1.本實(shí)用新型涉及氫氣的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備。

背景技術(shù)：

2.氫氣的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)是解決氫氣生產(chǎn)與使用在時(shí)空上不匹配的必然手段，在氫能經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。目前，商業(yè)上主要采取高壓氣態(tài)方式進(jìn)行氫氣的儲(chǔ)運(yùn)，常見(jiàn)的有20mpa集裝管束運(yùn)輸和15mpa氫氣集裝格。高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫的主要缺點(diǎn)是危險(xiǎn)性大和重量?jī)?chǔ)氫密度低，集裝管束運(yùn)輸車(chē)的綜合重量?jī)?chǔ)氫密度小于1.3％，而氫氣集裝格的儲(chǔ)氫密度不到集裝管束的一半。

3.固態(tài)金屬氫化物用于氫氣的儲(chǔ)運(yùn)有綜合儲(chǔ)氫密度大和壓力低的優(yōu)點(diǎn)，鎂基金屬氫化物材料的重量?jī)?chǔ)氫密度一般大于5％，儲(chǔ)氫工作壓力在1mpa左右?，F(xiàn)有關(guān)于固態(tài)金屬氫化物用于氫氣儲(chǔ)運(yùn)的研究大多集中在儲(chǔ)氫罐和儲(chǔ)氫反應(yīng)器的設(shè)計(jì)，以及材料成分與制備上。而沒(méi)有針對(duì)鎂基金屬氫化物特有的工作條件的氫氣存儲(chǔ)和運(yùn)輸設(shè)備。為此本實(shí)用新型提供了一種基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型之目的，采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

5.一種基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，包括儲(chǔ)氫反應(yīng)器和加熱裝置，其中：儲(chǔ)氫反應(yīng)器包括固定框架、多個(gè)鋼瓶和可移動(dòng)支撐架，固定框架為矩形框架，框架本體上開(kāi)有多行多列安裝孔，每個(gè)圓形安裝孔安裝一個(gè)鋼瓶，鋼瓶頭部嵌入在安裝孔中，且鋼瓶頭部與固定框架固定連接；可移動(dòng)支撐架本體上開(kāi)有多行多列安裝孔，每個(gè)安裝孔安裝一個(gè)鋼瓶，多個(gè)可移動(dòng)支撐架間隔預(yù)定距離可滑動(dòng)的套裝在多個(gè)鋼瓶上；加熱裝置包括外殼和多行多列加熱井，加熱井呈豎直狀安裝在外殼中，加熱井用于裝入儲(chǔ)氫反應(yīng)器的鋼瓶，并對(duì)鋼瓶進(jìn)行加熱。

6.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其中：儲(chǔ)氫反應(yīng)器還包括柔性繩索，相鄰的兩個(gè)可移動(dòng)支撐架通過(guò)柔性繩索互相連接，距離固定框架最近的可移動(dòng)支撐架通過(guò)柔性繩索連接在固定框架上。

7.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其中：鋼瓶頭部與固定框架焊接連接或螺紋連接。

8.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其中：所述鋼瓶為圓柱狀無(wú)縫鋼瓶，所述安裝孔為圓形安裝孔。

9.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其中：所述的固定框架上設(shè)置有氣管，氣管與鋼瓶的氣口連接，氣管上安裝有測(cè)壓和測(cè)溫儀表、控制閥門(mén)；鋼瓶上設(shè)有爆破片。

10.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其中：加熱裝置還包括保溫材料和加熱元件，保溫材料填充在外殼中，保溫材料包裹加熱井，加熱井管壁上或者加熱井管壁內(nèi)

設(shè)有加熱元件。

11.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其中：外殼由金屬材料制成，外形為中空筒形。

12.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其中：所述加熱元件是電阻絲或者高溫流體管道。

13.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其中：鋼瓶?jī)?nèi)預(yù)先封裝有鎂基儲(chǔ)氫合金。

14.所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其中：固定框架和移動(dòng)支撐架都是矩形鋼制框架。

附圖說(shuō)明

15.圖1為儲(chǔ)氫反應(yīng)器側(cè)視圖；

16.圖2為加熱裝置俯視圖。

具體實(shí)施方式

17.下面結(jié)合附圖1-2對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

18.如圖1、2所示，基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備包括儲(chǔ)氫反應(yīng)器和加熱裝置。

19.如圖1所示，儲(chǔ)氫反應(yīng)器包括固定框架6、多個(gè)鋼瓶8、可移動(dòng)支撐架9，柔性繩索10。其中固定框架6為矩形鋼制框架，框架本體上開(kāi)有多行多列(例如3行3列)圓形安裝孔，每個(gè)圓形安裝孔安裝一個(gè)鋼瓶；鋼瓶8為圓柱狀無(wú)縫鋼瓶，鋼瓶8頭部嵌入在安裝孔中，且鋼瓶8頭部與固定框架6固定連接，例如焊接連接或螺紋連接?？梢苿?dòng)支撐架9也為矩形鋼制框架，框架本體上開(kāi)有多行多列(例如3行3列)圓形安裝孔，每個(gè)圓形安裝孔安裝一個(gè)鋼瓶，多個(gè)可移動(dòng)支撐架9間隔預(yù)定距離可滑動(dòng)的套裝在多個(gè)鋼瓶8上；相鄰的兩個(gè)可移動(dòng)支撐架9通過(guò)柔性繩索10互相連接，距離固定框架6最近的可移動(dòng)支撐架9通過(guò)柔性繩索10連接在固定框架6上。所述的固定框架上設(shè)置有氣管(圖中未示出)，氣管與鋼瓶8的氣口連接，氣管上安裝有測(cè)壓和測(cè)溫儀表、控制閥門(mén)等配套器件，鋼瓶8兩端都設(shè)有爆破片7，能夠在瓶?jī)?nèi)壓力過(guò)高時(shí)破碎放氣，確保作業(yè)安全。

20.如圖1所示，9支鋼瓶8用固定框架6和3個(gè)可移動(dòng)支撐架9裝配后形成集裝管束，在鋼瓶8內(nèi)預(yù)先封裝有鎂基儲(chǔ)氫合金。

21.如圖2所示加熱裝置包括外殼1，保溫材料2、加熱元件3和加熱井5。其中外殼1由金屬材料如鋼等制成，外形為中空方筒形，保溫材料2、加熱元件3、加熱井管壁4、加熱井5安裝在外殼1中。加熱井5整體為圓柱筒形，多行多列加熱井5呈豎直狀排列，設(shè)置在外殼1中，保溫材料2如巖棉、硅酸鈣填充在外殼1中，保溫材料2包裹加熱井5，加熱井管壁4上或者加熱井管壁4內(nèi)設(shè)有加熱元件3，所述加熱元件3是電阻絲或者是蒸汽管道或熱水管道。

22.在光伏電站為儲(chǔ)氫反應(yīng)器加氫時(shí)，將儲(chǔ)氫反應(yīng)器吊裝并將鋼瓶緩慢裝入加熱裝置，此時(shí)可移動(dòng)支撐架被加熱裝置的外殼上端推起并與所述的固定框架端疊在一起，裝入后加熱裝置加熱，連通加氫管路加氫，加氫后，將儲(chǔ)氫反應(yīng)器從加熱裝置中吊出，冷卻后安裝在運(yùn)輸車(chē)上；儲(chǔ)氫反應(yīng)器運(yùn)輸?shù)綗捰蛷S后，將其吊裝到位于煉油廠的加熱裝置中并連接放氫閥門(mén)，加熱裝置加熱后打開(kāi)放氫閥門(mén)，即可放出氫氣。

23.本實(shí)用新型，儲(chǔ)氫反應(yīng)器與加熱裝置分離，不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)的加熱裝置在運(yùn)輸中被損壞的情況，儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，生產(chǎn)制造成本低，同時(shí)降低了運(yùn)輸成本，提高了運(yùn)輸安全性。

24.對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，在不背離本實(shí)用新型的權(quán)利要求的基本特征下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。實(shí)施例應(yīng)看作是示范性的，而且是非限制性的。

技術(shù)特征：

1.一種基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，包括儲(chǔ)氫反應(yīng)器和加熱裝置，其特征在于：儲(chǔ)氫反應(yīng)器包括固定框架、多個(gè)鋼瓶和可移動(dòng)支撐架，固定框架為矩形框架，框架本體上開(kāi)有多行多列安裝孔，每個(gè)圓形安裝孔安裝一個(gè)鋼瓶，鋼瓶頭部嵌入在安裝孔中，且鋼瓶頭部與固定框架固定連接；可移動(dòng)支撐架本體上開(kāi)有多行多列安裝孔，每個(gè)安裝孔安裝一個(gè)鋼瓶，多個(gè)可移動(dòng)支撐架間隔預(yù)定距離可滑動(dòng)的套裝在多個(gè)鋼瓶上；加熱裝置包括外殼和多行多列加熱井，加熱井呈豎直狀安裝在外殼中，加熱井用于裝入儲(chǔ)氫反應(yīng)器的鋼瓶，并對(duì)鋼瓶進(jìn)行加熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其特征在于：儲(chǔ)氫反應(yīng)器還包括柔性繩索，相鄰的兩個(gè)可移動(dòng)支撐架通過(guò)柔性繩索互相連接，距離固定框架最近的可移動(dòng)支撐架通過(guò)柔性繩索連接在固定框架上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其特征在于：鋼瓶頭部與固定框架焊接連接或螺紋連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其特征在于：所述鋼瓶為圓柱狀無(wú)縫鋼瓶，所述安裝孔為圓形安裝孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其特征在于：所述的固定框架上設(shè)置有氣管，氣管與鋼瓶的氣口連接，氣管上安裝有測(cè)壓和測(cè)溫儀表、控制閥門(mén)；鋼瓶上設(shè)有爆破片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其特征在于：加熱裝置還包括保溫材料和加熱元件，保溫材料填充在外殼中，保溫材料包裹加熱井，加熱井管壁上或者加熱井管壁內(nèi)設(shè)有加熱元件。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其特征在于：外殼由金屬材料制成，外形為中空筒形。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其特征在于：所述加熱元件是電阻絲或者高溫流體管道。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其特征在于：鋼瓶?jī)?nèi)預(yù)先封裝有鎂基儲(chǔ)氫合金。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其特征在于：固定框架和移動(dòng)支撐架都是矩形鋼制框架。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于鎂基合金的固態(tài)法氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，包括儲(chǔ)氫反應(yīng)器和加熱裝置，其中：儲(chǔ)氫反應(yīng)器包括固定框架、多個(gè)鋼瓶和可移動(dòng)支撐架，固定框架為矩形框架，框架本體上開(kāi)有多行多列安裝孔，每個(gè)圓形安裝孔安裝一個(gè)鋼瓶，鋼瓶頭部嵌入在安裝孔中，且鋼瓶頭部與固定框架固定連接；可移動(dòng)支撐架本體上開(kāi)有多行多列安裝孔，每個(gè)安裝孔安裝一個(gè)鋼瓶，多個(gè)可移動(dòng)支撐架間隔預(yù)定距離可滑動(dòng)的套裝在多個(gè)鋼瓶上；加熱裝置包括外殼和多行多列加熱井，加熱井呈豎直狀安裝在外殼中，加熱井用于裝入儲(chǔ)氫反應(yīng)器的鋼瓶，并對(duì)鋼瓶進(jìn)行加熱。并對(duì)鋼瓶進(jìn)行加熱。并對(duì)鋼瓶進(jìn)行加熱。

技術(shù)研發(fā)人員：李永治 田紅曉 趙增武

受保護(hù)的技術(shù)使用者：內(nèi)蒙古科技大學(xué)

技術(shù)研發(fā)日：2021.08.24

技術(shù)公布日：2022/1/18