本实用新型专利技术提供了一种多台套水电解制氢装置及其控制系统，通过将多台套电解槽与一个气液分离器连接进行气液处理，相比与现有技术，提高了氢气产能的情况下最大化减小了整套装置的占地面积、制造成本和运行成本。本实用新型专利技术提供的一种多台套水电解制氢装置及其控制系统和控制方法，操作简单，可根据实际产氢量控制单个电解槽运行或多个电解槽并用，控制系统同时具备手动和自动控制两种方式，能够满足不同场景下的控制需求。足不同场景下的控制需求。足不同场景下的控制需求。
【技术实现步骤摘要】
一种多台套水电解制氢装置及其控制系统
[0001]本技术涉及水电解制氢设备领域，具体涉及一种多台套水电解制氢装置及其控制系统。
技术介绍
[0002]目前，水电解制氢系统的工艺主体包括电解槽、气液处理器等设备。其中，电解槽由许多个电解小室组装而成。电解槽的产气量是由工作电流和电解小室数决定的，在工作电流一定的情况下，电解小室数越多，电解槽产气量就越大。随着市场需求的日益扩大，水电解制氢系统的产量需求逐渐向大型化发展，但受限于电解槽零件的技术性能，单台套电解槽体还不具备满足大型化产量需求的能力，因此，目前一般采用多台套水电解制氢装置并用实现产量规模化。但多台套水电解制氢装置并用导致整套装置中电解小室数增多，造成电解槽过长，电解槽中间部位下沉等问题，电解槽过长还会导致整套装置的占地面积过大，不利于现场施工，且现有技术中每一个电解槽需要与相应的气液分离器进行连接，导致制造成本和运行成本也随之大幅度增加。
技术实现思路
[0003]为解决上述技术问题，本技术提供一种多台套水电解制氢装置及其控制系统和控制方法，通过将多台套电解槽与单台气液处理器进行连接，最大限度的减少气液处理器的使用，降低制造成本和占地面积。通过控制系统实现单台电解槽运行或者多台电解槽并用，满足不同用氢量的要求。
[0004]本技术的目的是通过以下技术方案实现的，一种多台套水电解制氢装置，包括多个电解槽和一个气液分离器。
[0005]其中，每一个电解槽上设置氢气和碱液出口、氧气和碱液出口以及碱液进口。
[0006]选用的电解槽为串联电解槽或者并联电解槽。
[0007]气液分离器上设置有氢气和碱液进口、氧气和碱液进口以及碱液出口。
[0008]进一步的，氢气和碱液出口、氧气和碱液出口、碱液进口、氢气和碱液进口、氧气和碱液进口以及碱液出口均连接有管路。
[0009]进一步的，多台套水电解制氢装置的管路设置包括氢气与碱液管路、氧气与碱液管路和碱液管路。
[0010]其中，氢气与碱液管路包括氢气和碱液进口以及氢气和碱液出口，通过三通将氢气和碱液进口以及氢气和碱液出口上连接的管路联通。
[0011]氧气与碱液管路包括氧气和碱液进口以及氧气和碱液出口，通过三通将氧气和碱液进口以及氧气和碱液出口上连接的管路联通。
[0012]碱液管路包括碱液出口和碱液进口，通过三通将碱液出口和碱液进口上连接的管路联通。
[0013]进一步的，氢气和碱液管路、氧气和碱液管路以及碱液管路的三通上，分别连接有
第一引出管路。
[0014]氢气和碱液管路的第一引出管路通过三通与第二电解槽上的氢气和碱液出口上的管路联通，氧气和碱液管路的第一引出管路通过三通与第二电解槽上的氧气和碱液出口上的管路联通，碱液管路的第一引出管路通过三通与第二电解槽上的碱液进口联通。
[0015]进一步的，在氢气和碱液管路、氧气和碱液管路以及碱液管路的第一引出管路的三通上，分别连接有第二引出管路。
[0016]氢气和碱液管路的第二引出管路通过三通与第三电解槽上的氢气和碱液出口上的管路联通，氧气和碱液管路的第二引出管路通过三通与第三电解槽上的氧气和碱液出口上的管路联通，碱液管路的第二引出管路通过三通与第三电解槽上的碱液进口联通。
[0017]在氢气和碱液管路、氧气和碱液管路以及碱液管路的第N
‑
2引出管路的三通上，分别连接有第N
‑
1引出管路。
[0018]其中，氢气和碱液管路的第N
‑
1引出管路与第N电解槽上的氢气和碱液出口上的管路联通，氧气和碱液管路的第N
‑
1引出管路与第N电解槽上的氧气和碱液出口上的管路联通，碱液管路的第N
‑
1引出管路与第N电解槽上的碱液进口联通。
[0019]氢气和碱液出口、氧气和碱液出口以及碱液进口连接的管路上设置有切断阀。
[0020]优选的，多台套水电解制氢装置中连接的电解槽数量为2
‑
5个。
[0021]优选的，氢气和碱液出口、氧气和碱液出口的数量为1个或多个，根据电解槽产气量决定。
[0022]优选的，选用的电解槽为串联电解槽时，氢气和碱液出口、氧气和碱液出口的位置设置在电解槽中间，选用的电解槽为并联电解槽时，氢气和碱液出口、氧气和碱液出口的位置设置在电解槽两边。
[0023]本技术除了提供一种多台套水电解制氢装置以外，还进一步提供一种多台套水电解制氢装置的控制系统，控制系统包括：
[0024]DO输出模块、中间继电器、整流柜、高压电源和变压器。
[0025]整流柜中设置断路器、电位器和控制电源。
[0026]其中，DO输出模块与中间继电器相连，继电器通过端子与整流柜的端子相连。
[0027]DO输出模块用于输出控制信号控制整流柜的开机、停机和电位器的电流调节。
[0028]整流柜通过变压器与高压电源连接。
[0029]整流柜通过铜排与电解槽的接线排连接。
[0030]进一步的，DO输出模块、中间继电器和整流柜的数量按照电解槽个数进行设置。
[0031]优选的，选用的电解槽为串联电解槽时，整流柜与电解槽两端线排连接，一端为正极，一端为负极；选用的电解槽为并联电解槽时，整流柜与电解槽两端及中间线排连接，中间为正极，两端为负极。
[0032]优选的，整流柜中设置有“触发启动”和“手动给定”按钮，其中“触发启动”按钮用于现场控制整流柜的开机和停机，“手动给定”按钮用于手动调节电位器，控制整流柜的输出电流。
[0033]本技术还进一步提供一种上述控制系统的控制方法，包括自动控制和手动控制。
[0034]一种多台套水电解制氢装置的控制系统的自动控制方法如下：开启高压电源和变
压器，闭合各整流柜的断路器，接通各整流柜的控制电源。
[0035]DO输出模块通过中间继电器和端子，将控制信号输出给各整流柜，开启各整流柜，根据制氢量，发送信号给各整流柜中的电位器，调整好输出电流，各整流柜将电流输出给各个电解槽进行电解制氢。
[0036]一种多台套水电解制氢装置的控制系统的手动控制方法如下：
[0037]开启高压电源和变压器，闭合各整流柜的断路器，接通各整流柜的控制电源。
[0038]操作人员启动“触发启动”按钮现场开启各整流柜，手动调节“手动给定”按钮调节电位器，调整好输出电流，各整流柜将电流输出给各个电解槽进行电解制氢。
[0039]优选的，通过DO控制模块选择性的控制各整流柜，开启部分电解槽进行水电解制氢。
[0040]与现有技术相比，本技术具备以下优点：
[0041]本技术提供的一种多台套水电解制氢装置，将多台套电解槽与一个气液分离器进行连接进行气液处理，相比与现有技术，本技术在提高氢气产能的情况下最大化减小了整套装置的占地面积、制造成本和运行成本。本技术提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.种多台套水电解制氢装置，其特征在于：所述水电解制氢装置包括多个电解槽和一个气液分离器；其中，每个所述电解槽上设置氢气和碱液出口(1)、氧气和碱液出口(2)以及碱液进口(3)；所述电解槽为串联电解槽或者并联电解槽；所述气液分离器上设置有氢气和碱液进口(4)、氧气和碱液进口(5)以及碱液出口(6)；进一步的，所述氢气和碱液出口(1)、氧气和碱液出口(2)、碱液进口(3)、氢气和碱液进口(4)、氧气和碱液进口(5)以及碱液出口(6)均连接有管路；所述多台套水电解制氢装置的管路设置包括氢气与碱液管路、氧气与碱液管路和碱液管路；其中，所述氢气与碱液管路包括所述氢气和碱液进口(4)以及所述氢气和碱液出口(1)，通过三通将所述氢气和碱液进口(4)以及所述氢气和碱液出口(1)上连接的管路联通；所述氧气与碱液管路包括所述氧气和碱液进口(5)以及所述氧气和碱液出口(2)，通过三通将所述氧气和碱液进口(5)以及所述氧气和碱液出口(2)上连接的管路联通；所述碱液管路包括所述碱液出口(6)和所述碱液进口(3)，通过三通将所述碱液出口(6)和所述碱液进口(3)上连接的管路联通；所述氢气和碱液管路、氧气和碱液管路以及碱液管路的三通上，分别连接有第一引出管路；其中，氢气和碱液管路的第一引出管路(7)通过三通与第二电解槽上的所述氢气和碱液出口(1)上的管路联通，氧气和碱液管路的第一引出管路(8)通过三通与所述第二电解槽上的所述氧气和碱液出口(2)上的管路联通，碱液管路的第一引出管路(9)通过三通与所述第二电解槽上的所述碱液进口(3)联通；在所述氢气和碱液管路、氧气和碱液管路以及碱液管路的所述第一引出管路的三通上，分别连接有第二引出管路；其中，氢气和碱液管路的第二引出管路通过三通与第三电解槽上的所述氢气和碱液出口(1)上的管路联通，氧气和碱液管路的第二引出管路通过三通与所述第三电解槽上的所述氧气和碱液出口(2)上的管路联通，碱液管路的第二引出管路通过三通与所述第三电解槽上的所述碱液进口(3)联通；在所述氢气和碱液管路、氧气和碱液管路以及碱液管路的第N
‑
2引出管路的三通上，分别连接有第N
‑
1引出管路；其中，氢气和碱液管路的第N
‑
1引出管路(10)与所述第N电解槽上的所述氢气和碱液出口(1)上的...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫玮，冯东辉，沈英静，刘晓峰，肖宠，李闯，魏灿，王震，刘涛，杨华，
申请(专利权)人：中船邯郸派瑞氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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