【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制氢系统，尤其是一种控颗粒物的pem制氢系统及其控制方法。
技术介绍
1、pem制氢系统，是pem槽通过直流电后，产生氢气和氧气。系统的装配和pem槽的装配是各自进行的，最后组成pem制氢系统。pem槽的组装是在洁净厂房内进行的，pem系统只是在一般厂房进行的。
2、而pem制氢系统在运行时，尤其是pem槽，会有杂质颗粒产生（例如催化剂、催化剂粘附剂、膜涂层、管道内壁附着物等等），且这些杂质颗粒，是禁止再一次进入pem槽内的。目前市面上的都是采用离子过滤器，配合管道过滤器进行简单处理，且清理管道过滤器时，需要停机进行处理。重新启动pem制氢系统时，需要再一次调流量、压力、温度等。
3、现有技术其实不能很好的处理微观的颗粒，且这些颗粒不处理的好的话，会进pem槽内部，长时间的累积，对pem槽的性能和寿命影响极大。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供一种控颗粒物的pem制氢系统及其控制方法。本专利技术控颗粒物的制氢系统，配合对应的仪表和阀门，来在线处理微观的颗粒，使得这些颗粒不能再次进入pem槽内，避免在pem槽内积聚，从而减少微观的颗粒对pem槽的伤害，延长pem槽的寿命，在产品运用上具备很强烈的实用性，且不需要停机进行处理。
2、为实现以上技术目的，本专利技术实施例采用的技术方案是：
3、第一方面，本专利技术实施例提供了一种控颗粒物的pem制氢系统，包括纯水循环泵、离子过滤器、pe
4、所述氧分离器的出水口与纯水循环泵的进口端设置有第一单向阀和暂存区，还设置有补水装置，所述补水装置通过第二单向阀与所述氧分离器的出水口连接；
5、所述pem槽的出口还连接纯水冷却器的进口，所述纯水冷却器的出口依次连接有第一过滤器、稳压区及第二过滤器，所述第二过滤器的出口连接暂存区的进口，所述暂存区的出口连接纯水循环泵的进口。
6、进一步地，所述第一单向阀仅允许所述氧分离器出水流向纯水循环泵，所述第二单向阀仅允许纯水自补水装置流入所述氧分离器。
7、进一步地，所述纯水循环泵与离子过滤器之间依次设置有第三单向阀和纯水流量计，所述第三单向阀仅允许纯水自纯水循环泵流进离子过滤器；
8、所述离子过滤器的出口与pem槽的进口之间设置有管道过滤器。
9、进一步地，所述纯水流量计与离子过滤器之间设置有第一温度传感器，所述离子过滤器与管道过滤器之间设置有第一压力传感器，所述管道过滤器与pem槽之间设置有电导率仪；
10、所述pem槽与氧分离器之间设置有第二温度传感器和第二压力传感器，所述pem槽与氢分离器之间设置有第三温度传感器和第三压力传感器。
11、进一步地，所述纯水冷却器与第一过滤器之间设置有第四压力传感器，所述稳压区设置有第五压力传感器，所述稳压区与第二过滤器之间设置有第六压力传感器。
12、进一步地，所述管道过滤器与pem槽之间设置有第一调节阀和第一排污阀，所述氧分离器与第二单向阀之间设置有第二调节阀，所述第二调节阀与第一单向阀之间设置有第三调节阀；
13、所述第一过滤器上设置有第二排污阀，所述稳压区设置有第三排污阀，第二过滤器上设置有第四排污阀。
14、进一步地，所述第一过滤器用于过滤大粒径颗粒物，所述第二过滤器用于过滤小粒径颗粒物。
15、第二方面，本专利技术实施例提供了第一方面所述控颗粒物的pem制氢系统的控制方法，包括以下步骤：
16、（1）当pem制氢系统压力下降至低于设定值时，pem制氢系统启动预判；
17、（2）打开第二排污阀、第三排污阀及第四排污阀中的至少一个，同时关闭第二调节阀，打开第三调节阀，并设置一个排污时间；
18、（3）将第二排污阀、第三排污阀及第四排污阀全部关闭，打开第二调节阀，关闭第三调节阀；
19、（4）判断第四压力传感器、第五压力传感器及第六压力传感器的压力是否在预设定的范围内，如果压力在预设定的范围内，则pem制氢系统进入工作状态，如果压力不在预设定的范围内，则返回步骤（2）。
20、进一步地，当步骤（2）中打开第二排污阀、第三排污阀及第四排污阀中的一个时，步骤（4）中pem制氢系统进入工作状态a；
21、当步骤（2）中打开第二排污阀、第三排污阀及第四排污阀中的任意两个时，步骤（4）中pem制氢系统进入工作状态b；
22、当步骤（2）中第二排污阀、第三排污阀及第四排污阀全部打开时，步骤（4）中pem制氢系统进入工作状态c。
23、进一步地，步骤（1）中当第一过滤器、稳压区及第二过滤器中的一个及以上发生堵塞时，对应的第四压力传感器、第五压力传感器及第六压力传感器的压力会下降，当压力低于设定值时，pem制氢系统启动预判。
24、本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
25、1、本专利技术的pem制氢系统利用过滤堵时的压力升高的特征，利用流量（或压力）变化，来进行提前预判，短时、多次地将颗粒物排出，以确保微观的颗粒不进入电解槽，稳定pem制氢系统，保持纯水不断。
26、2、本专利技术的制氢系统能够在线处理微观的颗粒，使得这些颗粒不能再次进入pem槽内，从而减少微观的颗粒对pem槽的伤害，延长pem槽的寿命。
27、3、本专利技术的pem制氢系统在纯水冷却器与纯水循环泵之间设置第一过滤器和第二过滤器分别对纯水进行粗过滤和精过滤，对颗粒物进行分步处理，在第一过滤器与第二过滤器之间设置稳压区，能够保证系统压力的连续性和稳定性。
28、4、本专利技术的第二过滤器与纯水循环泵之间设置了暂存区，保证颗粒在排出pem系统时，继续保持原有的纯水品质和流量，不破坏原有稳定的pem制氢系统，也避免了pem槽缺水情况下的干烧问题。
29、5、本专利技术根据实际排出颗粒物的次数，可以统计出各厂家的pem槽是哪一类的颗粒比较多，并对颗粒物进行分类分析，可以进一步优化pem槽的设计，在实际生产和研发制造方面，均具备比较实际的意义。
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1.一种控颗粒物的PEM制氢系统，其特征在于，包括纯水循环泵、离子过滤器、PEM槽、氢分离器及氧分离器，所述纯水循环泵的出口连接所述离子过滤器的进口，所述离子过滤器的出口连接所述PEM槽的进口，所述PEM槽的出口同时连接所述氧分离器及氢分离器的进口，所述氧分离器的出水口连接所述纯水循环泵的进口端；
2.根据权利要求1所述的控颗粒物的PEM制氢系统，其特征在于，所述第一单向阀仅允许所述氧分离器出水流向纯水循环泵，所述第二单向阀仅允许纯水自补水装置流入所述氧分离器。
3.根据权利要求1所述的控颗粒物的PEM制氢系统，其特征在于，所述纯水循环泵与离子过滤器之间依次设置有第三单向阀和纯水流量计，所述第三单向阀仅允许纯水自纯水循环泵流进离子过滤器；
4.根据权利要求1所述的控颗粒物的PEM制氢系统，其特征在于，所述纯水流量计与离子过滤器之间设置有第一温度传感器，所述离子过滤器与管道过滤器之间设置有第一压力传感器，所述管道过滤器与PEM槽之间设置有电导率仪；
5.根据权利要求1所述的控颗粒物的PEM制氢系统，其特征在于，所述纯水冷却器与第一过滤
6.根据权利要求1所述的控颗粒物的PEM制氢系统，其特征在于，所述管道过滤器与PEM槽之间设置有第一调节阀和第一排污阀，所述氧分离器与第二单向阀之间设置有第二调节阀，所述第二调节阀与第一单向阀之间设置有第三调节阀；
7.根据权利要求1所述的控颗粒物的PEM制氢系统，其特征在于，所述第一过滤器用于过滤大粒径颗粒物，所述第二过滤器用于过滤小粒径颗粒物。
8.权利要求1-7任一项所述控颗粒物的PEM制氢系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述控颗粒物的PEM制氢系统的控制方法，其特征在于，当步骤（2）中打开第二排污阀、第三排污阀及第四排污阀中的一个时，步骤（4）中PEM制氢系统进入工作状态A；
10.根据权利要求8所述控颗粒物的PEM制氢系统的控制方法，其特征在于，步骤（1）中当第一过滤器、稳压区及第二过滤器中的一个及以上发生堵塞时，对应的第四压力传感器、第五压力传感器及第六压力传感器的压力会下降，当压力低于设定值时，PEM制氢系统启动预判。
...【技术特征摘要】
1.一种控颗粒物的pem制氢系统，其特征在于，包括纯水循环泵、离子过滤器、pem槽、氢分离器及氧分离器，所述纯水循环泵的出口连接所述离子过滤器的进口，所述离子过滤器的出口连接所述pem槽的进口，所述pem槽的出口同时连接所述氧分离器及氢分离器的进口，所述氧分离器的出水口连接所述纯水循环泵的进口端；
2.根据权利要求1所述的控颗粒物的pem制氢系统，其特征在于，所述第一单向阀仅允许所述氧分离器出水流向纯水循环泵，所述第二单向阀仅允许纯水自补水装置流入所述氧分离器。
3.根据权利要求1所述的控颗粒物的pem制氢系统，其特征在于，所述纯水循环泵与离子过滤器之间依次设置有第三单向阀和纯水流量计，所述第三单向阀仅允许纯水自纯水循环泵流进离子过滤器；
4.根据权利要求1所述的控颗粒物的pem制氢系统，其特征在于，所述纯水流量计与离子过滤器之间设置有第一温度传感器，所述离子过滤器与管道过滤器之间设置有第一压力传感器，所述管道过滤器与pem槽之间设置有电导率仪；
5.根据权利要求1所述的控颗粒物的pem制氢系统，其特征在于，所述纯水冷却器与第一过滤器之间设置有第四压力传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员：于德野，赵锋，吴楚，郭显斌，毛强，陆淼，
申请(专利权)人：无锡威孚高科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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