利用中低温热源的高温蒸汽电解制氢系统

摘要

本发明公开了一种利用中低温热源的高温蒸汽电解制氢系统，它包括蒸汽发生器、固体氧化物电解器、回热过热器、回热加热器、除氧器、给水泵、辅助电加热器、水蒸汽管道、氢气输送管道、氧气输送管道、原料水管道。本发明通过采用中低温热源的蒸汽发生器产生低温饱和蒸汽，然后利用固体氧化物电解器反应的废热加热该蒸汽，使之变成高温过热蒸汽，再送入电解器制氢。本发明利用回热过热器、回热加热器和除氧器分段梯级回收电解器气体产物的高温余热用于系统自身加热。本发明不仅降低了固体氧化物电解制氢的热源温度条件限制和供热成本，而且有效提高了制氢的总效率，可广泛应用于回收利用中低温余热和耦合多种可再生能源，具有低成本、效率高、应用性强的特点。

主权项

一种利用中低温热源的高温蒸汽电解制氢系统，其特征在于：它包括蒸汽发生器、固体氧化物电解器、回热过热器、回热加热器、除氧器、给水泵、辅助电加热器、水蒸汽管道、氢气输送管道、氧气输送管道、原料水管道；所述的蒸汽发生器的水蒸汽出口通过水蒸汽管道与回热过热器的壳程连接，蒸汽发生器的给水进口通过第一管道与回热加热器的壳程连接；所述的固体氧化物电解器的阴极水蒸汽入口通过第二管道与回热过热器的壳程连接，并在该段管道上设置辅助电加热器；固体氧化物电解器的阴极氢气出口通过氢气输送管道与回热过热器内布置的氢气换热管束连接，固体氧化物电解器的阳极氧气出口通过氧气输送管道与回热过热器内布置的氧气换热管束连接；所述的回热过热器的氢气换热管束通过氢气输送管道与回热加热器内布置的氢气加热管道连接，并在该段氢气输送管道上另设氢气支管与水蒸汽管道连接，回热过热器的氧气换热管束通过氧气输送管道与回热加热器内布置的氧气加热管道连接；所述的回热加热器的氢气加热管束通过氢气输送管道与除氧器内布置的氢气沸腾管束连接，回热加热器的氧气加热管束通过氧气输送管道与除氧器内布置的氧气沸腾管束连接；所述的除氧器的氢气沸腾管道和氧气沸腾管道分别与外界的氢气罐和氧气罐连接，除氧器的给水进口与原料水管道连接，除氧器的除氧水出口通过第三管道与回热加热器的壳程连接，并在该段管道上设置给水泵。