一种碱性水电解槽安全运行控制的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:46597787 阅读:3 留言:0更新日期:2025-10-10 21:30
本发明专利技术公开了及一种碱性水电解槽安全运行控制的方法及装置,包括在碱性水电解槽上设置能够监测极板沿径向一侧凸出量的凸出量监测仪器,以用于监测所述极板的径向变形移位,并提供电解槽安全运行控制信号来源。本发明专利技术提供一种能实时、精确监测碱性水电解槽运行过程中极板凸出距离(凸出量),并在凸出量超过安全阈值时自动触发报警或安全连锁动作(如降负荷、停机)的方法及装置,以预防密封失效、泄漏、结构破坏等严重事故,保障设备安全和稳定运行,提高碱性水电解槽的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制氢用碱性水电解槽,具体涉及一种碱性水电解槽安全运行控制的方法及装置


技术介绍

1、碱性水电解槽在长时间高温、高压运行下,由于材料蠕变、内部压力分布不均、温度梯度应力、电解液腐蚀等因素,堆叠的极板可能发生塑性变形和径向移位,导致极板外缘向电解槽外侧凸出。极板过度凸出会带来严重后果: 密封失效,破坏端板与极板堆之间的密封,导致高压碱液和氢气/氧气泄漏,引发安全事故;结构损伤, 可能拉断极板间的导电连接件或损坏槽体/端板; 性能下降,影响极板间的电流分布均匀性,降低电解效率。现有技术缺乏对极板凸出量的在线、实时、定量监测手段,通常依赖定期停机检查(目视、卡尺测量等),无法及时发现渐进性变形,存在重大安全隐患。

2、同时,单体电解槽的规模越来越大,这会导致无支撑的电解槽在使用过程中出现中间段下陷(电解槽中间段向下凸出),左右端板八字外翻等现象,导致漏液的发生。目前主流电解槽支撑结构采用点式支撑结构,减少了电解槽中间段下陷现象的发生。然而即使电解槽槽体下方有分布均匀的点式支撑结构,其未受到支撑结构作用的极板其向下的作用力仍然由极板间摩擦本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碱性水电解槽安全运行控制的方法,其特征在于,包括在碱性水电解槽上设置能够监测极板沿径向一侧凸出量的凸出量监测仪器,以用于监测所述极板的径向变形移位,并提供电解槽安全运行控制信号来源。

2.根据权利要求1所述的一种碱性水电解槽安全运行控制的方法,其特征在于,所述凸出量监测仪器对极板的监测包括对极板沿径向任意相位角方向一侧的凸出量监测。

3.根据权利要求1所述的一种碱性水电解槽安全运行控制的方法,其特征在于,所述凸出量监测仪器采用包括红外线测距传感器、激光测距传感器、超声波测距传感器、雷达测距传感器中的一种或多种的监测传感器。

4.根据权利要求3所...

【技术特征摘要】

1.一种碱性水电解槽安全运行控制的方法,其特征在于,包括在碱性水电解槽上设置能够监测极板沿径向一侧凸出量的凸出量监测仪器,以用于监测所述极板的径向变形移位,并提供电解槽安全运行控制信号来源。

2.根据权利要求1所述的一种碱性水电解槽安全运行控制的方法,其特征在于,所述凸出量监测仪器对极板的监测包括对极板沿径向任意相位角方向一侧的凸出量监测。

3.根据权利要求1所述的一种碱性水电解槽安全运行控制的方法,其特征在于,所述凸出量监测仪器采用包括红外线测距传感器、激光测距传感器、超声波测距传感器、雷达测距传感器中的一种或多种的监测传感器。

4.根据权利要求3所述的一种碱性水电解槽安全运行控制的方法,其特征在于,所述凸出量监测仪器采用行程开关、接近开关或其它能够用于测量极板凸出量的仪器。

5.根据权利要求3所述的一种碱性水电解槽安全运行控制的方法,其特征在于,所述凸出量监测仪器采用监测传感器且其数量为多个时,采用以下两种布置方式中的一种进行监测传感器的安装布置,或者同时结合以下两种布置方式进行监测传感器的安装布置:

6.根据权利要求4所述的一种碱性水电解槽安全运行控制的方法,其特征在于,所述凸出量监测仪器采用行程开关或接近开关时,所述行程开关的触头或所述接近开关的感应头靠近所述碱性水电解槽上的其中一处因变形导致的极板径向移位部位;当碱性水电解槽的极板径向移位部位的径向移位量超过设定的安全阈值时,所述极板径向移位部位触碰到所述行程开关的触头或者所述极板径向移位部位接近所述接近开关的感应头,从而触发所述行程开关或接近开关动作。

7.根据权利要求4所述的一种碱性水电解槽安全运行控制的方法,其特征在于,将所述凸出量监测仪器与碱性水电解槽的控制系统相连接,碱性水电解槽的控制系统根据所述凸出量监测仪器所监测到的凸出量作出控制判断,判断电解槽是否处于安全运行范围之内;当凸出量超过规定的安全使用范围时,触发停止信号使电解槽停止运行。

8.一种碱性水电解槽安全运行控制的装置,其特征在于,包括设置在碱性水电解槽上的能够监测极板沿径向一侧凸出量的凸出量监测仪器,所述凸出量监测仪器与碱性水电解槽的控制系统相连接。

9.根据权利要求8所述的一种碱性水电解槽安全运行控制的装置,其特征在于,所述凸出量监测仪器包括红外线测距传感器、激光测距传感器、超声波测距传感器、雷达测距传感器中的一种或多种的监测传感器。

10.根据权利要求8所述的一种碱性水电解槽安全运行控制的装置,其特征在于,所述凸出量监测仪器采用行程开关、接近开关或其它能够用于测量极板凸出量...

【专利技术属性】
技术研发人员:张羽赵炎刘桂林
申请(专利权)人:江苏双良氢能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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