一种复合式电解制氢设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种复合式电解制氢设备，包括纯水电解制氢单元、碱性电解制氢单元、第一汽水分离器、保温水箱、第二汽水分离器、第一冷却水装置、第二冷却水装置及换热装置；在保温水箱上设置碱水进口，用于接收碱水，碱水在保温水箱中维持一定温度后通过保温水箱的出水口泵入碱性电解制氢单元，使得碱性电解制氢单元能够快速启动响应。利用保温水箱维持水温，有效缩短了碱性电解制氢系统的启动时间，提高了能源效率。本实用新型专利技术既能实现单一式制氢工艺模式，又能实现复合式制氢工艺模式，在碱性电解制氢装置启动时，利用系统内部的高温碱水保障了碱性电解制氢系统的快速启动，提高了该复合式制氢设备的灵活性。了该复合式制氢设备的灵活性。了该复合式制氢设备的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种复合式电解制氢设备


[0001]本技术属于电解制氢的
，尤其涉及一种复合式电解制氢设备。

技术介绍

[0002]目前，碱性电解制氢技术的工艺成本较低，技术相对成熟，但是设备响应速度较慢。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种复合式电解制氢设备，有效缩短了碱性电解制氢系统的启动时间，提高了能源效率。
[0004]为解决上述问题，本技术的技术方案为：
[0005]一种复合式电解制氢设备，包括：纯水电解制氢单元、第一汽水分离器、保温水箱、碱水电解制氢单元、第二汽水分离器、第一冷却水装置、第二冷却水装置及换热装置；
[0006]所述纯水电解制氢单元与第一汽水分离器连通，将生成的氢气和氧气输送至所述第一汽水分离器；
[0007]所述第一汽水分离器的进水口与所述第一冷却水装置的出水口相连；所述第一汽水分离器的出水口分别与所述第二冷却水装置的进水口、第二汽水分离器的进水口相连，并在连通管道上设置第一控制阀；
[0008]所述第一汽水分离器生成的热量输送至所述换热装置，所述换热装置输出纯水至所述纯水电解制氢单元；
[0009]所述保温水箱上设置碱水进口，用于接收碱水，碱水在所述保温水箱中维持一定温度后通过保温水箱的出水口泵入碱性电解制氢单元，使得所述碱性电解制氢单元能够快速启动响应；
[0010]所述碱水电解制氢单元与第二汽水分离器连通，将生成的氢气和氧气输送至所述第二汽水分离器；所述第二汽水分离器的出水口与第一冷却水装置的进水口相连。
>[0011]根据本技术一实施例，所述换热装置的出水口与所述保温水箱的入水口的连通管道上设置第二控制阀，所述保温水箱通过所述换热装置、第二控制阀、纯水电解制氢单元、碱性电解制氢单元形成保温水循环，使保温水箱内水温保持在50℃～70℃。
[0012]根据本技术一实施例，所述第二汽水分离器通过第二控制阀与所述保温水箱连通；
[0013]在碱性电解制氢单元运行时，所述第二控制阀连通所述保温水箱和第二汽水分离器；
[0014]在纯水电解制氢单元运行且碱性电解制氢单元不运行时，所述第二控制阀连通所述换热装置和保温水箱。
[0015]根据本技术一实施例，所述纯水电解制氢单元不启动且碱性电解制氢单元启动时，所述第一冷却水装置通过内部水泵将低温循环水流经第一控制阀后泵入第二汽水分
离器降温；同时，所述第一控制阀连通第一汽水分离器和第二汽水分离器，不经过第二冷却水装置。
[0016]根据本技术一实施例，所述纯水电解制氢单元启动且碱性电解制氢单元不启动时，所述第一冷却水装置通过内部水泵为第一汽水分离器降温，从第一汽水分离器的出水口输出的冷却水经过第一控制阀后，从第二汽水分离器回到第一冷却水装置。
[0017]根据本技术一实施例，所述纯水电解制氢单元与碱性电解制氢单元同时启动且满负荷运行时，所述第一冷却水装置通过内部水泵给第一汽水分离器降温，从第一汽水分离器的出水口输出的冷却水经过第二冷却水装置的再降温后，经第二汽水分离器降温回到第一冷却水装置。
[0018]根据本技术一实施例，所述纯水电解制氢单元与碱性电解制氢单元同时启动且以运行负荷不超过70％运行时，所述的第二冷却水装置不工作，第一控制阀连通第一汽水分离器和第二汽水分离器。
[0019]本技术由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
[0020]1)本技术一实施例中的复合式电解制氢设备，在保温水箱上设置碱水进口，用于接收碱水，碱水在所述保温水箱中维持一定温度后通过保温水箱的出水口泵入碱性电解制氢单元，使得所述碱性电解制氢单元能够快速启动响应。利用保温水箱维持水温，有效缩短了碱性电解制氢系统的启动时间，提高了能源效率。
[0021]2)本技术一实施例中的复合式电解制氢设备，既能实现单一式制氢工艺模式，又能实现复合式制氢工艺模式，在碱性电解制氢装置启动时，利用系统内部的高温碱水保障了碱性电解制氢系统的快速启动，提高了该复合式制氢设备的灵活性。
附图说明
[0022]图1为本技术一实施例中的复合式电解制氢设备示意图。
[0023]附图标记说明：
[0024]1：纯水电解制氢单元；2：第一汽水分离器；3：保温水箱；4：碱水电解制氢单元；5：第二汽水分离器；6：第一冷却水装置；7：第二冷却水装置；8：换热装置；9：第一控制阀；10：第二控制阀。
具体实施方式
[0025]以下结合附图和具体实施例对本技术提出的一种复合式电解制氢设备作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。
[0026]请参看图1，本实施例提供了一种复合式电解制氢设备，包括纯水电解制氢单元1、第一汽水分离器2、保温水箱3、碱水电解制氢单元4、第二汽水分离器5、第一冷却水装置6、第二冷却水装置7及换热装置8。
[0027]其中，纯水电解制氢单元1与第一汽水分离器2连通，将生成的氢气和氧气输送至第一汽水分离器2。
[0028]该第一汽水分离器2的进水口与第一冷却水装置6的出水口相连，第一汽水分离器2的出水口分别与第二冷却水装置7的进水口、第二汽水分离器5的进水口相连，并在连通管
道上设置第一控制阀9。
[0029]该第一汽水分离器生成的热量输送至换热装置8，该换热装置输出纯水至纯水电解制氢单元1。
[0030]保温水箱3上设置碱水进口，用于接收碱水，碱水在保温水箱3中维持一定温度后通过保温水箱3的出水口泵入碱水电解制氢单元4，使得碱水电解制氢单元4能够快速启动响应。
[0031]该碱水电解制氢单元4与第二汽水分离器5连通，将生成的氢气和氧气输送至第二汽水分离器5；该第二汽水分离器5的出水口与第一冷却水装置6的进水口相连。
[0032]该换热装置8的出水口与保温水箱3的入水口的连通管道上设置第二控制阀10，该保温水箱3通过换热装置8、第二控制阀10、纯水电解制氢单元1、碱性电解制氢单元4形成保温水循环，使保温水箱3内水温保持在50℃～70℃。
[0033]第二冷却水装置7的温度控制与整个制氢设备的温度控制相耦合，即碱性电解制氢单元4与纯水电解制氢单元1在不同时启动状态下，第二冷却水装置7处于关闭状态。
[0034]第二控制阀10通常情况连通的是保温水箱3和第二汽水分离器5，便于碱性电解制氢单元4运行时形成碱水循环回路，在纯水电解制氢单元1运行而碱性电解制氢单元4不运行时，第二控制阀10连通换热装置8和保温水箱3。碱水在保温水箱3中维持一定温度后，碱水通过保温水箱3的出水口泵入碱性电解制氢单元4，使得碱性电解制氢单元4能够快速启动响应。
[0035]在纯水电解制氢单元1不启动且碱性电解制氢单元4启动时，第一冷却水装置6通过内部水泵将低温循环水流经第一控制阀9后泵入第二汽水分离器5降温。该第一控制阀9此时连通第一汽水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合式电解制氢设备，其特征在于，包括：纯水电解制氢单元、第一汽水分离器、保温水箱、碱水电解制氢单元、第二汽水分离器、第一冷却水装置、第二冷却水装置及换热装置；所述纯水电解制氢单元的出气口与第一汽水分离器的进气口连通，所述第一汽水分离器的进水口与所述第一冷却水装置的出水口相连；所述第一汽水分离器的出水口分别与所述第二冷却水装置的进水口、第二汽水分离器的进水口相连，并在连通管道上设置第一控制阀；所述第一汽水分离器的热气出口连通所述换热装置的入口，所述换热装置的出口连通所述纯水电解制氢单元的进水口；所述保温水箱上设置碱水进口，所述保温水箱的出水口连通所述碱水电解制氢单元的入水口；所述碱水电解制氢单元的出气口与第二汽水分离器的入气口连通，所述第二汽水分离器的出水口与第一冷却水装置的进水口相连。2.如权利要求1所述的复合式电解制氢设备，其特征在于，所述换热装置的出水口与所述保温水箱的入水口的连通管道上设置第二控制阀，所述保温水箱通过所述换热装置、第二控制阀、纯水电解制氢单元、碱性电解制氢单元形成保温水循环，使保温水箱内水温保持在50℃～70℃。3.如权利要求2所述的复合式电解制氢设备，其特征在于，所述第二汽水分离器通过第二控制阀与所述保温水箱连通；在碱性电解制氢单元运行时，所述第二控制阀连通所述保温水箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴亦伟，谭轶童，饶文涛，宋君花，李文武，罗坚，杨建夏，
申请(专利权)人：宝武清洁能源有限公司，
类型：新型
国别省市：