一種太陽(yáng)能氫氣制取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能氫氣制取裝置，特別涉及通過(guò)收集轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能來(lái)熱解生物質(zhì)水溶液以制取氫氣等可燃?xì)怏w的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氫氣作為一種高熱值、無(wú)污染的能源和重要的工業(yè)原料，目前人們采用的主要制氫方法有以下幾種:1、水電解法:將水電解為氫和氧，但是在電解過(guò)程中85%的電能被白白地浪費(fèi)掉了，只有15%的電能體現(xiàn)在氫能上，目前只有4%的氫氣來(lái)源于水電解法。2、熱化學(xué)法:通過(guò)高溫?zé)峤庵茪?，需要?000°C的高溫下使水發(fā)生熱化學(xué)反應(yīng)，生成氫氣和氧氣，雖然經(jīng)過(guò)改進(jìn)使熱解溫度降低到100tC，但是該法仍然耗能較大。3、等離子化學(xué)法:將石油、天然氣、煤與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣，然后將水煤氣和水蒸氣一同通過(guò)灼熱的氧化鐵(催化劑)生成二氧化碳和氫氣，經(jīng)過(guò)氣體分離即可得到氫；目前有90%以上的氫氣通過(guò)這種方法制備。
[0003]但上述方法都存在耗能大且效率低的問(wèn)題。如何利用廉價(jià)且易于獲取的太陽(yáng)熱能，制取尚品質(zhì)的氣能源逐漸成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)。
[0004]目前，又產(chǎn)生了一種新的制氫方式，即生物質(zhì)溶液熱解制氫。生物質(zhì)能(B1massenergy)指存儲(chǔ)在生物質(zhì)中的能量，如木頭、秸桿、植物油及各類工業(yè)廢棄物等，從化學(xué)組成角度看，生物質(zhì)主要是C、H和O構(gòu)成的高分子有機(jī)化合物，一般將其分為纖維素、半纖維素、木質(zhì)素三大類。生物質(zhì)在高溫環(huán)境下發(fā)生分子鍵的斷裂，能夠生成以CO、C02、H2和CH4為主的氣體燃料，若以水蒸氣作為氣化劑，即可實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的氣化反應(yīng)，制備富氫燃?xì)?。但在制備的過(guò)程中需要對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行加熱，必然會(huì)需要大量熱能，而傳統(tǒng)的加熱方式會(huì)造成污染及浪費(fèi)大量能源。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種太陽(yáng)能氫氣制取裝置，通過(guò)收集轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能來(lái)熱解生物質(zhì)水溶液以制取氫氣等可燃?xì)怏w，無(wú)污染、低能耗。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種太陽(yáng)能氫氣制取裝置，包括加熱反應(yīng)發(fā)生器，還包括用于支撐加熱反應(yīng)發(fā)生器的支架和底座，所述支架能夠相對(duì)于底座轉(zhuǎn)動(dòng)以及實(shí)現(xiàn)其自身的傾斜調(diào)節(jié)；所述加熱反應(yīng)器具有安裝于支架頂面的密封雙層金屬箱，雙層金屬箱中盛裝有生物質(zhì)水溶液；所述雙層金屬箱體中設(shè)有一個(gè)橫向放置的用于加熱生物質(zhì)水溶液的真空鉭金屬空心橢圓球，通過(guò)不導(dǎo)熱支桿固連于雙層金屬箱的底面，鉭金屬空心橢圓球的頂部中心連接一能夠?qū)⑻?yáng)光引入球中的入光通道，入光通道的頂端穿過(guò)雙層金屬箱的頂面位于箱體的外部，入光通道的兩端均由石英玻璃密封，所述鉭金屬空心橢圓球的任一焦點(diǎn)設(shè)置熱電偶；所述雙層金屬箱上方平行于其頂面設(shè)有菲涅爾聚光透
Ho
[0007]所述雙層金屬箱的頂部設(shè)有泄壓出氣閥，下部的低側(cè)設(shè)有清洗出口，高側(cè)設(shè)有物料進(jìn)口，外部包覆有隔熱泡沫。
[0008]所述支架包括立柱和安裝在立柱頂部的雙層支撐板，立柱底端與設(shè)于底座中心的支撐柱可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，上、下層支撐板之間由活動(dòng)桿支撐，活動(dòng)桿的長(zhǎng)度不同，使上層支撐板處于向一側(cè)傾斜的狀態(tài)。
[0009]所述上、下層支撐板均設(shè)置為正方形，所述活動(dòng)桿設(shè)置為四根，分別安裝在支撐板的四角；活動(dòng)桿的兩端均通過(guò)活動(dòng)鉸鏈與所述支撐板鉸接；所述活動(dòng)桿的長(zhǎng)度設(shè)置為兩種，其中兩個(gè)較長(zhǎng)，另兩個(gè)較短。
[0010]所述支架設(shè)有能夠控制上層支撐板作傾斜度調(diào)節(jié)的傾斜控制裝置，包括一電機(jī)，安裝于電機(jī)輸出軸上的主動(dòng)齒輪，以及與所述主動(dòng)齒輪嚙合連接的從動(dòng)齒輪，從動(dòng)齒輪通過(guò)齒輪支架安裝在上層支撐板上，從動(dòng)齒輪上設(shè)有偏離其中心設(shè)置的長(zhǎng)軸，長(zhǎng)軸的兩端分別與兩個(gè)較短的活動(dòng)桿鉸接。
[0011]所述支架設(shè)有能夠控制其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)控制裝置，包括電機(jī)，安裝在電機(jī)軸上的主動(dòng)齒輪，及以安裝在立柱上的從動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪通過(guò)鏈條傳動(dòng)。
[0012]所述太陽(yáng)能氫氣制取裝置還包括，能夠使支架追隨太陽(yáng)自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)并自動(dòng)調(diào)節(jié)其傾斜角度以使陽(yáng)光始終保持垂直射入鉭金屬空心橢圓球內(nèi)的太陽(yáng)追蹤器，太陽(yáng)追蹤器安裝在上層支撐板較低一邊中心的固定桿上，且分別與兩個(gè)電機(jī)、通過(guò)信號(hào)線連接。
[0013]所述上層支撐板的較高側(cè)邊的兩端設(shè)有固定桿，所述菲涅爾聚光透鏡通過(guò)固定桿與支架連接。
[0014]所述支架的立柱與下層支撐板的邊緣連接有加強(qiáng)肋條。
[0015]所述支架的立柱與底座的支撐柱通過(guò)軸承連接。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果:通過(guò)收集轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能來(lái)熱解生物質(zhì)水溶液以制取氫氣等可燃?xì)怏w，無(wú)污染、低能耗，在制取氫氣的過(guò)程中，該裝置能夠跟隨太陽(yáng)的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱反應(yīng)發(fā)生器相對(duì)于太陽(yáng)的位置，最大化的利用太陽(yáng)能，提高制取效率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖2為雙層金屬箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖3為傾斜控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中，1.底座，2.支撐柱，3.立柱，4.下層支撐板，5.上層支撐板，6.活動(dòng)桿，7.固定桿，8.雙層金屬箱，81.清洗出口，82.物料進(jìn)口，83.泄壓出氣閥，84.隔熱泡沫，9.菲涅爾聚光透鏡，10.鉭金屬空心橢圓球，11.入光通道，12.熱電偶，13.太陽(yáng)追蹤器，14.加強(qiáng)肋條，15.電機(jī)，16.主動(dòng)齒輪，17.鏈條，18.從動(dòng)齒輪，19.信號(hào)線，20.電機(jī)，21.主動(dòng)齒輪，22.從動(dòng)齒輪，23.長(zhǎng)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]如圖所示，一種太陽(yáng)能氫氣制取裝置，包括加熱反應(yīng)發(fā)生器，還包括用于支撐加熱反應(yīng)發(fā)生器的支架和底座1，所述支架能夠相對(duì)于底座I轉(zhuǎn)動(dòng)以及實(shí)現(xiàn)其自身的傾斜調(diào)節(jié)；所述支架包括立柱3和安裝在立柱3頂部的雙層支撐板，立柱3底端與設(shè)于底座I中心的支撐柱2通過(guò)軸承連接，支架的立柱3與下層支撐板4的邊緣連接有加強(qiáng)肋條14，上、下層支撐板5、4之間由活動(dòng)桿6支撐，活動(dòng)桿6的長(zhǎng)度不同，使上層支撐板5處于向一側(cè)傾斜的狀態(tài)；所述上、下層支撐板5、4均設(shè)置為正方形，所述活動(dòng)桿6設(shè)置為四根，分別安裝在支撐板的四角；活動(dòng)桿6的兩端均通過(guò)活動(dòng)鉸鏈與所述支