本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)提供了一種氣水混合裝置，包括：具有第一混合腔的第一混合器；位于第一混合器內(nèi)的第一混合管，第一混合管自第一混合器的頂端向第一混合器的底端延伸；分別與第一混合管相連通的液態(tài)水進(jìn)管和氣體載體進(jìn)管，液態(tài)水進(jìn)管和氣體載體進(jìn)管分別位于第一混合器的頂端；與第一混合腔相連通的第二混合器，第二混合器包括至少一個(gè)第二混合管；與第二混合器相連通的第三混合器，第三混合器具有第三混合腔。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)提供的氣水混合裝置，通過(guò)第一混合器、第二混合器和第三混合器，實(shí)現(xiàn)了液態(tài)水與氣體載體的混合以及水蒸氣與氣體載體的三次混合，使得氣水混合氣的氣水比較穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了水蒸氣較穩(wěn)定的供應(yīng)。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)還提供了一種氣水聯(lián)供系統(tǒng)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及為制氫提供水蒸氣
，更具體地說(shuō)，涉及一種氣水混合裝置和一種氣水聯(lián)供系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
氫能以其來(lái)源豐富、清潔無(wú)污染、能量密度高、使用方便、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)被公認(rèn)為未來(lái)最具潛力的能源載體。高溫電解水蒸氣制氫、水蒸汽催化重整制氫等是目前國(guó)際上最具有吸引力的制氫方法，其都需要將水蒸氣與載體氣體進(jìn)行混合輸運(yùn)到指定空間內(nèi)進(jìn)行制氫，需要控制水蒸氣與氣體載體的比例在適當(dāng)范圍內(nèi)，因此必須要保證氣水混合氣的氣水比的精確控制，進(jìn)而保證水蒸氣的穩(wěn)定供應(yīng)。目前主要通過(guò)以下幾種方法獲得氣水混合氣:第一種方法是采用水蒸氣生成方案。在預(yù)熱爐內(nèi)使H2和O2反應(yīng)生成水蒸氣，然后將生成的水蒸氣直接通入指定空間。采用此種方法能夠獲得潔凈的水蒸氣，但由于反應(yīng)會(huì)不均勻，且較難控制水蒸氣流量，導(dǎo)致較難控制的氣水混合氣的氣水比，從而不能保證水蒸氣的穩(wěn)定供應(yīng)。第二種方法是以控制露點(diǎn)溫度的方法控制氣水混合氣中水蒸氣含量。以氮?dú)庾鳛闅怏w載體，以自由調(diào)節(jié)水蒸氣及氮?dú)饬髁浚魵庀扰c氮?dú)饣旌希龠M(jìn)入到加濕器中，并在加濕器中產(chǎn)生氣水混合氣。水蒸氣通過(guò)露點(diǎn)傳感器控制露點(diǎn)溫度，從而控制氣水混合氣中水蒸氣的含量。但在實(shí)際使用中露點(diǎn)溫度較難維持恒定溫度，一般露點(diǎn)溫度波動(dòng)差值高達(dá)IO0C，則相應(yīng)的表征水蒸氣含量的絕對(duì)濕度波動(dòng)差值大于10%，且露點(diǎn)溫度越高，絕對(duì)濕度波動(dòng)幅度越大，則較難控制水蒸氣的含量，從而不能保證水蒸氣的穩(wěn)定供應(yīng)。綜上所述,如何能使氣水混合氣的氣水比較穩(wěn)定,從而實(shí)現(xiàn)水蒸氣較穩(wěn)定的供應(yīng)，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種氣水混合裝置，以使氣水混合氣的氣水比較穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)水蒸氣較穩(wěn)定的供應(yīng)。本技術(shù)的另一目的是提供一種具有上述氣水混合裝置的氣水聯(lián)供系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供如下技術(shù)方案:一種氣水混合裝置，包括:具有第一混合腔的第一混合器；位于所述第一混合器內(nèi)部的第一混合管，所述第一混合管自所述第一混合器的頂端向所述第一混合器的底端延伸；分別與所述第一混合管相連通的液態(tài)水進(jìn)管和氣體載體進(jìn)管，所述液態(tài)水進(jìn)管和所述氣體載體進(jìn)管分別位于所述第一混合器的頂端；與所述第一混合腔相連通的第二混合器，所述第二混合器包括至少一個(gè)第二混合管；與所述第二混合器相連通的第三混合器，所述第三混合器具有第三混合腔。優(yōu)選的，上述氣水混合裝置中，所述第一混合腔自其底端向其頂端漸縮。優(yōu)選的，上述氣水混合裝置中，所述第一混合管的出口與所述第一混合器的底端具有間隔；所述第一混合器的底端頂面向所述第一混合器的頂端凸出。優(yōu)選的，上述氣水混合裝置中，所述第一混合器的底端頂面呈球形面。優(yōu)選的，上述氣水混合裝置中，所述第一混合器的底端頂面的最高點(diǎn)與所述第一混合管的出口相對(duì)。優(yōu)選的，上述氣水混合裝置中，所述液態(tài)水進(jìn)管的出口和所述氣體載體進(jìn)管的出口平齊。優(yōu)選的，上述氣水混合裝置中，所述第二混合管的數(shù)量為8個(gè)，且所述第二混合管均勻分布。優(yōu)選的，上述氣水混合裝置，還包括測(cè)量所述第一混合腔內(nèi)的氣水混合氣溫度的熱電偶；所述第一混合器設(shè)置有所述熱電偶的安裝管。本技術(shù)提供的氣水混合裝置的工作過(guò)程為:液態(tài)水通過(guò)液態(tài)水進(jìn)管進(jìn)入第一混合管，與此同時(shí)，氣體載體通過(guò)氣體載體進(jìn)管進(jìn)入第一混合管，使得液態(tài)水與氣體載體混合，液態(tài)水與氣體載體沿第一混合管流至第一混合腔，液態(tài)水在第一混合腔內(nèi)汽化；水蒸氣和氣體載體形成的氣水混合氣向第一混合器的頂端流動(dòng)，并流至第二混合器內(nèi)，使得氣水混合氣在第二混合管內(nèi)進(jìn)一步均勻受熱，氣水混合氣攜帶的液態(tài)水充分汽化；然后氣水混合氣流至第三混合器的第三混合腔，使得氣水混合氣在第三混合腔內(nèi)進(jìn)一步均勻混合，使殘留的液態(tài)水汽化，使得氣水混合氣較穩(wěn)定，最終保證了水蒸氣與氣體載體混合均勻，獲得的氣水混合氣的氣水比較穩(wěn)定。本技術(shù)提供的氣水混合裝置，通過(guò)第一混合器、第二混合器和第三混合器，實(shí)現(xiàn)了液態(tài)水與氣體載體的混合以及水蒸氣與氣體載體的三次混合，使得氣水混合氣的氣水比較穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)了水蒸氣較穩(wěn)定的供應(yīng)。基于上述提供的氣水混合裝置，本技術(shù)還提供了一種氣水聯(lián)供裝置，該氣水聯(lián)供裝置包括:加熱爐和位于加熱爐內(nèi)的氣水混合裝置，其中，該氣水混合裝置為上述任意一項(xiàng)所述的氣水混合裝置。優(yōu)選的，上述氣水聯(lián)供裝置，還包括:輸送液態(tài)水并控制液態(tài)水流量的輸送泵，該輸送泵與液態(tài)水進(jìn)管相連通。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術(shù)實(shí)施例提供的氣水混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)實(shí)施例提供的氣水混合裝置通入液態(tài)水和氣體載體后，氣水混合氣溫度與時(shí)間的關(guān)系圖；圖3為本技術(shù)實(shí)施例提供的氣水混合裝置中第二混合器中第二混合管的分布示意圖；圖4為本技術(shù)實(shí)施例提供的氣水聯(lián)供系統(tǒng)的流程示意圖。上圖1-4 中:第一混合器1、第一混合管2、安裝管3、氣體載體進(jìn)管4、液態(tài)水進(jìn)管5、第二混合器6、第二混合管61、第三混合器7。具體實(shí)施方式本技術(shù)實(shí)施例提供了一種氣水混合裝置，使得氣水混合氣的氣水比較穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)了水蒸氣較穩(wěn)定的供應(yīng)。下面將結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。請(qǐng)參考附圖1-3，圖1為本技術(shù)實(shí)施例提供的氣水混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)實(shí)施例提供的氣水混合裝置通入液態(tài)水和氣體載體后，氣水混合氣溫度與時(shí)間的關(guān)系圖；圖3為本技術(shù)實(shí)施例提供的氣水混合裝置中第二混合器中第二混合管的分布示意圖。本技術(shù)實(shí)施例提供的氣水混合裝置，包括:具有第一混合腔的第一混合器I ;位于第一混合器I內(nèi)部的第一混合管2，第一混合管2自第一混合器I的頂端向第一混合器I的底端延伸；分別與第一混合管2相連通的液態(tài)水進(jìn)管5和氣體載體進(jìn)管4，液態(tài)水進(jìn)管5和氣體載體進(jìn)管4分別位于第一混合器I的頂端；與第一混合腔相連通的第二混合器6，第二混合器6包括至少一個(gè)第二混合管61 ;與第二混合器6相連通的第三混合器7，第三混合器7具有第三混合腔。其中，第三混合器7上設(shè)置有出氣管，以將混合均勻的氣水混合器輸送出去。本技術(shù)實(shí)施例提供的氣水混合裝置的工作過(guò)程為:液態(tài)水通過(guò)液態(tài)水進(jìn)管5進(jìn)入第一混合管2，與此同時(shí)，氣體載體通過(guò)氣體載體進(jìn)管4進(jìn)入第一混合管2，使得液態(tài)水與氣體載體混合，液態(tài)水與氣體載體沿第一混合管2流至第一混合腔，液態(tài)水在第一混合腔內(nèi)汽化；水蒸氣和氣體載體形成的氣水混合氣向第一混合器I的頂端流動(dòng)，并流至第二混合器6內(nèi)，使得氣水混合氣在第二混合管61內(nèi)進(jìn)一步均勻受熱，氣水混合氣攜帶的液態(tài)水充分汽化；然后氣水混合氣流至第三混合器7的第三混合腔，使得氣水混合氣在第三混合腔內(nèi)進(jìn)一步均勻混合，使殘留的液態(tài)水汽化，使得氣水混合氣較穩(wěn)定，最終保證了水蒸氣與氣體載體混合均勻，獲得的氣水混合氣的氣水比較穩(wěn)定本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種氣水混合裝置，其特征在于，包括：具有第一混合腔的第一混合器；位于所述第一混合器內(nèi)部的第一混合管，所述第一混合管自所述第一混合器的頂端向所述第一混合器的底端延伸；分別與所述第一混合管相連通的液態(tài)水進(jìn)管和氣體載體進(jìn)管，所述液態(tài)水進(jìn)管和所述氣體載體進(jìn)管分別位于所述第一混合器的頂端；與所述第一混合腔相連通的第二混合器，所述第二混合器包括至少一個(gè)第二混合管；與所述第二混合器相連通的第三混合器，所述第三混合器具有第三混合腔。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭益鋒，覃朝暉，王蔚國(guó)，王成田，呂新顏，張慶生，牛金奇，官萬(wàn)兵，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所，
類(lèi)型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：
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