[发明专利]一种工业制氢转化炉装置

说明书

本发明涉及一种工业制氢转化炉装置，包括炉体、底座和反应机构，所述的炉体的下端安装有底座，底座沿炉体周向均匀排布，底座的下端与已有地面相连，炉体的上端设置有反应机构，本发明采用组合式的设计理念进行工业制氢，装置整体多采用活动连接式结构以便于拆卸以及清理工作的快速进行，进而利于定期对装置进行保养清洁，同时原料气体与催化剂反应的结构采用了类S形结构，类S形结构可增长原料气体的流通路径长度，以致使得原料气体与催化剂之间更充分的接触与反应，进而增大了氢气的产出量以及提高原料气体的利用率。

技术领域

本发明涉及氢气制取领域，特别涉及一种工业制氢转化炉装置。

背景技术

氢在自然界中分布广泛，并且在自然状态下仅存在极少量的游离态氢，工业制氢是指通过一定的手段，从工业原料中大规模制取的可燃气态氢产物，这种通过能量输入从含氢原料中提取工业氢气的过程，被称为人工制氢。

氢能是一种二次能源,氢燃烧放出能量后又生成水，不造成环境污染，常用的制氢方法有各种矿物燃料制氢、电解水制氢、生物质制氢、其他合氢物质制氢、各种化工过程副产氢气的回收等，比如由煤气和水产生氢气、裂化石油生产氢气、电解水生产氢气等。

随着所需氢气量越来越多，制氢装置相应发展随之增快，目前大型工业装置采用的制氢方法均为烃类水蒸气转化法，利用的原料主要有天然气、炼厂气、石脑油等轻质烃类，转化炉使制氢装置中的转化反应的反应器，属于装置的心脏设备，但在训练者使用呼吸训练器的过程中会出现以下问题：

1、制氢装置中的结构多为整体式，而整体式使得结构不可单独接受拆卸与清理，同时也不利于装置定期维护与清洁工作的进行；

2、原料气体与催化剂接触的时间较短，以致两者之间的反应不够充分，进而导致氢气的制备效果较差，同时也使得原料气体的利用率较低。

发明内容

(一)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种工业制氢转化炉装置，包括炉体、底座和反应机构，所述的炉体的下端安装有底座，底座沿炉体周向均匀排布，底座的下端与已有地面相连，炉体的上端设置有反应机构。

所述的反应机构包括炉盖、提板、出烟管、进气管、连接板、外套管、内套管、出气管和燃烧器，炉盖通过滑动配合方式安装于炉体的上端，且炉盖的下端位于炉体内部，炉盖的侧环面左右对称安装有提板，提板的下端面与炉体的上端面相贴，炉盖的后端设置有出烟管，出烟管与炉体内部相通，出烟管的前侧从左往右等距离设置有进气管，进气管的下端位于炉体内部，炉盖的正下方设置有连接板，进气管的正下方设置有二号通孔，二号通孔开设在连接板上，二号通孔内通过螺纹配合方式安装有外套管，外套管的内部安装有内套管，外套管和内套管均为多孔洞管，进气管的下端与内套管的上端内部通过滑动配合方式卡接，外套管和内套管之间的间隙内存储有催化剂，外套管和内套管均为类S形结构，外套管的下端通过螺纹配合方式安装有出气管，出气管与内套管相通，出气管的下端通过滑动配合方式与三号通孔相连，三号通孔开设于炉体的下端，炉体的内底壁左右对称安装有燃烧器，出气管位于燃烧器之间，燃烧器燃烧后在炉体内部产生高温烟气，高温烟气向上流动对外套管与内套管进行加热，高温烟气最终由出烟管输出，同时原料气体从进气管进入内套管内，原料气体在内套管内受热并与催化剂接触而反应产生氢气，氢气从出气管输出，然后通过其他设备对输出的氢气进行集中收储。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的内套管的外环面通过滑动配合方式从上往下等距离安装有环板，环板的上端左右对称安装有弹性杆，相邻环板之间通过弹性杆相连，内套管最上端环板所连的弹性杆的上端与一号电动滑块的下端相连，一号电动滑块通过滑动配合方式与外套管的内环面相连，通过一号电动滑块带动其所连的弹性杆同步做上下往复运动，环板随之同步运动，环板的往复运动可对催化剂进行一定程度的搅动处理，而可实现高温烟气、催化剂和原料气体三者之间接触充分度的提高，进而增大单位时间内的氢气产生量。