【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电解制氢设备领域,尤其涉及一种电解水制氢控制装置。
技术介绍
1、氢气具有无污染、可再生、热值高等特点,是一种理想的清洁能源。随着可再生能源发电技术的发展,以可再生能源发电电解水制氢,再以氢燃料电池终端供能的清洁能源提供方式成为可行的清洁能源提供方式。
2、如何获取大量纯净的氢气是氢能源行业发展所面临的问题之一。化石原料制氢和电解水制氢是比较成熟的制氢技术,已实现工业化运行。虽然化石原料制氢产量大,但含有不少杂质,这些杂质会对用氢设备造成不可逆转的损伤;而电解水制氢技术是通过电解水获取氢气,不会造成污染,且产出的氢气纯净,是理想的制氢技术。电解水制氢技术基于电解槽实现,在电解槽中,压力水平是影响电解效率的另一个因素。研究结果表明,适当的电解槽内压力会在一定程度上提高电流效率,因为它会减小产生的气泡的直径。因此需要一种支持压力调节的电解水制氢控制装置。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本技术提供一种电解水制氢控制装置。
2、本技术提供一种电解水制氢控制装置,应用于采用一种压力可控的制氢电解槽的电解水制氢设备,包括:设置于压力可控的制氢电解槽每个电解室内的第一压力变送器,所述第一压力变送器电连接控制器,所述控制器电连接压力可控的制氢电解槽的第一调压阀、第二调压阀和电动阀门的驱动电路;
3、设置于压力可控的制氢电解槽每个电解室内的第一温度传感器,设置于电解水制氢设备中氢气冷却器和氧气冷却器的第二温度传感器
4、分别设置于电解水制氢设备中氢气处理器和氧气处理器的第一液位传感器和第二液位传感器,设置于电解水制氢设备中储水箱的第三液位传感器,所述第一液位传感器、第二液位传感器和第三液位传感器电连接控制器,所述控制器电连接储水箱、氢气处理器和氧气处理器的补水开关,所述控制器电连接供水泵的第二泵驱动电路;所述控制器电连接电解水制氢设备供料泵的第三泵驱动电路。
5、更进一步地,所述压力可控的制氢电解槽包括:电解槽主体,所述电解槽主体内设置有若干电解腔,每个所述电解腔内设置密封圈,所述密封圈密封连接离子渗透膜,所述离子渗透膜配合所述密封圈将所述电解腔分隔成左右两个电解室;每个所述电解腔的一个电解室设置第一电极板,另一个电解室设置第二电极板,所述第一电极板电连接直流电源正极,所述第二电极板连接直流电源负极;所述电解腔的顶部设置有第一排料管路和第二排料管路,每个设置所述第一电极板的电解室通过第一调压阀连接所述第一排料管路,每个设置所述第二电极板的电解室通过第二调压阀连接所述第二排料管路;所述电解槽主体的底部设置有进液管路,所述进液管路通过设置电动阀门的三通通道连接每个电解腔的两个电解室。
6、更进一步地,电解水制氢设备包括处理回路,其中,所述处理回路包括:与所述进液管路连通的供料泵,所述供料泵与进液管路之间设置单向阀和流量阀;连接于所述供料泵的换热器,所述换热器与所述供料泵之间设置有用于滤除气体的过滤器;分别连接于所述换热器的氢气处理器和氧气处理器,与氢气处理器连接的氢气冷却器,与氧气处理器连接的氧气冷却器。
7、更进一步地,氢气处理器、氧气处理器和换热器之间的管路通过三通阀连接保护气源。
8、更进一步地,所述处理回路的氢气冷却器、氧气冷却器和换热器连通于冷却回路,所述冷却回路包括:冷却水箱,所述冷却水箱连接冷却循环泵,所述冷却循环泵经管路分别连接换热器、氢气冷却器和氧气冷却器,换热器、氢气冷却器和氧气冷却器的回水管连接散热风机,所述散热风机回水管连接冷却水箱。
9、更进一步地,所述氢气处理器和所述氢气冷却器之间的管路上设置第一流量计,所述氧气处理器和所述氧气冷却器之间的管路上设置第二流量计,所述第一流量计和第二流量计电连接控制器。
10、更进一步地,所述氢气处理器、所述氢气冷却器、所述氧气处理器和所述氧气冷却器上设置第二压力变送器,所述第二压力变送器电连接控制器。
11、本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
12、本申请所提供电解水制氢控制装置中,控制器根据第一压力变送器测量的压力,调整第一调压阀和第二调压阀以控制每个电解室的压力,将每个电解腔的两个电解室的压力均衡的维持在设定值,以保证电解效率。同时,每个电解腔的两个电解室的压力均衡,能够避免离子渗透膜受损。连接进液管路和电解腔的三通通道上设置电动阀门,支持控制器将电解腔隔离,能够隔离异常的电解腔。所述控制器根据氢气处理器和氧气处理器中的液位情况控制氢气处理器和氧气处理器的补水开关,所述控制器根据储水箱的液位情况控制储水箱补充去离子水。控制器根据第一温度传感器和第二温度传感器测量的温度,调整冷却循环泵和散热风机以控制温度避免温度超出设定阈值。
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1.一种电解水制氢控制装置,其特征在于,应用于采用一种压力可控的制氢电解槽的电解水制氢设备,包括:设置于压力可控的制氢电解槽每个电解室内的第一压力变送器,所述第一压力变送器电连接控制器,所述控制器电连接压力可控的制氢电解槽的第一调压阀、第二调压阀和电动阀门的驱动电路;
2.根据权利要求1所述电解水制氢控制装置,其特征在于,所述压力可控的制氢电解槽包括:电解槽主体,所述电解槽主体内设置有若干电解腔,每个所述电解腔内设置密封圈,所述密封圈密封连接离子渗透膜,所述离子渗透膜配合所述密封圈将所述电解腔分隔成左右两个电解室;每个所述电解腔的一个电解室设置第一电极板,另一个电解室设置第二电极板,所述第一电极板电连接直流电源正极,所述第二电极板连接直流电源负极;所述电解腔的顶部设置有第一排料管路和第二排料管路,每个设置所述第一电极板的电解室通过第一调压阀连接所述第一排料管路,每个设置所述第二电极板的电解室通过第二调压阀连接所述第二排料管路;所述电解槽主体的底部设置有进液管路,所述进液管路通过设置电动阀门的三通通道连接每个电解腔的两个电解室。
3.根据权利要求2所述电解水
4.根据权利要求3所述电解水制氢控制装置,其特征在于,氢气处理器、氧气处理器和换热器之间的管路通过三通阀连接保护气源。
5.根据权利要求3所述电解水制氢控制装置,其特征在于,所述处理回路的氢气冷却器、氧气冷却器和换热器连通于冷却回路,所述冷却回路包括:冷却水箱,所述冷却水箱连接冷却循环泵,所述冷却循环泵经管路分别连接换热器、氢气冷却器和氧气冷却器,换热器、氢气冷却器和氧气冷却器的回水管连接散热风机,所述散热风机回水管连接冷却水箱。
6.根据权利要求1所述的电解水制氢控制装置,其特征在于,所述氢气处理器和所述氢气冷却器之间的管路上设置第一流量计,所述氧气处理器和所述氧气冷却器之间的管路上设置第二流量计,所述第一流量计和第二流量计电连接控制器。
7.根据权利要求1所述的电解水制氢控制装置,其特征在于,所述氢气处理器、所述氢气冷却器、所述氧气处理器和所述氧气冷却器上设置第二压力变送器,所述第二压力变送器电连接控制器。
...【技术特征摘要】
1.一种电解水制氢控制装置,其特征在于,应用于采用一种压力可控的制氢电解槽的电解水制氢设备,包括:设置于压力可控的制氢电解槽每个电解室内的第一压力变送器,所述第一压力变送器电连接控制器,所述控制器电连接压力可控的制氢电解槽的第一调压阀、第二调压阀和电动阀门的驱动电路;
2.根据权利要求1所述电解水制氢控制装置,其特征在于,所述压力可控的制氢电解槽包括:电解槽主体,所述电解槽主体内设置有若干电解腔,每个所述电解腔内设置密封圈,所述密封圈密封连接离子渗透膜,所述离子渗透膜配合所述密封圈将所述电解腔分隔成左右两个电解室;每个所述电解腔的一个电解室设置第一电极板,另一个电解室设置第二电极板,所述第一电极板电连接直流电源正极,所述第二电极板连接直流电源负极;所述电解腔的顶部设置有第一排料管路和第二排料管路,每个设置所述第一电极板的电解室通过第一调压阀连接所述第一排料管路,每个设置所述第二电极板的电解室通过第二调压阀连接所述第二排料管路;所述电解槽主体的底部设置有进液管路,所述进液管路通过设置电动阀门的三通通道连接每个电解腔的两个电解室。
3.根据权利要求2所述电解水制氢控制装置,其特征在于,电解水制氢设备包括处理回路,其中,所述处理回路包括:与所述进液管路连通的供料泵,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:苗乃乾,张真,张蕾蕾,黎妍,云祉婷,
申请(专利权)人:山东氢谷新能源技术研究院,
类型:新型
国别省市:
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