水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置。该连锁控制装置包括冷箱、氧气输送通道、在线监测器、第一压力表、球阀、自动泄压阀、第一换热器、氧气放空部、第一液氧输出通道和第二液氧输出通道；在线监测器、第一压力表均设置在氧气输送通道上；氧气输送通道有一部分位于所述冷箱内；氧气输送通道分别与第一液氧输出通道和第二液氧输出通道相连；球阀设置在第一液氧输出通道上；自动泄压阀和第一换热器均设置在第二液氧输出通道上。本实用新型专利技术的连锁控制装置避免了被液化的氧气中氢气含量超标，极大提高了水电解氧气液化系统的安全性。

【技术实现步骤摘要】
水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置
本技术涉及水电解氧气液化系统的安全
，尤其涉及一种水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置。
技术介绍
水电解技术是目前应用较广且比较成熟的方法。水电解制氢的同时产生大量氧气，若直接将氧气排空会造成很大地浪费，而将氧气处理成高纯度液氧加以利用，则具有很大的意义。目前，水电解氧气液化系统往往没有设置防止氢气超标的连锁控制装置。CN210512325U公开了基于电解水制氢站的氧气深冷液化制备液氧的装置，其中，来自电解水制氢站的氧气输送管道依次经由氧气脱氢撬块、氧气脱水撬块后连接冷箱的氧通道入口，冷箱的氧通道出口连接液氧储罐，氮气循环压缩机的出口连接第一氮气冷却器的入口，第一氮气冷却器的出口连接膨胀机增压端的入口，膨胀机增压端的出口经由第二氮气冷却器之后连接冷箱的第一氮通道入口，冷箱的第一氮通道出口连接膨胀机膨胀端的入口，膨胀机膨胀端出口连接冷箱的第二氮通道入口，第二氮通道出口通过氮气进气管道连接氮气循环压缩机的入口。CN210512327U公开了一种高纯液氧生产装置，包括：氧气收集设备，用于收集氧气；氧气纯化设备，用于净化氧气，氧气纯化设备的氧气入口与氧气收集设备的氧气出口通过管道连接；液氮系统，用于提供液氮；换热系统，用于使净化后的氧气液化，换热系统包括换热器，换热器设有彼此独立的氮通道和氧通道，氧通道的氧气入口通过管道连接氧气纯化设备的氧气出口，氮通道的入口通过管道连接液氮系统的液氮出口；以及液氧接收设备，用于储存液氧，液氧接收设备的液氧入口通过管道连接氧通道的液氧出口。上述专利文献均没有设置防止氢气超标的连锁控制装置，容易使被液化的氧气中氢气含量超标，往往会给水电解氧气液化系统的安全性带来隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置。该水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置避免了液氧中氢气含量超标，极大提高了水电解氧气液化系统的安全性。进一步地，该水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置适用于大规模生产应用。本技术采用如下技术方案实现上述目的。本技术提供一种水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，其包括冷箱、氧气输送通道、在线监测器、第一压力表、球阀、自动泄压阀、第一换热器、氧气放空部、第一液氧输出通道和第二液氧输出通道；其中，在线监测器、第一压力表均设置在氧气输送通道上；所述氧气输送通道有一部分位于所述冷箱内；所述氧气输送通道分别与第一液氧输出通道和第二液氧输出通道相连；所述球阀设置在第一液氧输出通道上；所述自动泄压阀和第一换热器均设置在第二液氧输出通道上；所述自动泄压阀与第一换热器的一端相连接；所述第一换热器的另一端与氧气放空部相连接；所述冷箱用于防止水电解氧气在液化过程中液氮冷量的损失，以利于液化工作的进行；所述在线监测器用于在线监测氧气中氢气的含量；所述第一压力表用于显示氧气输送通道内气体的压力；所述球阀用于控制第一液氧输出通道的开启和关闭；所述自动泄压阀用于当氧气中氢气含量大于5ppm时自动泄压使液化后的氧气经自动泄压阀、第一换热器、氧气放空部排入大气中，以便维持氧气中氢气的含量；所述第一换热器用于给液化后的氧气加热；所述氧气放空部用于将多余的氧气排入大气中。根据本技术的水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，优选地，所述连锁控制装置还包括第一氮气通道和第二氮气通道；所述第一氮气通道有一部分管道位于所述冷箱内；所述第二氮气通道有一部分管道位于所述冷箱内；所述冷箱内的第一氮气通道、第二氮气通道用于对氧气输送通道内的氧气制冷，从而形成液氧。根据本技术的水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，优选地，连锁控制装置还包括氮气压缩机、膨胀机和第二换热器；第二换热器设置于冷箱内，用于实现换热；氮气压缩机的出口与膨胀机的进口相连接；膨胀机具有膨胀机增压端和膨胀机膨胀端；膨胀机增压端的出口经由第一氮气通道与膨胀机膨胀端的进口相连接；膨胀机膨胀端的出口经由第二氮气通道与氮气压缩机的进口相连接；所述第一氮气通道用于输送从膨胀机增压端输出的冷却的氮气经由冷箱至膨胀机膨胀端；所述第二氮气通道用于输送从膨胀机膨胀端输出的冷却的氮气经由冷箱至氮气压缩机。根据本技术的水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，优选地，所述连锁控制装置还包括氮气储存器；氮气储存器与氮气压缩机的进口相连接；所述氮气储存器用于提供氮气。根据本技术的水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，优选地，所述连锁控制装置还包括氮气放空部；氮气压缩机的出口还与氮气放空部相连接；氮气放空部用于将多余的氮气排入大气中。根据本技术的水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，优选地，所述连锁控制装置还包括氧气净化器；所述氧气净化器设置在氧气输送通道的起始端，用于净化氧气；所述氧气净化器靠近在线监测器设置；所述第一压力表靠近冷箱设置；所述在线监测器设置在冷箱与第一压力表之间。根据本技术的水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，优选地，所述连锁控制装置还包括水电解液氧储罐；所述水电解液氧储罐设置在第一液氧输出通道的末端，用于储存水电解液氧；所述球阀与水电解液氧储罐的进口相连接；所述水电解液氧储罐包括罐体外壳、内液罐和压力变送器；所述内液罐设置在罐体外壳内；内液罐用于储存水电解液氧储罐内的液体；压力变送器设置在内液罐内部，用于感应内液罐内的压力大小。根据本技术的水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，优选地，所述水电解液氧储罐还包括液位计、液位计上阀、液位计下阀、液位计平衡阀、液位变送器和第二压力表；所述液位计上阀与内液罐的顶部连接；所述液位计下阀与内液罐的底部连接；所述液位计与液位计平衡阀相并联设置在液位计上阀、液位计下阀之间，用于对内液罐内的液位进行测量；所述液位变送器设置在内液罐内部，用于感应内液罐内的液位高低；所述第二压力表设置在液位计所在的并联管路的支管上，且相比于第二压力表到液位计下阀所在管路的距离，第二压力表更靠近液位计上阀所在管路；所述第二压力表用于显示内液罐内的压力。根据本技术的水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，优选地，所述水电解液氧储罐还包括备用出液管、备用出液阀、气体放空管、气体放空阀、测满管和测满阀；所述备用出液管的一端与内液罐的底部相连，用于将内液罐内的液氧排出；所述备用出液管的另一端穿过水电解液氧储罐的罐体外壳的底部延伸至水电解液氧储罐的外部，且备用出液管位于水电解液氧储罐外部的管路上设置有备用出液阀，用于控制备用出液管通道的开启和关闭；所述气体放空管的一端与内液罐的顶部相连，用于将内液罐内的气体排出；气体放空管的另一端穿过水电解液氧储罐的罐体外壳的底部延伸至水电解液氧储罐的外部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，其特征在于，包括冷箱、氧气输送通道、在线监测器、第一压力表、球阀、自动泄压阀、第一换热器、氧气放空部、第一液氧输出通道和第二液氧输出通道；其中，/n所述在线监测器、第一压力表均设置在氧气输送通道上；所述氧气输送通道有一部分位于所述冷箱内；所述氧气输送通道分别与第一液氧输出通道和第二液氧输出通道相连；所述球阀设置在第一液氧输出通道上；所述自动泄压阀和第一换热器均设置在第二液氧输出通道上；所述自动泄压阀与第一换热器的一端相连接；所述第一换热器的另一端与氧气放空部相连接；/n所述冷箱用于防止水电解氧气在液化过程中液氮冷量的损失，以利于液化工作的进行；/n所述在线监测器用于在线监测氧气中氢气的含量；/n所述第一压力表用于显示氧气输送通道内气体的压力；/n所述球阀用于控制第一液氧输出通道的开启和关闭；/n所述自动泄压阀用于当氧气中氢气含量大于5ppm时自动泄压使液化后的氧气经自动泄压阀、第一换热器、氧气放空部排入大气中，以便维持氧气中氢气的含量；/n所述第一换热器用于给液化后的氧气加热；/n所述氧气放空部用于将多余的氧气排入大气中。/n

【技术特征摘要】
1.一种水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，其特征在于，包括冷箱、氧气输送通道、在线监测器、第一压力表、球阀、自动泄压阀、第一换热器、氧气放空部、第一液氧输出通道和第二液氧输出通道；其中，
所述在线监测器、第一压力表均设置在氧气输送通道上；所述氧气输送通道有一部分位于所述冷箱内；所述氧气输送通道分别与第一液氧输出通道和第二液氧输出通道相连；所述球阀设置在第一液氧输出通道上；所述自动泄压阀和第一换热器均设置在第二液氧输出通道上；所述自动泄压阀与第一换热器的一端相连接；所述第一换热器的另一端与氧气放空部相连接；
所述冷箱用于防止水电解氧气在液化过程中液氮冷量的损失，以利于液化工作的进行；
所述在线监测器用于在线监测氧气中氢气的含量；
所述第一压力表用于显示氧气输送通道内气体的压力；
所述球阀用于控制第一液氧输出通道的开启和关闭；
所述自动泄压阀用于当氧气中氢气含量大于5ppm时自动泄压使液化后的氧气经自动泄压阀、第一换热器、氧气放空部排入大气中，以便维持氧气中氢气的含量；
所述第一换热器用于给液化后的氧气加热；
所述氧气放空部用于将多余的氧气排入大气中。


2.根据权利要求1所述的水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，其特征在于，所述连锁控制装置还包括第一氮气通道和第二氮气通道；所述第一氮气通道有一部分管道位于所述冷箱内；所述第二氮气通道有一部分管道位于所述冷箱内；
所述冷箱内的第一氮气通道、第二氮气通道用于对氧气输送通道内的氧气制冷，从而形成液氧。


3.根据权利要求2所述的水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，其特征在于，连锁控制装置还包括氮气压缩机、膨胀机和第二换热器；
第二换热器设置于冷箱内，用于实现换热；
氮气压缩机的出口与膨胀机的进口相连接；膨胀机具有膨胀机增压端和膨胀机膨胀端；膨胀机增压端的出口经由第一氮气通道与膨胀机膨胀端的进口相连接；膨胀机膨胀端的出口经由第二氮气通道与氮气压缩机的进口相连接；
所述第一氮气通道用于输送从膨胀机增压端输出的冷却的氮气经由冷箱至膨胀机膨胀端；
所述第二氮气通道用于输送从膨胀机膨胀端输出的冷却的氮气经由冷箱至氮气压缩机。


4.根据权利要求3所述的水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，其特征在于，所述连锁控制装置还包括氮气储存器；氮气储存器与氮气压缩机的进口相连接；
所述氮气储存器用于提供氮气。


5.根据权利要求4所述的水电解氧气液化系统中防止氢气超标的连锁控制装置，其特征在于，所述连锁控制装置还包括氮气放空部；氮气压缩机的出口还与氮气放空部相连接；氮气放空部用于将多余的氮气排入大气中。


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【专利技术属性】
技术研发人员：曹维峰，仇苓艳，
申请(专利权)人：北京海珀尔氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11