System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 水电解制氢系统技术方案_技高网

水电解制氢系统技术方案

技术编号:44052202 阅读:16 留言:0更新日期:2025-01-17 15:56
本发明专利技术公开了一种水电解制氢系统,所述水电解制氢系统包括电解制氢单元、补水量控制单元和温控单元,补水量控制单元包括回水器、氧水分离器、检测组件和控制阀组件,电解槽的供水主管和出氧管与氧水分离器连接,控制阀组件控制回水器与氧水分离器的通断、回水器的进水管的通断以及电解泵的启停,温控单元包括冷却循环系统和设于氧水分离器内的热源装置,冷却循环系统的热侧循环管路连氧气分离器且入口管道上设有冷却泵,冷侧循环管路设有温度调节阀,检测组件控制热源装置的启停、冷却泵的启停、温度调节阀的通断及电解泵的启停。本发明专利技术的水电解制氢系统可保证系统需求水量及电解槽初期启机温度,节省等待温升的耗电量,提升全阶段整机产氢效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制氢,具体地,涉及一种水电解制氢系统


技术介绍

1、目前国制氢系统产业发展迅速,不同公司对制氢系统技术路线各不相同,其中水电解制氢装置中电解槽若需实现迅速启停,适应风光能源变化,在不影响电解槽寿命前提下,供水温度需达到技术要求,条件较为严苛,往往众多制氢系统需低负荷运行一段时间将系统内水温升至额定温度,并补充新水以抵消初期电解过程中升高的循环水电导率,在这一过程中常常需要30-60分钟,系统初期产生的氢气量低,无法满足纯化装置最小再生气量需求,对于无法进行提纯的氢气需进行排空,此现象将降低制氢效率,严重影响制氢系统经济性。另外,对于某些压力系统,当需要为高压系统中补充消耗水时,大多数系统采用持续运转高压水泵,保持供水平衡,当水泵发生意外故障后,易造成由于泵后压力高,导致泵后端介质倒灌至泵前现象,增加系统安全风险。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的缺陷及不足,提出一种水电解制氢系统,该水电解制氢系统的补水量控制单元可实时检测回水器和氧水分离器内的液位值并自动补水以保证系统运行需求水量,温控单元可以利用热源装置和冷却循环系统对系统纯水温度进行调节,保证电解槽初期启机温度,实现电解槽启机及可快速给定至额定电流,生产的氢气直接通入分离纯化装置,节省等待温升的耗电量,并减少等待时间段内的氢气放空量,提升全阶段整机产氢效率。

2、本专利技术实施例的水电解制氢系统包括:电解制氢单元,所述电解制氢单元包括电解槽、供水主管、出氧管和分离纯化装置,所述分离纯化装置用于接收所述电解槽产生的氢气;补水量控制单元,所述补水量控制单元包括回水器、氧水分离器、检测组件和控制阀组件,所述回水器与所述氢水分离器的补水管入口连接且外接进水管,所述供水主管与所述氧水分离器的供水出口管连接且设有电解泵,所述出氧管与所述氧水分离器的回水管连接,所述检测组件用于检测所述氧水分离器的液位、温度及压力以及检测所述回水器的液位,所述控制阀组件根据所述检测组件的检测信息控制所述回水器与所述氧水分离器的通断、所述回水器的进水管的通断以及所述电解泵的启停;温控单元,所述温控单元包括热源装置和冷却循环系统,所述热源装置设于所述氧水分离器内,所述冷却循环系统包括换热器、热侧循环管路和冷侧循环管路,所述热侧循环管路连所述氧气分离器,所述冷侧循环管路通入冷却介质且所述冷侧循环管路上设有温度调节阀,所述热侧循环管路的入口管道上设有冷却泵,所述检测组件根据检测信息控制所述热源装置的启停、冷却泵的启停、所述温度调节阀的通断及所述电解泵的启停。

3、本专利技术实施例的水电解制氢系统,补水量控制单元可实时检测回水器和氧水分离器内的液位值并自动补水以保证系统运行需求水量,温控单元可以利用热源装置和冷却循环系统对系统纯水温度进行调节,保证电解槽初期启机温度,实现电解槽启机及可快速给定至额定电流,生产的氢气直接通入分离纯化装置,节省等待温升的耗电量,并减少等待时间段内的氢气放空量,提升全阶段整机产氢效率。

4、在一些实施例中,所述检测组件包括第一液位计、第二液位计、第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器和第二温度传感器,所述第一液位计和所述第二液位计分别用于检测所述回水器和所述氧水分离器的液位,所述第一压力传感器用于检测所述氧水分离器的补水管的压力,所述第二压力传感器用于检测所述氧水分离器内的压力,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别检测所述氧水分离器及主供水管的温度。

5、在一些实施例中,其特征在于,控制阀组件包括补水自动开关阀、补水泵、液位调节阀和补水泵后自动开关阀,所述补水自动开关阀设于所述回水器的进水管上,所述补水泵、所述液位调节阀和所述补水泵后自动开关阀设于所述氢水分离器的补水管上并沿所述回水器的出口侧依次设置。

6、在一些实施例中,所述第一液位计联锁控制所述补水自动开关阀的开关;

7、所述第二液位计联锁控制所述补水泵的开关;

8、所述补水泵联锁所述第一压力传感器自动调节频率;

9、所述补水泵自动开关阀与所述第一压力传感器和所述第二压力传感器联锁;

10、所述液位调节阀与所述第二液位计联锁调节阀门开度。

11、在一些实施例中,所述第一温度传感器联锁所述热源装置、所述冷却泵和所述电解泵,所述第二温度传感器联锁所述温度调节阀。

12、在一些实施例中,所述氧水分离器还设有泄水管,所述泄水管上述何有泄水阀,所述第二液位计联锁控制所述泄水阀的开关

13、在一些实施例中,所述水电解制氢系统还包括水质控制单元,所述水质控制单元包括除盐管路和设于其上的除盐装置,所述除盐管路并联在所述热侧循环管路上且设有可通断的流量调节阀。

14、在一些实施例中,所述供水主管上设有第一电导率仪,所述第一电导率仪根据检测到的电导率值控制所述流量调节阀的通断以及所述除盐装置的启停。

15、在一些实施例中,所述除盐管路包括分别在所述除盐装置的进口端和出口端的进口支路及出口支路,所述流量调节阀设于所述进口支路上,所述出口支路上设有除盐流量计,且所述除盐流量计联锁所述流量调节阀以调节流量维持在设定范围内。

16、在一些实施例中,所述出口支路上还设有第二电导率仪,所述第二电导率仪触发电导率高限值时,给出应检修维护除盐装置和流量调节阀的报警提示。

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【技术保护点】

1.一种水电解制氢系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的水电解制氢系统,其特征在于,所述检测组件包括第一液位计、第二液位计、第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器和第二温度传感器,所述第一液位计和所述第二液位计分别用于检测所述回水器和所述氧水分离器的液位,所述第一压力传感器用于检测所述氧水分离器的补水管的压力,所述第二压力传感器用于检测所述氧水分离器内的压力,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别检测所述氧水分离器及主供水管的温度。

3.根据权利要求2所述的水电解制氢系统,其特征在于,控制阀组件包括补水自动开关阀、补水泵、液位调节阀和补水泵后自动开关阀,所述补水自动开关阀设于所述回水器的进水管上,所述补水泵、所述液位调节阀和所述补水泵后自动开关阀设于所述氢水分离器的补水管上并沿所述回水器的出口侧依次设置。

4.根据权利要求3所述的水电解制氢系统,其特征在于,所述第一液位计联锁控制所述补水自动开关阀的开关;

5.根据权利要求3所述的水电解制氢系统,其特征在于,所述第一温度传感器联锁所述热源装置、所述冷却泵和所述电解泵,所述第二温度传感器联锁所述温度调节阀。

6.根据权利要求3所述的水电解制氢系统,其特征在于,所述氧水分离器还设有泄水管,所述泄水管上述何有泄水阀,所述第二液位计联锁控制所述泄水阀的开关。

7.根据权利要求1所述的水电解制氢系统,其特征在于,还包括水质控制单元,所述水质控制单元包括除盐管路和设于其上的除盐装置,所述除盐管路并联在所述热侧循环管路上且设有可通断的流量调节阀。

8.根据权利要求7所述的水电解制氢系统,其特征在于,所述供水主管上设有第一电导率仪,所述第一电导率仪根据检测到的电导率值控制所述流量调节阀的通断以及所述除盐装置的启停。

9.根据权利要求8所述的水电解制氢系统,其特征在于,所述除盐管路包括分别在所述除盐装置的进口端和出口端的进口支路及出口支路,所述流量调节阀设于所述进口支路上,所述出口支路上设有除盐流量计,且所述除盐流量计联锁所述流量调节阀以调节流量维持在设定范围内。

10.根据权利要求9所述的水电解制氢系统,其特征在于,所述出口支路上还设有第二电导率仪,所述第二电导率仪触发电导率高限值时,给出应检修维护除盐装置和流量调节阀的报警提示。

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【技术特征摘要】

1.一种水电解制氢系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的水电解制氢系统,其特征在于,所述检测组件包括第一液位计、第二液位计、第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器和第二温度传感器,所述第一液位计和所述第二液位计分别用于检测所述回水器和所述氧水分离器的液位,所述第一压力传感器用于检测所述氧水分离器的补水管的压力,所述第二压力传感器用于检测所述氧水分离器内的压力,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别检测所述氧水分离器及主供水管的温度。

3.根据权利要求2所述的水电解制氢系统,其特征在于,控制阀组件包括补水自动开关阀、补水泵、液位调节阀和补水泵后自动开关阀,所述补水自动开关阀设于所述回水器的进水管上,所述补水泵、所述液位调节阀和所述补水泵后自动开关阀设于所述氢水分离器的补水管上并沿所述回水器的出口侧依次设置。

4.根据权利要求3所述的水电解制氢系统,其特征在于,所述第一液位计联锁控制所述补水自动开关阀的开关;

5.根据权利要求3所述的水电解制氢系统,其特征在于,所述第一温度传感器联锁所述热源装置、所述冷却泵和所述电解泵,所述第二温度...

【专利技术属性】
技术研发人员:张俊博赵志丹张正习郭春
申请(专利权)人:长春绿动氢能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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