一种带储热的电解制氢系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术提出了一种带储热的电解制氢系统及其运行方法，其中，电解制氢系统包括电解槽、气液分离器、气体冷却器、电解液换热器、循环冷却系统和储热系统。本发明专利技术在额定负荷运行阶段，电解过程中产生的热量存储到储热系统中，制氢系统长时间停止再次启动后，储热系统释放热量至电解液，加快电解液的升温，使得制氢系统快速恢复到额定工作状态。该系统设计，充分回收利用了电解制氢过程中的热量，提高了能量转换效率。转换效率。转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种带储热的电解制氢系统及其运行方法


[0001]本专利技术涉及电解制氢
，特别涉及到一种带储热的电解制氢系统及其运行方法。

技术介绍

[0002]氢能是一种绿色、高效的二次能源，在交通、电力、化工等领域具有广阔的应用空间。可再生能源电解水制氢为氢能提供了绿色、低碳的生产方式，是碳达峰、碳中和场景下最具潜力的制氢方式。然而，现有电解水制氢技术相对于传统的化石原料制氢，耗电量较大，同时，制氢过程的灵活性不足。主要体现在：(1)电解水制氢过程中，除了产生氢气、氧气外，由于电流的热效应会使得电解液的温度逐渐升高，为了控制电解温度在一定的范围内，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。(2)在接入可再生能源的应用场景下，电解水制氢面临动态调节和频繁启停，制氢系统长时间停止的情况下，电解液温度会逐渐降低，当再次启动时，由于电解液温度较低，电解效率较低，电解液升温较慢。故回收利用电解制氢系统的热量对提高电解制氢系统的效率具有重要意义。
[0003]因此，如何在电解制氢系统中实现热量的存储和释放提高能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带储热的电解制氢系统，其特征在于，包括电解槽、气液分离器、气体冷却器、电解液换热器、循环冷却系统和储热系统，其中所述电解槽分别连接所述电解液换热器和所述气液分离器；其中所述气液分离器下游分别设置所述气体冷却器和所述储热系统；所述储热系统下游设置所述电解液换热器；所述循环冷却系统分别对所述电解液换热器和所述气体冷却器进行热量交换。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电解槽为碱性电解槽，其内部交替布置阳极室和阴极室；所述阳极室和所述阴极室均通过管道与所述气液分离器连接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述气液分离器包括氢气分离器和氧气分离器；所述阳极室通过所述管道与所述氧气分离器连接；所述阴极室通过所述管道与所述氢气分离器连接。4.根据权利要求1
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3任一所述的系统，其特征在于，所述气液分离器外部设置保温装置。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述气体冷却器包括氢气冷却器和氧气冷却器；所述氢气冷却器与所述氢气分离器连接；所述氧气冷却器与所述氧气分离器连接。6.根据权利要求1或5所述的系统，其特征在于，所述气体冷却器内布置若干换热管，所述换热管与所述循环冷却系统连接，所述循环冷却系统中的循环冷却水在所述气体冷却器...

【专利技术属性】
技术研发人员：余智勇，王金意，王凡，张畅，任志博，王鹏杰，
申请(专利权)人：四川华能氢能科技有限公司华能集团技术创新中心有限公司四川华能太平驿水电有限责任公司四川华能宝兴河水电有限责任公司四川华能嘉陵江水电有限责任公司四川华能东西关水电股份有限公司四川华能康定水电有限责任公司四川华能涪江水电有限责任公司华能明台电力有限责任公司，
类型：发明
国别省市：