本实用新型专利技术涉及一种结合光热装置的制氢系统，其包括:氧气处理机构，氢气处理机构，碱液回收机构，所述碱液回收机构包括碱温维持换热器及碱液输送管，所述碱温维持换热器的内部安装有碱温换热水管，所述碱温维持换热器的输入端与所述碱液输送管的输出端连通，电解机构，所述电解机构包括电解槽及与所述电解槽的输出端分别连通的制氢输送管及制氧输送管。本实用新型专利技术公开的结合光热装置的制氢系统,光热储能机构通过太阳能发电面板发电然后启动加热然后启动加热储能装置，从而使加热储能装置内的第一换热水管，第一换热水管通过管道输送循环热水到碱温维持换热器内的碱温换热水管进行换热。进行换热。进行换热。
【技术实现步骤摘要】
一种结合光热装置的制氢系统
[0001]本技术涉及一种结合光热装置的制氢系统，属于制氢设备领域。
技术介绍
[0002]化石能源枯竭、生态环境恶化、极端气候频发等问题促使可再生能源被高度重视与大力开发，而可再生能源自身间歇性、波动性等特点造成了大量的“弃水、弃风、弃光”。解决该问题有效的办法是将可再生能源的电力与电解水技术结合，制取高纯度的氢气与氧气，产生的气体直接使用或是转换成电力，提高可再生能源的利用率和占比。
[0003]碱性电解水技术较成熟，运行寿命可达20年。碱性电解槽以含液态电解质和多孔隔板为结构特征，操作范围从最小负荷10％到最大设计容量110％。与其他电解槽技术相比，碱性电解水避免了因使用贵重材料而带来的成本负担。
[0004]但是，现有条件下的由于碱性水电解制氢在停机状态下，碱液温度是常温，在现有的碱性水电解制氢条件下，要使设备持续开机，就要首先把设备开到额定工作温度和压力条件下，设备才能正常持续开机。针对现有技术的不足，有必要提供新的技术方案。
技术实现思路
[0005]本技术提供一种结合光热装置的制氢系统，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0006]本技术的技术方案为一种结合光热装置的制氢系统，其包括：氧气处理机构，氢气处理机构，碱液回收机构，所述碱液回收机构包括碱温维持换热器及碱液输送管，所述碱温维持换热器的内部安装有碱温换热水管，所述碱温维持换热器的输入端与所述碱液输送管的输出端连通，电解机构，所述电解机构包括电解槽及与所述电解槽的输出端分别连通的制氢输送管及制氧输送管，光热储能机构，所述光热储能机构包括太阳能发电面板及与所述太阳能发电面板的输入端及输出端连接的加热储能装置，所述加热储能装置的内部安装有第一换热水管，其中，所述制氢输送管的输出端与所述氧气处理机构的输入端互相连通，所述制氢输送管的输出端与所述氢气处理机构的输入端互相连通，所述氧气处理机构的输出端及所述氢气处理机构的输出端联合通过所述碱液输送管与所述碱液回收机构的输入端连通，所述第一换热水管的输入端及输出端分别通过输水管与所述碱温换热水管的输出端及输入端连通，所述碱温维持换热器的输出端通过管道与所述电解槽的输入端连通。
[0007]进一步，所述氧气处理机构包括与所述制氧输送管的输出端连通的氧分离器，所述氢气处理机构包括与所述制氢输送管的输出端连通的氢分离器，所述碱液回收机构还包括碱液循环泵及与所述碱液循环泵的输出端连通的碱液冷却器，所述碱温维持换热器的内部还包括用于换热碱液的换热腔，所述碱温换热水管位于所述换热腔内，其中，所述换热腔的输入端通过管道与所述碱液冷却器的输出端互相连通，其中，所述氧分离器的输出端及所述氢分离器的输出端通过管道互相连通并与所述碱液循环泵的输入端互相连通。
[0008]进一步，所述氧分离器的输出端、所述氢分离器的输出端与所述碱液循环泵的输入端之间的管道连通有第一阀门及第二阀门，所述碱液循环泵的输出端及所述碱液冷却器的输入端之间的管道连通有第四阀门及第五阀门，所述碱液冷却器的输出端及所述换热腔的输入端之间的管道连通有第六阀门。
[0009]进一步，所述碱温换热水管的输出端及所述电解槽的输入端之间的管道分别连通有第七阀门及碱液流量计。
[0010]进一步，所述加热储能装置还包括储电电池，所述加热储能装置的中部为用于装载换热液体媒介的容纳腔体，所述容纳腔体内还安装有发热丝，所述第一换热水管均位于所述容纳腔体内，所述所述太阳能发电面板的输入端及输出端分别与所述储电电池及所述发热丝并联。
[0011]进一步，所述氧气处理机构还包括氧洗涤器、氧气冷却器、氧侧气水分离器、氧排水器及氧出口调节阀，所述氧分离器的输出端与所述氧洗涤器的输入端连通，所述氧洗涤器的输出端与所述氧气冷却器的输入端连通，所述氧侧气水分离器的液体输出端与所述氧排水器的输入端连通，所述氧侧气水分离器的气体输出端与所述氧出口调节阀连通。
[0012]进一步，所述氢气处理机构还包括氢洗涤器、氢气冷却器及氢侧气水分离器，所述氢洗涤器的输入端与所述氢分离器的输出端连通，所述氢洗涤器的输出端与所述氢气冷却器的输入端连通，所述氢气冷却器的输出端与所述氢侧气水分离器的输入端连通。
[0013]进一步，所述氢气处理机构还包括脱氧塔、脱氧后氢冷却器、脱氧气水分离器、氢排水器及氢出口调节阀，所述脱氧塔的输入端与所述氢侧气水分离器的气体输出端连通，所述脱氧塔的输出端与所述脱氧后氢冷却器的输入端连通，所述脱氧后氢冷却器的输出端与所述脱氧气水分离器的输入端连通，所述脱氧气水分离器的液体输出端与所述氢排水器的输入端连通，所述脱氧气水分离器的气体输出端与所述氢出口调节阀的输入端连通。
[0014]进一步，所述脱氧气水分离器及所述氢排水器之间连通的管道通过支路与所述氢侧气水分离器的液体输出端连通。
[0015]本技术的有益效果如下。
[0016]1、上述方案中的光热储能机构通过太阳能发电面板发电然后启动加热然后启动加热储能装置，从而使加热储能装置内的第一换热水管，第一换热水管通过管道输送循环热水到碱温维持换热器内的碱温换热水管进行换热。
[0017]2、上述的装置采用碱性水电解制氢的工艺流程，电解槽内采用30％浓度的氢氧化钾或25％浓度的氢氧化钠水溶液为电解液，电解槽内通常在60度以上的条件下工作。电解槽内的氢气、氧气及电解液随制氢输送管及制氧输送管输送，然后电解液通过碱液输送管与碱液回收机构的输入端连通，电解液通过碱液输送管送到碱温维持换热器中，由于碱温换热水管带来热量在碱温维持换热器中于电解液进行换热，电解液再次升温被输送回电解槽中。
[0018]4、上述的方案在制氢系统中设置碱温维持换热器，把光热的热量交换给碱性电解液，利用光热把碱液温度维持在60度以上。
附图说明
[0019]图1是根据本技术实施例的总体示意图。
[0020]图2是根据本技术实施例的细节示意图。
[0021]图3是根据本技术实施例的光热储能机构的细节示意图。
[0022]图4是根据本技术实施例的碱温维持换热器的细节示意图。
具体实施方式
[0023]以下将结合实施例和附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本技术的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本技术中所使用的上、下、左、右、顶、底等描述仅仅是相对于附图中本技术各组成部分的相互位置关系来说的。
[0025]此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本
的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种结合光热装置的制氢系统，其特征在于，包括：氧气处理机构(10)，氢气处理机构(20)，碱液回收机构(30)，所述碱液回收机构(30)包括碱温维持换热器(E5)及碱液输送管(K)，所述碱温维持换热器(E5)的内部安装有碱温换热水管(E51)，所述碱温维持换热器(E5)的输入端与所述碱液输送管(K)的输出端连通，电解机构(40)，所述电解机构(40)包括电解槽(R)及与所述电解槽(R)的输出端分别连通的制氢输送管(H)及制氧输送管(0)，光热储能机构(50)，所述光热储能机构(50)包括太阳能发电面板(51)及与所述太阳能发电面板(51)的输入端及输出端连接的加热储能装置(52)，所述加热储能装置(52)的内部安装有第一换热水管(53)，其中，所述制氢输送管(H)的输出端与所述氧气处理机构(10)的输入端互相连通，所述制氢输送管(H)的输出端与所述氢气处理机构(20)的输入端互相连通，所述氧气处理机构(10)的输出端及所述氢气处理机构(20)的输出端联合通过所述碱液输送管(K)与所述碱液回收机构(30)的输入端连通，所述第一换热水管(53)的输入端及输出端分别通过输水管与所述碱温换热水管(E51)的输出端及输入端连通，所述碱温维持换热器(E5)的输出端通过管道与所述电解槽(R)的输入端连通。2.根据权利要求1所述的结合光热装置的制氢系统，其特征在于，所述氧气处理机构(10)包括与所述制氧输送管(0)的输出端连通的氧分离器(V1)，所述氢气处理机构(20)包括与所述制氢输送管(H)的输出端连通的氢分离器(V2)，所述碱液回收机构(30)还包括碱液循环泵(P1)及与所述碱液循环泵(P1)的输出端连通的碱液冷却器(E4)，所述碱温维持换热器(E5)的内部还包括用于换热碱液的换热腔(E52)，所述碱温换热水管(E51)位于所述换热腔(E52)内，其中，所述换热腔(E52)的输入端通过管道与所述碱液冷却器(E4)的输出端互相连通，其中，所述氧分离器(V1)的输出端及所述氢分离器(V2)的输出端通过管道互相连通并与所述碱液循环泵(P1)的输入端互相连通。3.根据权利要求2所述的结合光热装置的制氢系统，其特征在于，所述氧分离器(V1)的输出端、所述氢分离器(V2)的输出端与所述碱液循环泵(P1)的输入端之间的管道连通有第一阀门(A1)及第二阀门(A2)，所述碱液循环泵(P1)的输出端及所述碱液冷却器(E4) 的输入端之间的管道连通有第四阀门(A4)及第五阀门(A5)，所述碱液冷却器(E4)的输出端及所述换热腔(E52)的输入端之间的管道连...
【专利技术属性】
技术研发人员：石勇，李云飞，欧阳剑，陈凯家，
申请(专利权)人：深圳市凯豪达氢能源有限公司，
类型：新型
国别省市：
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