电解水制氢系统技术方案

技术编号:45111467 阅读:13 留言:0更新日期:2025-04-29 18:53
本申请公开了一种电解水制氢系统,属于电解水制氢领域。该电解水制氢系统包括:电解槽;氧气处理路,氧气处理路的进口与电解槽的氧气侧出口相连,氧气处理路的回液口与电解槽的进液口相连;氢气处理路,氢气处理路的进口与电解槽的氢气侧出口相连,氢气处理路的回液口与电解槽的进液口相连;补水装置,补水装置与氧气处理路和氢气处理路中的至少一个相连;第一换热器,第一换热器的第一路可选择地连通至氧气处理路和氢气处理路中的至少一个的回液口与电解槽的进液口之间,第一换热器的第二路可选择地连通至氧气处理路和氢气处理路中的至少一个与补水装置之间。根据本申请的电解水制氢系统,第一换热器外置在纯水罐外,系统能源利用率高。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电解水制氢,尤其涉及一种电解水制氢系统


技术介绍

1、电解水制氢是新能源制氢领域中的一种代表方法,电解水制氢已得到了广泛的应用。在电解水制氢的过程中,其核心原料是电力和电解液。

2、随着电解槽的运行,电解液不断消耗,需要进行补水操作,相关技术中,在向电解槽补充纯水后,容易造成系统运行效率降低、产品气体纯度降低的问题,存在改进空间。


技术实现思路

1、本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种电解水制氢系统,通过第一换热器外置在纯水罐外,可以只加热要使用的纯水,系统能源利用率高,同时通过第一换热器的第一路和第二路可选择性地连通或断开连通的设计,可以根据实际温度情况选择加热或不加热纯水,确保了系统的高可靠性。

2、本申请提供了一种电解水制氢系统,包括:

3、电解槽;

4、氧气处理路,所述氧气处理路的进口与所述电解槽的氧气侧出口相连,所述氧气处理路的回液口与所述电解槽的进液口相连;

5、氢气处理路,所述氢气处理路的进口与所述电解槽的氢气侧出口相连,所述氢气处理路的回液口与所述电解槽的进液口相连;

6、补水装置,所述补水装置与所述氧气处理路和所述氢气处理路中的至少一个相连;

7、第一换热器,所述第一换热器的第一路可选择地连通至所述氧气处理路和所述氢气处理路中的至少一个的回液口与所述电解槽的进液口之间,所述第一换热器的第二路可选择地连通至所述氧气处理路和所述氢气处理路中的至少一个与所述补水装置之间。

8、根据本申请的电解水制氢系统,通过外置在纯水罐外的第一换热器,可以只加热要使用的纯水,系统能源利用率高,同时通过第一换热器的第一路和第二路可选择性地连通或断开连通的设计,在向电解槽进行补水操作时,系统可以根据实际温度情况选择加热或不加热纯水,帮助保持补水后系统温度的平稳性,减少因温度波动导致的气体纯度下降或系统停机等问题,提升系统的可靠性。

9、根据本申请的一个实施例,所述氧气处理路和所述氢气处理路中的至少一个的回液口可选择性地通过所述第一换热器的第一路与所述电解槽的进液口连通;所述氧气处理路和所述氢气处理路中的至少一个的补水口可选择性地通过所述第一换热器的第二路与所述补水装置连通。

10、根据本申请的一个实施例,所述氧气处理路和所述氢气处理路中的至少一个的回液口通过并联的第一支路和第二支路与所述电解槽的进液口相连,且所述第一换热器的第一路安装于所述第二支路,所述第一支路和所述第二支路可选择性地连通;所述氧气处理路和所述氢气处理路中的至少一个的补水口通过并联的第三支路和第四支路与所述补水装置相连,且所述第一换热器的第二路安装于所述第四支路,所述第三支路和所述第四支路可选择性地连通。

11、根据本申请的一个实施例,所述第一支路设有第一阀门,所述第二支路设有第二阀门,所述第三支路设有第三阀门,所述补水装置与所述并联的第三支路和第四支路之间设有第四阀门。

12、根据本申请的一个实施例,所述电解水制氢系统还包括:第一温度传感器,所述第一温度传感器用于测量所述电解槽中电解液的温度;第二温度传感器,所述第二温度传感器用于测量供应给所述氧气处理路或所述氢气处理路的纯水的温度;切换装置,所述切换装置用于切换所述第一换热器的第一路和第二路的连通状态;控制器,所述控制器与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器及所述切换装置电连接,配置为基于所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的信号控制所述切换装置。

13、根据本申请的一个实施例,所述控制器包括:第一比较器,所述第一比较器与所述第一温度传感器电连接,用于将所述电解液的温度与第一目标值比较;第二比较器,所述第二比较器与所述第二温度传感器电连接,用于将所述纯水的温度与第二目标值比较;处理器,所述处理器与所述第一比较器及所述第二比较器电连接,用于基于比较结果输出控制指令,所述控制指令用于控制所述切换装置。

14、根据本申请的一个实施例,所述氧气处理路包括:氧侧气液分离器和氧侧洗涤器,所述氧侧气液分离器的进口与所述电解槽的氧气侧出口相连,所述氧侧气液分离器的出气口与所述氧侧洗涤器的进气口相连,所述氧侧气液分离器的回液口与所述电解槽的进液口相连;所述氢气处理路包括:氢侧气液分离器和氢侧洗涤器,所述氢侧气液分离器的进口与所述电解槽的氢气侧出口相连,所述氢侧气液分离器的出气口与所述氢侧洗涤器的进气口相连,所述氢侧气液分离器的回液口与所述电解槽的进液口相连;所述氧侧洗涤器的补水口及所述氢侧洗涤器的补水口中的至少一个与所述补水装置相连。

15、根据本申请的一个实施例,所述氧气处理路的补水口和所述氢气处理路的补水口均可选择性地通过所述第一换热器的第二路连通至所述补水装置。

16、根据本申请的一个实施例,所述氧气处理路的回液口和所述氢气处理路的回液口通过循环泵与所述电解槽的进液口相连,所述第一换热器的第一路可选择地连通至所述循环泵与所述电解槽的进液口之间。

17、根据本申请的一个实施例,电解水制氢系统还包括第二换热器,所述第二换热器与所述电解槽的进液口连通,用于控制进入所述电解槽的碱液温度。

18、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电解水制氢系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电解水制氢系统,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的电解水制氢系统,其特征在于,所述氧气处理路和所述氢气处理路中的至少一个的回液口通过并联的第一支路和第二支路与所述电解槽的进液口相连,且所述第一换热器的第一路安装于所述第二支路,所述第一支路和所述第二支路可选择性地连通;

4.根据权利要求3所述的电解水制氢系统,其特征在于,所述第一支路设有第一阀门,所述第二支路设有第二阀门,所述第三支路设有第三阀门,所述补水装置与所述并联的第三支路和第四支路之间设有第四阀门。

5.根据权利要求1所述的电解水制氢系统,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求5所述的电解水制氢系统,其特征在于,所述控制器包括:

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电解水制氢系统,其特征在于,所述氧气处理路包括:氧侧气液分离器和氧侧洗涤器,所述氧侧气液分离器的进口与所述电解槽的氧气侧出口相连,所述氧侧气液分离器的出气口与所述氧侧洗涤器的进气口相连,所述氧侧气液分离器的回液口与所述电解槽的进液口相连;

8.根据权利要求1-6中任一项所述的电解水制氢系统,其特征在于,所述氧气处理路的补水口和所述氢气处理路的补水口均可选择性地通过所述第一换热器的第二路连通至所述补水装置。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的电解水制氢系统,其特征在于,所述氧气处理路的回液口和所述氢气处理路的回液口通过循环泵与所述电解槽的进液口相连,所述第一换热器的第一路可选择地连通至所述循环泵与所述电解槽的进液口之间。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的电解水制氢系统,其特征在于,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种电解水制氢系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电解水制氢系统,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的电解水制氢系统,其特征在于,所述氧气处理路和所述氢气处理路中的至少一个的回液口通过并联的第一支路和第二支路与所述电解槽的进液口相连,且所述第一换热器的第一路安装于所述第二支路,所述第一支路和所述第二支路可选择性地连通;

4.根据权利要求3所述的电解水制氢系统,其特征在于,所述第一支路设有第一阀门,所述第二支路设有第二阀门,所述第三支路设有第三阀门,所述补水装置与所述并联的第三支路和第四支路之间设有第四阀门。

5.根据权利要求1所述的电解水制氢系统,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求5所述的电解水制氢系统,其特征在于,所述控制器包括:

7.根据权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员:李江松杨小伟金结红陈志权
申请(专利权)人:阳光氢能科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1