29.本发明实施例提供了一种甲醇催化重整制氢器的加热装置,如图1-3所示,包括主壳体1,所述主壳体1内设有若干电加热棒2,所述电加热棒2用于对所述主壳体1内的汽化原料100进行汽化形成燃烧气体,燃烧气体经主壳体1的原料出口101进入制氢器102内,所述原料出口101设有调节组件,所述调节组件用于调节原料出口101处燃烧气体的流量。
30.上述技术方案的工作原理及有益效果为:所述电加热棒2对所述主壳体1内的汽化原料100进行加热,使其汽化形成燃烧气体,燃烧气体经主壳体1的原料出口101进入制氢器102内,进入制氢器102内的燃烧气体被点燃,从而为重整反应提供热量,调节所述调节组件可以调节原料出口101处燃烧气体的流量(即输入制氢器102燃烧腔的流量),从而起到对制氢器102燃烧腔温度的调控;
31.本发明解决了现有的重整腔供热主要是将汽化原料(如甲醇水溶液)汽化后(甲醇水溶液汽化后形成甲醇水蒸气)输入燃烧腔内,通过将输入燃烧腔内的汽化原料(甲醇水蒸气)点燃,利用汽化原料燃烧产生的热量为重整腔提供热量,但由于汽化原料(甲醇水蒸气)的输入量(即输入燃烧腔的流量)不能人为的调节,导致燃烧腔的温度不能人为根据实际情况进行调控的技术问题。
32.实施例2
33.在上述实施例1的基础上,所述调节组件为流量调节阀;
34.所述汽化原料100为甲醇水溶液,燃烧气体为甲醇水蒸气;
35.所述主壳体1内设有温度监测组件,所述温度监测组件设置在原料出口101内靠近制氢器102的燃烧腔1020处,用于监测所述燃烧腔1020的温度,所述温度监测组件与所述电加热棒2电连接,用于控制所述电加热棒2的加热温度;
36.所述制氢器102包括燃烧腔1020和重整腔1022,所述原料出口101与燃烧腔1020相通,所述燃烧腔1020内设有点火装置1021,所述点火装置1021用于对所述燃烧气体进行点火;
37.所述主壳体1外设有保温层。
38.上述技术方案的工作原理及有益效果为:甲醇水溶液在所述电加热棒2的作用下汽化为甲醇水蒸气,所述甲醇水蒸气经所述原料出口101处的流量调节阀进入制氢器102的燃烧腔1020内,所述点火装置1021对所述燃烧气体进行点火,使得所述甲醇水蒸气在所述燃烧腔1020内燃烧,从而为所述重整腔1022提供热量,所述保温层的设计使得所述燃烧腔1020内的热量尽可能的提供给所述重整腔1022,而不是散发到外界;
39.其中,所述温度监测组件可包括:温度传感器和控制器,所述温度传感器、所述电加热棒2分别与控制器电连接,所述温度传感器用于采集所述燃烧腔1020的温度(由于所述燃烧腔1020内有气体燃烧所以所述温度传感器不能直接设置在所述燃烧腔1020内,只能设置在原料出口101内靠近制氢器102的燃烧腔1020处,以此近似检测所述燃烧腔1020内的温度),并且控制器根据所述燃烧腔1020的温度控制所述电加热棒2的加热温度,如所述燃烧腔1020温度较低时,所述温度传感器控制所述电加热棒2的加热温度升高,加快水蒸气的蒸发,从而使得更多的甲醇水蒸气进入所述燃烧腔1020被燃烧,从而使得所述燃烧腔1020温度升高。
40.实施例3
41.在实施例1或2的基础上,所述调节组件包括流量流速调节组件3,所述流量流速调节组件3设置在所述主壳体1靠近原料出口101处,所述流量流速调节组件3包括收纳腔300,所述收纳腔300内设有调节组件301和执行组件302,所述调节组件301用于调节所述执行组件302;
42.所述调节组件301包括调节导杆3010,所述调节导杆3010设置在所述收纳腔300内,所述调节导杆3010上套设有第一调节套3011和第二调节套3012,所述第一调节套3011上设有第三驱动件,所述第三驱动件用于驱动所述第一调节套3011沿所述调节导杆3010滑动,所述第二调节套3012上设有第四驱动件,所述第四驱动件用于驱动所述第二调节套3012沿所述调节导杆3010滑动,所述第一调节套3011和所述第二调节套3012上均设有滑移套杆3032,所述收纳腔300内设有两对称布置的导向筒3013,所述滑移套杆3032套设在所述导向筒3013内,所述导向筒3013上开设有槽口3014,所述滑移套杆3032上固定连接有短杆3015,所述短杆3015一端固定连接在所述滑移套杆3032上,所述短杆3015另一端铰链连接有调节连杆3016,所述调节连杆3016远离所述短杆3015的一端铰链连接有调节座3017;
43.所述执行组件302包括固定连接在所述调节座3017上的支架杆3018,所述支架杆3018上转动连接有第一安装轴3019和第二安装轴303,所述第一安装轴3019上设有第一支撑轮3030,所述第二安装轴303上设有第二支撑轮3031,所述第一支撑轮3030和所述第二支撑轮3031之间设有透气网壳3035,所述支架杆3018上转动连接有若干均匀布置的风扇转轴3033,所述风扇转轴3033转动连接在所述支架杆3018上,所述风扇转轴3033上设有第五驱动件,所述第五驱动件用于驱动所述风扇转轴3033转动,所述风扇转轴3033两端均键连接有排气风扇3034;
44.所述收纳腔300内设有清洁壳体3036,所述清洁壳体3036内设有滑轨3037,所述滑轨3037上滑动连接有第一清洁滑块3038和第二清洁滑块3039,所述第一清洁滑块3038和第二清洁滑块3039上设有第六驱动件,所述第六驱动件用于驱动所述第一清洁滑块3038和第二清洁滑块3039沿所述滑轨3037滑动,所述第一清洁滑块3038上铰链连接有第一清洁连杆304,所述第二清洁滑块3039上铰链连接有第二清洁连杆3040,所述第一清洁连杆304和所述第二清洁连杆3040相互铰链,且铰链点铰链连接有吸水棉3041。
45.上述技术方案的工作原理及有益效果为:当所述加热装置工作时,所述流量流速调节组件3开始工作,所述第三驱动件驱动所述第一调节套3011沿所述调节导杆3010滑动,同时所述第四驱动件用于驱动所述第二调节套3012沿所述调节导杆3010滑动,所述第三驱动件和所述第四驱动件同步运动,从而带动两所述滑移套杆3032同步运动,所述滑移套杆3032运动带动所述短杆3015沿所述槽口3014滑动,所述短杆3015沿所述槽口3014滑动带动所述调节座3017向右运动,所述调节座3017向右运动带动所述执行组件302向右移动至所述原料出口101处,此时所述透气网壳3035置于所述原料出口101截面,当汽化后的甲醇水蒸气向上运动至原料出口101时,依次经两层透气网壳3035进入所述制氢器102,所述第五驱动件驱动所述风扇转轴3033转动,所述风扇转轴3033转动带动所述排气风扇3034转动,所述排气风扇3034转动可改变甲醇水蒸气排出所述原料出口101时的流量和转速;
46.当所述执行组件302要收回时,所述第三驱动件驱动所述第一调节套3011沿所述调节导杆3010滑动,同时所述第四驱动件驱动所述第二调节套3012沿所述调节导杆3010滑动,此时所述第三驱动件和所述第四驱动件不同步运动,从而使得所述透气网壳3035倾斜,
左侧高右侧低,使得透气网壳3035上的甲醇水蒸气顺着所述透气网壳3035的倾斜度重新流回主壳体1内,之后在所述第三驱动件和所述第四驱动件的作用下将所述透气网壳3035从倾斜状态调节为水平状态,之后所述第三驱动件和所述第四驱动件反向同步运动,使得所述执行组件302回收进入所述收纳腔300,在所述执行组件302回收进所述收纳腔300的过程中,所述第六驱动件驱动所述第一清洁滑块3038和第二清洁滑块3039沿所述滑轨3037滑动,所述第一清洁滑块3038和第二清洁滑块3039带动所述第一清洁连杆304和所述第二清洁连杆3040运动,所述第一清洁连杆304和所述第二清洁连杆3040带动所述吸水棉3041运动,使得所述吸水棉3041与所述透气网壳3035接触,将所述透气网壳3035底部聚集的甲醇水溶液擦掉,避免所述透气网壳3035在回收的过程中将甲醇水溶液带到所述收纳腔300内,实现所述透气网壳3035的自动清洁,采用所述第一支撑轮3030和所述第二支撑轮3031支撑所述透气网壳3035相较于杆架对透气网壳3035的支撑提高了所述透气网壳3035支撑的可靠性。
47.实施例4
48.在实施例1的基础上,所述主壳体1内设有辅助装置4,所述辅助装置4包括辅助加热组件400、辅助加液组件401和辅助驱动组件402,所述辅助驱动组件402用于驱动所述辅助加热组件400和所述辅助加液组件401工作,所述辅助加热组件400用于汽化原料100的加热汽化,所述辅助加液组件401用于对所述主壳体1进行智能加液,防止所述主壳体1烧干;
49.所述辅助驱动组件402包括驱动电机4020,所述驱动电机4020输出轴通过联轴器连接有第一转轴4021,所述第一转轴4021转动连接在第一安装腔4023内,所述第一转轴4021上键连接有第一锥齿轮4022和第一齿轮4024,所述第一锥齿轮4022用于驱动所述辅助加液组件401工作,所述第一齿轮4024用于驱动所述辅助加热组件400工作;
50.所述辅助加液组件401包括第二转轴4025,所述第二转轴4025转动连接在所述第一安装腔4023内,所述第一转轴4021和所述第二转轴4025相互垂直,所述第二转轴4025上滑键连接有第二锥齿轮4026,所述第二锥齿轮4026对应滑键上设有第一驱动件,所述第一驱动件用于驱动所述滑键沿所述第二转轴4025滑动,所述第二锥齿轮4026用于与所述第一锥齿轮4022相互啮合,所述第二转轴4025远离所述第二锥齿轮4026的一端螺纹连接有闭合活塞4027,所述闭合活塞4027滑动连接在滑孔4028内,所述闭合活塞4027上固定连接有堵块4029,所述主壳体1上设有加液腔403,所述加液腔403与所述主壳体1的主腔体4030通过连接通道4031相通,所述加液腔403内设有汽化原料100,所述堵块4029用于堵塞所述连接通道4031,所述主腔体4030内壁设有液位传感器4032,所述液位传感器4032与所述第一驱动件电连接,所述液位传感器4032用于检测所述主腔体4030内汽化原料100的液位,并在所述汽化原料100液位较低时所述液位传感器4032控制所述第一驱动件工作,使得所述第一锥齿轮4022和所述第二锥齿轮4026相互啮合;
51.所述辅助加热组件400包括第三转轴4000,所述第三转轴4000上键连接有第二齿轮4001,所述第二齿轮4001与所述第一齿轮4024相互啮合,所述第三转轴4000位于第二安装腔4002内的一端键连接有第三齿轮4003,所述第二安装腔4002内转动连接有第四转轴4004,所述第四转轴4004上键连接有第四齿轮4005和执行凸轮4006,所述第三齿轮4003与所述第四齿轮4005相互啮合,所述第二安装腔4002内上下滑动连接有第一执行齿条4033和第二执行齿条4007,所述执行凸轮4006用于推动所述第一执行齿条4033上下运动,所述第
二安装腔4002内转动连接有执行齿轮4034,所述执行齿轮4034两侧分别与所述第一执行齿条4033和第二执行齿条4007相互啮合,所述第二执行齿条4007远离所述执行齿轮4034的一端固定连接有加热执行活塞4008,所述加热执行活塞4008滑动连接在液体翻动腔4009内,所述加热执行活塞4008上设有第二驱动件,所述第二驱动件用于驱动所述加热执行活塞4008加热所述液体翻动腔4009内的汽化原料100,所述主壳体1上设有加液腔403,所述加液腔403用于容纳汽化原料100,所述液体翻动腔4009与所述加液腔403相通。
52.上述技术方案的工作原理及有益效果为:当所述汽化原料100液位较低时,所述液位传感器4032控制所述第一驱动件工作,所述第一驱动件驱动所述滑键沿所述第二转轴4025滑动,使得所述第二锥齿轮4026与所述第一锥齿轮4022相互啮合,之后所述驱动电机4020驱动所述第一转轴4021转动,所述第一转轴4021转动带动所述第一转轴4021转动,所述第一转轴4021转动带动所述第一锥齿轮4022转动,所述第一锥齿轮4022转动带动所述第二锥齿轮4026转动,所述第二锥齿轮4026转动带动所述第二转轴4025转动,所述第二转轴4025转动带动在螺纹的作用下所述闭合活塞4027沿所述滑孔4028向下滑动,所述闭合活塞4027沿所述滑孔4028向下滑动,从而带动所述堵块4029从堵塞所述连接通道4031的状态,转变为不堵塞所述连接通道4031的状态,即连通所述加液腔403和所述主腔体4030,使得所述加液腔403内的汽化原料100经所述连接通道4031流入所述主腔体4030内,实现所述主腔体4030内液体的自动加液,避免了所述主腔体4030内的汽化原料100烧干情况的发生,使得所述加热装置的使用更加安全;
53.所述辅助加热组件400工作时,所述驱动电机4020驱动所述第一转轴4021转动,所述第一转轴4021转动带动所述第一齿轮4024转动,所述第一齿轮4024转动带动所述第二齿轮4001转动,所述第二齿轮4001转动带动所述第三转轴4000转动,所述第三转轴4000转动带动所述第三齿轮4003转动,所述第三齿轮4003转动带动所述第四齿轮4005转动,所述第四齿轮4005转动带动所述第四转轴4004转动,所述第四转轴4004转动带动所述执行凸轮4006转动,所述执行凸轮4006转动推动所述第一执行齿条4033上下运动,所述第一执行齿条4033上下运动带动所述执行齿轮4034转动,所述执行齿轮4034转动带动所述第二执行齿条4007移动,所述第二执行齿条4007移动带动所述加热执行活塞4008沿所述液体翻动腔4009上下滑动,带动所述主腔体4030内的汽化原料100周期性的吸入排出所述液体翻动腔4009,与此同时,所述第二驱动件驱动所述加热执行活塞4008加热所述液体翻动腔4009内的汽化原料100,所述辅助加热组件400的设计在起到加热所述液体翻动腔4009内的汽化原料100的同时起到了带动所述主腔体4030内的汽化原料100翻动的作用,翻动使得所述汽化原料100被均匀加热的同时加速了所述汽化原料100的汽化蒸发。
54.实施例5
55.在实施例1或2的基础上,还包括:
56.加热故障报警系统,所述加热故障报警系统设置在所述主壳体1内,用于判断所述加热装置的故障点,并进行故障报警提示;
57.所述加热故障报警系统包括:
58.流速传感器,所述流速传感器设置在所述原料出口101处,用于检测所述原料出口101处甲醇水蒸气的流速;
59.甲醇浓度传感器,所述甲醇浓度传感器设置在所述原料出口101处,用于检测所述
原料出口101处甲醇水蒸气的浓度;
60.第一温度传感器,所述第一温度传感器设置在所述电加热棒2上,用于检测所述电加热棒2的温度;
61.第二温度传感器,所述第二温度传感器设置在原料出口101内靠近所述制氢器102的燃烧腔1020处,用于检测靠近所述燃烧腔1020处的温度;(由于所述燃烧腔1020有气体在燃烧,使得所述第二温度传感器不能设置在所述燃烧腔1020内,由此选择最靠近所述燃烧腔1020的位置处的温度作为所述燃烧腔1020的温度,即所述燃烧腔1020的温度为近似温度)
62.控制器,第一报警器,第二报警器,所述控制器与所述流速传感器、所述甲醇浓度传感器、所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第一报警器和所述第二报警器电连接,所述控制器基于所述流速传感器、所述甲醇浓度传感器、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器控制所述第一报警器和所述第二报警器报警,包括以下步骤:
63.步骤一:基于所述流速传感器、所述甲醇浓度传感器、所述第一温度传感器和公式(1),计算所述主壳体(1)的实际加热故障系数:
[0064][0065]
其中,为所述主壳体1的实际加热故障系数,θ
α
为所述流速传感器的检测值,θ
α0
为所述原料出口101处甲醇水蒸气的预设流速,c
α
为所述甲醇浓度传感器的检测值,c
α0
为原料出口101处甲醇水蒸气的预设浓度,e为自然数,取值为2.72,t
α
为所述温度传感器的检测值,t
α0
为所述电加热棒2的预设温度;
[0066]
步骤二:基于所述第二温度传感器和公式(2),计算所述制氢器102的燃烧腔1020的实际加热故障系数:
[0067][0068]
其中,为所述制氢器102的燃烧腔1020的实际加热故障系数,为所述燃烧腔1020内点火装置1021的预设故障系数,t
β
为所述第二温度传感器的检测值,t
max
为所述燃烧腔1020的预设最大温度,t
min
为所述燃烧腔1020的预设最小温度;
[0069]
步骤三:所述控制器比较所述主壳体1的实际加热故障系数和所述主壳体1的预设加热故障系数,若所述主壳体1的实际加热故障系数大于所述主壳体1的预设加热故障系数,则所述控制器控制所述第一报警器报警,证明所述主壳体1内加热装置故障(如电加热棒2故障);
[0070]
若所述主壳体1的实际加热故障系数小于所述主壳体1的预设加热故障系数,则所述控制器比较所述制氢器102的燃烧腔1020的实际加热故障系数和所述制氢器102的燃烧腔1020的预设加热故障系数,若所述制氢器102的燃烧腔1020的实际加热故障系数大于所述制氢器102的燃烧腔1020的实际加热故障系数,则所述控制器控制所述第二报警器报警,证明所述制氢器102的燃烧腔1020内的加热装置故障(如点火装置1021故障)。
[0071]
上述实施例的工作原理及有益效果为:假设θ
α
=3.2m/s;θ
α0
=3.6m/s;c
α

0.62mg/m3;c
α0
=0.81mg/m3;t
α
=200℃;t
α0
=230℃;得0.029;
[0072]
假设t
β
=380℃;t
max
=350℃;t
min
=490℃;得得
[0073]
假设所述主壳体1的预设加热故障系数为0.035,所述主壳体1的预设加热故障系数为0.12,则此时所述第一报警器不报警,所述控制器控制所述第二报警器进行报警,证明所述制氢器102的燃烧腔1020内的加热装置故障(如点火装置1021故障),提醒工作人员对所述制氢器102的燃烧腔1020内的加热装置(如点火装置1021)进行维修;
[0074]
所述加热故障报警系统的设计不仅可以对所述加热装置进行故障报警,还可以判断出所述加热装置的故障点,以便于维修人员对故障点的准确及时维修,计算所述主壳体1的实际加热故障系数引入主壳体1内甲醇水蒸气的多个物理量θ
α
和c
α
,同时引入t
α
(电加热棒2的温度),同时考虑各个因素使得计算结果更为精确。
[0075]
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1