一种电解水制氢余热利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开的一种电解水制氢余热利用系统，属于电解水制氢技术领域。包括电解水制氢系统、膜蒸馏系统、热用户供暖系统和循环冷却系统；将电解水制氢过程中产生的余热，作为膜蒸馏过程的热量来源，用于制备电解水制氢系统的补水，节省了膜蒸馏过程中的加热能耗。相对于传统制水系统，膜蒸馏系统制水的能耗更低。余热梯级利用方式，用于加热膜蒸馏原水后的循环水中仍然带有余热，可以用于热用户如电解制氢车间或集装箱的冬季供暖，保障制氢系统所在空间的温度需求，通过余热的梯级利用，提高了整个电解制氢系统的能量利用效率。该系统设计合理，对电解水制氢的余热进行了梯级综合利用，提高了能量的转换效率，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种电解水制氢余热利用系统
本技术属于电解水制氢
，具体涉及一种电解水制氢余热利用系统。
技术介绍
氢能是一种绿色、高效的二次能源，在交通、电力、燃料等领域具有广阔的应用前景。随着风电、光伏等可再生能源的大规模发展，利用可再生能源电解水制氢为氢能提供了绿色、低碳、低成本、可持续的生产方式。然而，电解水制氢相对于煤气化制氢、天然气重整制氢等传统的化石原料制氢，成本还相对较高，主要是由于耗电量较大。电解水制氢的过程中，电能除了通过电极的催化作用产生氢气、氧气外，由于电极、电解液、隔膜存在电阻，电流的热效应会使得电解液的温度逐渐升高，而为了控制电解温度在一定的范围内(60-100℃)，通常需要对电解液进行循环冷却，因此，会导致一部分热能损失，使得电能整体转换效率下降。为了提高电解水制氢的电能转换效率，当前技术发展的热点是改善电极的催化活性，以达到提高电-氢转化效率的目的，但是受限于催化剂成本、使用寿命、工业放大等因素，一些高性能的催化剂尚难实现工业应用。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解水制氢余热利用系统，其特征在于，包括电解水制氢系统(1)、膜蒸馏系统(2)、热用户供暖系统(3)和循环冷却系统(4)；电解水制氢系统(1)包括电解槽(11)、电解液换热器(12)、气液分离器(13)、气体冷却器(14)、水雾捕滴器(15)和补水系统(16)；膜蒸馏系统(2)包括膜蒸馏组件(21)、原水辅热系统(22)、原水换热系统(23)和产水换热系统(24)；/n电解槽(11)、气液分离器(13)和电解液换热器(12)通过电解液循环管路连接，构成电解液循环回路；气液分离器(13)的纯水进口与补水系统(16)纯水出口连接，气液分离器(13)气体出口与气体冷却器(14)气体进口连接，...

【技术特征摘要】
1.一种电解水制氢余热利用系统，其特征在于，包括电解水制氢系统(1)、膜蒸馏系统(2)、热用户供暖系统(3)和循环冷却系统(4)；电解水制氢系统(1)包括电解槽(11)、电解液换热器(12)、气液分离器(13)、气体冷却器(14)、水雾捕滴器(15)和补水系统(16)；膜蒸馏系统(2)包括膜蒸馏组件(21)、原水辅热系统(22)、原水换热系统(23)和产水换热系统(24)；
电解槽(11)、气液分离器(13)和电解液换热器(12)通过电解液循环管路连接，构成电解液循环回路；气液分离器(13)的纯水进口与补水系统(16)纯水出口连接，气液分离器(13)气体出口与气体冷却器(14)气体进口连接，气体冷却器(14)的气体出口与水雾捕滴器(15)连接，水雾捕滴器(15)连接有氢气和氧气排出管道；气体冷却器(14)的循环水出口与电解液换热器(12)的循环水入口连接，电解液换热器(12)的循环水出口与原水换热系统(23)的循环水入口连接；
原水换热系统(23)的循环水出口与热用户供暖系统(3)连接，原水换热系统(23)、原水辅热系统(22)和膜蒸馏组件(21)通过原水循环管路连接，构成原水循环回路；膜蒸馏组件(21)和产水换热系统(24)间通过产水循环管路构成产水循环回路；...

【专利技术属性】
技术研发人员：余智勇，张畅，任志博，郜时旺，刘练波，王绍民，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11