用于制氢装置液位偏差控制的安全装置及方法和系统制造方法及图纸

本申请提供了一种用于制氢装置液位偏差控制的安全装置及方法和系统，其中，安全装置包括：液位检测模块，能够用于检测制氢装置的氧侧气液分离器中的液位

【技术实现步骤摘要】
用于制氢装置液位偏差控制的安全装置及方法和系统


[0001]本申请涉及制氢控制的领域，具体涉及一种用于制氢装置液位偏差控制的安全装置及方法和系统
。

技术介绍

[0002]电解制氢系统一般包括制氢装置及其控制装置
。
[0003]制氢系统的氢氧气体互串是制氢系统最危险的状态，具体的表现即为液位偏差
。
虽然现有技术中的控制装置也有诸多安全设计，但制氢系统在运行过程中会遇到很多安全问题，现有技术中的控制装置在运行过程中依然会存在不能控制及阻止液位持续偏差的情况，若不加以额外干涉，氢氧气体互串后，势必发生爆炸等安全问题
。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中的问题，本申请提供了一种用于制氢系统液位偏差控制的安全装置
、
使用该安全装置进行安全控制的方法
、
以及具有该安全装置的制氢系统
。
本申请技术方案如下：
[0005]1、
一种用于制氢装置液位偏差控制的安全装置，包括：
[0006]液位检测模块，所述液位检测模块能够用于检测制氢装置的氧侧气液分离器中的液位
、
氢侧气液分离器中的液位和
/
或所述氧侧气液分离器与所述氢侧气液分离器之间的液位差；和，
[0007]第一控制模块；
[0008]其中，所述第一控制模块包括：
[0009]第一控制器，所述液位检测模块与所述第一控制器电连接；和，
[0010]惰性保护气体供气组件；
[0011]所述第一控制模块设置有第一安全区间，所述液位检测模块的检测结果超出第一安全区间时，所述第一控制器能够控制所述惰性保护气体供气组件向所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器中充入或停止充入惰性保护气体，以控制所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器的液位
。
[0012]2、
如项1所述的安全装置，其中，所述惰性保护气体供气组件的输出气压为所述制氢装置运行压力的
90
％～
120
％，优选为
100
％～
120
％
。
[0013]3、
如项1所述的安全装置，其中，所述惰性保护气体供气组件包括：气源；供气管路，所述供气管路能够用于连接所述气源与所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器
。
[0014]4、
如项3所述的安全装置，其中，
[0015]所述供气管路包括：
[0016]供气总路，所述供气总路的一端与所述气源连接；和，
[0017]供气分路，每个所述供气分路的一端与所述供气总路连接，且每个所述供气分路
的另一端连接所述制氢装置的所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器
。
[0018]5、
如项3所述的安全装置，其中，
[0019]所述供气管路连接所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器的上部；或，
[0020]所述供气管路连接所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器的下部；或，
[0021]所述供气管路连接在所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器与氢氧侧电解液汇合点之间
。
[0022]6、
如项3所述的安全装置，其中，
[0023]所述惰性保护气体供气组件还包括：减压阀，所述减压阀控制所述惰性保护气体供气组件的输出气压
。
[0024]7、
项3所述的安全装置，其中，
[0025]所述惰性保护气体供气组件还包括：气源压力检测单元，所述气源压力检测单元与所述第一控制器电连接，用于检测所述气源的气压；优选地，所述气源压力检测单元为压力变送器
。
[0026]8、
如项3所述的安全装置，其中，所述惰性保护气体供气组件还包括：一个以上的第一控制阀，所述第一控制器能够通过所述第一控制阀控制所述气源与所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器连接的通断
。
[0027]9、
如项3所述的安全装置，其中，所述惰性保护气体供气组件还包括：止回阀，所述止回阀防止流体从所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器向气源方向流动
。
[0028]10、
如项3所述的安全装置，其中，所述惰性保护气体供气组件还包括：第二控制阀，所述第二控制阀能够控制流入所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器气体的流量
。
[0029]11、
如项1所述的安全装置，其中，所述液位检测模块包括：
[0030]一个以上的氧侧液位变送器，能够用于检测所述氧侧气液分离器的液位；和
/
或，
[0031]一个以上的氢侧液位变送器，能够用于检测所述氢侧气液分离器的液位
。
[0032]12、
如项1所述的安全装置，其中，所述第一安全区间包括：
[0033]所述氧侧气液分离器中液位小于等于预设上限值；和
/
或，
[0034]所述氧侧气液分离器中液位大于等于预设下限值；和
/
或，
[0035]所述氢侧气液分离器中液位小于等于预设上限值；和
/
或，
[0036]所述氢侧气液分离器中液位大于等于预设下限值；和
/
或，
[0037]所述氧侧气液分离器与所述氢侧气液分离器的液位差小于等于预设上限值
。
[0038]13、
如项1所述的安全装置，其中，还包括第二控制模块，所述第二控制模块包括：
[0039]第二控制器；和，
[0040]一个以上的第三控制阀，所述第三控制阀与所述第二控制器电连接，所述第三控制阀控制所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器流出气体的流量或通断；
[0041]所述第二控制模块设置有第二安全区间，所述第二安全区间的范围小于所述第一安全区间，所述液位检测模块的检测结果超出第二安全区间时，所述第二控制器通过所述第三控制阀控制所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器流出气体的流量或通断，以使所述液位检测模块的检测结果小于等于第二安全区间
。
[0042]14、
如项
13
所述的安全装置，其中，一个以上的所述第三控制阀设置在所述氧侧气
液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器的气体出口的管路上
。
[0043]15、
如项
14
所述的安全装置，其中，还包括第三控制模块，所述第三控制模块包括：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于制氢装置液位偏差控制的安全装置，包括：液位检测模块，所述液位检测模块能够用于检测制氢装置的氧侧气液分离器中的液位
、
氢侧气液分离器中的液位和
/
或所述氧侧气液分离器与所述氢侧气液分离器之间的液位差；和，第一控制模块；其中，所述第一控制模块包括：第一控制器，所述液位检测模块与所述第一控制器电连接；和，惰性保护气体供气组件；所述第一控制模块设置有第一安全区间，所述液位检测模块的检测结果超出第一安全区间时，所述第一控制器能够控制所述惰性保护气体供气组件向所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器中充入或停止充入惰性保护气体，以控制所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器的液位
。2.
如权利要求1所述的安全装置，其中，所述惰性保护气体供气组件的输出气压为所述制氢装置运行压力的
90
％～
120
％，优选为
100
％～
120
％
。3.
如权利要求1所述的安全装置，其中，所述惰性保护气体供气组件包括：气源；供气管路，所述供气管路能够用于连接所述气源与所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器
。4.
如权利要求3所述的安全装置，其中，所述供气管路包括：供气总路，所述供气总路的一端与所述气源连接；和，供气分路，每个所述供气分路的一端与所述供气总路连接，且每个所述供气分路的另一端连接所述制氢装置的所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器
。5.
如权利要求3所述的安全装置，其中，所述供气管路连接所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器的上部；或，所述供气管路连接所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器的下部；或，所述供气管路连接在所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器与氢氧侧电解液汇合点之间
。6.
如权利要求3所述的安全装置，其中，所述惰性保护气体供气组件还包括：减压阀，所述减压阀控制所述惰性保护气体供气组件的输出气压
。7.
权利要求3所述的安全装置，其中，所述惰性保护气体供气组件还包括：气源压力检测单元，所述气源压力检测单元与所述第一控制器电连接，用于检测所述气源的气压；优选地，所述气源压力检测单元为压力变送器
。8.
如权利要求3所述的安全装置，其中，
所述惰性保护气体供气组件还包括：一个以上的第一控制阀，所述第一控制器能够通过所述第一控制阀控制所述气源与所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器连接的通断
。9.
如权利要求3所述的安全装置，其中，所述惰性保护气体供气组件还包括：止回阀，所述止回阀防止流体从所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器向气源方向流动
。10.
如权利要求3所述的安全装置，其中，所述惰性保护气体供气组件还包括：第二控制阀，所述第二控制阀能够控制流入所述氧侧气液分离器和
/
或所述氢侧气液分离器气体的流量
。11.
如权利要求1所述的安全装置，其中，所述液位检测模块包括：一个以上的氧侧液位变送器，能够用于检测所述氧侧气液分离器的液位；和
/
或，一个以上的氢侧液位变送器，能够用于检测所述氢侧气液分离器的液位
。12.
如权利要求1所述的安全装置，其中，所述第一安全区间包括：所述氧侧气液分离器中液位小于等于预设上限值；和
/
或，所述氧侧气液分离器中液位大于等于预设下限值；和
/
或，所述氢侧气液分离器中液位小于等于预设上限值；和
/
或，所述氢侧气液分离器中液位大于等于预设下限值；和
/
或，所述氧侧气液分离器与所述氢侧气液分离器的液位差小于等于预设上限值
。13.
如权利要求1所述的安全装置，其中，还包括第二控制模块，所述第二控制模块包括：第二控...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜超，龙广征，郑联欢，王晖，
申请(专利权)人：西安隆基氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：