氫能源發電站的尾氣處理方法與流程

本發明涉及一種尾氣處理方法，特別涉及一種氫能源發電站的尾氣處理方法。

背景技術：

1、氫能源發電站的尾氣有兩種，一種為氫尾氣，一種為空氣尾氣，通常這些尾氣都是直接排放到大氣中，空氣直接排放無污染風險和安全隱患，但氫直接排放安全性不佳，因此氫能源發電站尾氣排放的除氫處理顯得有尤為重要。

技術實現思路

1、本發明所要解決的技術問題是提供氫能源發電站的尾氣處理方法，它包括如下步驟：

2、s1.通過除氫裝置將氫能源發電站尾排的的氫氣和空氣進行除氫處理；

3、s2.將除氫處理后的氣體通過氣水分離裝置進行分水處理；

4、s3.將分水處理后的氣體通過膨脹機進行膨脹，產生動能推動膨脹機的葉輪旋轉，膨脹機葉輪旋轉帶動膨脹機輸出軸旋轉，進一步帶動與膨脹機輸出軸連接的發電機的轉子轉動，從而使發動機發電，將機械能轉化為電能，為氫能源發電站的負載供電。

5、本發明更進一步的技術特征是：

6、所述除氫裝置包括外殼體，內殼體，外殼體和內殼體之間的保溫層，位于內殼體中的處理腔，貫穿外殼體、保溫層和內殼體并與處理腔導通的進氣口和出氣口，所述處理腔被隔板分成左腔室和右腔室，隔板上設置有通氣孔，右腔室設置有除氫反應釜，所述除氫反應釜包括由雙極板構成的本體和本體內的氫氣室，以及插在本體上并伸入氫氣室的質子交換膜，所述進氣口包括一個氫氣進氣口和兩個空氣進氣口，所述兩個空氣進氣口和右腔室導通，所述氫氣進口和除氫反應釜氫氣室導通，所述左腔室設置有氣水分離器，所述出氣口和左腔室導通，左腔室和右腔室底部均設置有排水閥，其中所述一個氫氣進口與氫能源發電站的氫氣排氣口管路連接，兩個空氣進氣口與氫能源發電站的空氣排氣口管路連接。

7、所述除氫裝置左腔室內氣水分離器包括第一擋板、第二擋板和第三擋板，使氣水在隔板通氣孔和出氣口之間呈s型曲線流動，其中所述第三擋板為具有分流功能的花式復合擋板。

8、所述隔板內設置有加熱棒，所述加熱棒通過導電銅片與除氫反應釜本體內側雙極板的陽極電連接。

9、所述氣水分離裝置包括殼體，設置在殼體下方的進氣口和出水口，設置在殼體上方的出氣口，所述殼體內由第一擋板分成上腔體和下腔體，上腔體與出氣口導通，下腔體由第二擋板分成第一腔體和第二腔體兩個腔體，第一腔體與進氣口導通，其中所述第一腔體內設置有s型氣流道，從第二腔體到上腔體同時貫穿第二擋板、第一腔體、第一擋板設置有旋風分離器，所述旋風分離器包括出氣管、導流罩、錐形導向板以及置于錐形導向板內的葉輪，旋風分離器的出氣管與上腔體導通，旋風分離器進氣端設置在第二腔體內錐形導向板的下端，第一腔體內的?s型氣流道和第二腔體通過旋風分離器的導流罩導通，第一腔體下部和第二腔體下部導通且左高右低呈斜坡狀，第二腔體底部設置有與出水口連通的排水閥。

10、所述第一腔體內的s型氣流道由第三擋板和第四擋板構成。

11、所述旋風分離器通過卡板固定在殼體上，所述旋風分離器下方還設置有氣體擋板和液態水擋板。

12、本發明的有益效果是：

13、由于本發明步驟s1通過除氫裝置將氫能源發電站尾排的的氫氣和空氣進行除氫處理和一次分水處理，這樣可以避免將氫氣直接排放，安全性得到保障；s2.將除氫處理后的氣體通過氣水分離裝置進行二次分水處理；雙重除水能確保空氣干燥，避免液態水進入膨脹機對膨脹機葉輪造成腐蝕；s3.將分水處理后的氣體通過膨脹機進行膨脹，產生動能推動膨脹機的葉輪旋轉，膨脹機葉輪旋轉帶動膨脹機輸出軸旋轉，進一步帶動與膨脹機輸出軸連接的發電機的轉子轉動，從而使發動機發電，將機械能轉化為電能，為氫能源發電站的負載供電。三個步驟使得氫能源發電站的尾氣可以再次利用，進行綠色發電并為氫能源發電站的負載例如風扇等進行供電，形成一套完整的環保處理方法。

技術特征：

1.一種氫能源發電站的尾氣處理方法，其特征在于包括如下步驟：

2.如權利要求1所述的氫能源發電站的尾氣處理方法，其特征在于：所述除氫裝置包括外殼體，內殼體，外殼體和內殼體之間的保溫層，位于內殼體中的處理腔，貫穿外殼體、保溫層和內殼體并與處理腔導通的進氣口和出氣口，所述處理腔被隔板分成左腔室和右腔室，隔板上設置有通氣孔，右腔室設置有除氫反應釜，所述除氫反應釜包括由雙極板構成的本體和本體內的氫氣室，以及插在本體上并伸入氫氣室的質子交換膜，所述進氣口包括一個氫氣進氣口和兩個空氣進氣口，所述兩個空氣進氣口和右腔室導通，所述氫氣進口和除氫反應釜氫氣室導通，所述左腔室設置有氣水分離器，所述出氣口和左腔室導通，左腔室和右腔室底部均設置有排水閥，其中所述一個氫氣進口與氫能源發電站的氫氣排氣口管路連接，兩個空氣進氣口與氫能源發電站的空氣排氣口管路連接。

3.如權利要求2所述的氫能源發電站的尾氣處理方法，其特征在于：所述除氫裝置左腔室內氣水分離器包括第一擋板、第二擋板和第三擋板，使氣水在隔板通氣孔和出氣口之間呈s型曲線流動，其中所述第三擋板為具有分流功能的花式復合擋板。

4.如權利要求2所述的氫能源發電站的尾氣處理方法，其特征在于：其特征在于：所述隔板內設置有加熱棒，所述加熱棒通過導電銅片與除氫反應釜本體內側雙極板的陽極電連接。

5.?權利要求1所述的氫能源發電站的尾氣處理方法，其特征在于：所述氣水分離裝置包括殼體，設置在殼體下方的進氣口和出水口，設置在殼體上方的出氣口，所述殼體內由第一擋板分成上腔體和下腔體，上腔體與出氣口導通，下腔體由第二擋板分成第一腔體和第二腔體兩個腔體，第一腔體與進氣口導通，其中所述第一腔體內設置有s型氣流道，從第二腔體到上腔體同時貫穿第二擋板、第一腔體、第一擋板設置有旋風分離器，所述旋風分離器包括出氣管、導流罩、錐形導向板以及置于錐形導向板內的葉輪，旋風分離器的出氣管與上腔體導通，旋風分離器進氣端設置在第二腔體內錐形導向板的下端，第一腔體內的?s型氣流道和第二腔體通過旋風分離器的導流罩導通，第一腔體下部和第二腔體下部導通且左高右低呈斜坡狀，第二腔體底部設置有與出水口連通的排水閥。

6.如權利要求5所述的氫能源發電站的尾氣處理方法，其特征在于：所述第一腔體內的s型氣流道由第三擋板和第四擋板構成。

7.如權利要求5所述的氫能源發電站的尾氣處理方法，其特征在于：所述旋風分離器通過卡板固定在殼體上，所述旋風分離器下方還設置有氣體擋板和液態水擋板。

技術總結
本發明公開了一種氫能源發電站的尾氣處理方法，它包括如下步驟：S1.通過除氫裝置將氫能源發電站尾排的的氫氣和空氣進行除氫處理；S2.將除氫處理后的氣體通過氣水分離裝置進行分水處理；S3.將分水處理后的氣體通過膨脹機進行膨脹，產生動能推動膨脹機的葉輪旋轉，膨脹機葉輪旋轉帶動膨脹機輸出軸旋轉，進一步帶動與膨脹機輸出軸連接的發電機的轉子轉動，從而使發動機發電，將機械能轉化為電能，為氫能源發電站的負載供電。

技術研發人員：王志斌,尹志偉,陸寶發,董愛達
受保護的技術使用者：上海安池科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21