CN112725821A - 一种电解制氢装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电解制氢装置，包括增压泵、调节阀、加热装置、储水容器、温控电磁阀、电解水制氢装置、换热器以及分离净化装置；纯水经所述增压泵增压后，依次通过所述换热器、调节阀、储水容器、温控电磁阀、电解水制氢装置、换热器、分离净化装置，所述加热装置设置于所述储水容器上。本发明公开的电解制氢装置能够廉价且安全的制得电解水制氢装置所需的高温水蒸气，并且通过换热器将装置本身的热量充分的利用起来，大大降低了耗能，减少了能源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及氢气制备技术领域，尤其涉及一种电解制氢装置。
背景技术
氢气是地球上最干净的一种新能源，通过电解水制氢是目前最为普遍的获取氢气的方式。但现有技术的碱性电解槽制氢存在耗能过高(每立方米氢气的电解耗能达到近5度电)的问题。而将水先加热至500℃至900℃后采用高温蒸汽电解或碘硫化学循环分解水制氢作为当今最有发展前景的制氢技术可将电解水制氢的耗能降到3度电左右，并且能大规模连续性生产。但是现在要得到廉价、干净高温蒸汽的途径基本均采用核能。而核能制取高温蒸汽存在巨大安全隐患、核反应堆造价过高、温度难以精准控制等缺陷。因此如何得到廉价且安全的高温水蒸气，是电解水制氢工艺需要解决的重要问题。
发明内容
本发明提供了一种电解制氢装置，以解决上述技术问题。
本发明采用的技术方案是：提供一种电解制氢装置，其包括增压泵、调节阀、加热装置、储水容器、温控电磁阀、电解水制氢装置、换热器以及分离净化装置；
水经所述增压泵增压后，依次通过所述换热器、调节阀、储水容器、温控电磁阀、电解水制氢装置、换热器、分离净化装置，所述加热装置设置于所述储水容器上。
优选地，进入所述增压泵的水为预先经过纯水机处理后的纯水。
优选地，所述加热装置为电磁加热装置。
优选地，所述储水容器为密闭式容器。
优选地，所述换热器为间壁式换热器。
本发明的有益效果是：本发明公开的电解制氢装置能够廉价且安全的制得电解水制氢装置所需的高温水蒸气，并且通过换热器将装置本身的热量充分的利用起来，大大降低了耗能，减少了能源浪费。
附图说明
图1为本发明公开的电解制氢装置结构示意图。
附图标记：1、调节阀；2、加热装置；3、储水容器；4、温控电磁阀；5、电解水制氢装置；6、换热器；7、分离净化装置；8、增压泵。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步详细描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
参见图1，一种电解制氢装置，包括增压泵8、调节阀1、加热装置2、储水容器3、温控电磁阀4、电解水制氢装置5、换热器6以及分离净化装置7。
水经增压泵8增压后，依次通过换热器6、调节阀1、储水容器3、温控电磁阀4、电解水制氢装置5、换热器6、分离净化装置7。优选的，进入增压泵8的水是经过纯水机处理后的纯水。
加热装置2设置于储水容器3上，并且加热装置2具有多个，安装于储水容器3四周同时为储水容器3中的水加热。加热装置2为电磁加热装置，其采用炼钢电炉所用的电磁加热技术可将水加热至9000C，并能精准控制温度。
储水容器3为密闭式容器，并且能承受一定的压强，进储水容器3的进水管以及出储水容器3的出水管均位于储水容器3的上部或顶部。优选地，换热器6为间壁式换热器，间壁式换热器的换热面积更大，在本申请中具有更高的换热效率。
纯水经过增压泵8换得一部分热量后，经过调节阀1进入储水容器3，加热装置2为储水容器3中的纯水加热，同时在增压泵8增压的情况下，水温迅速升高，当温控电磁阀4检测到储水容器3中的温度达到设定值时阀门开启，此时高温纯水压力降低，汽化为高温水蒸气进入电解水制氢装置5，电解水制氢装置5将高温水蒸气电解制得氢气和氧气(其中还掺杂少量水蒸气)，经换热器6冷却后进入分离净化装置7得到高纯度的氢气和氧气。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种电解制氢装置，其特征在于，包括增压泵、调节阀、加热装置、储水容器、温控电磁阀、电解水制氢装置、换热器以及分离净化装置；
水经所述增压泵增压后，依次通过所述换热器、调节阀、储水容器、温控电磁阀、电解水制氢装置、换热器、分离净化装置，所述加热装置设置于所述储水容器上。
2.根据权利要求1所述的电解制氢装置，其特征在于，进入所述增压泵的水为预先经过纯水机处理后的纯水。
3.根据权利要求1或2所述的电解制氢装置，其特征在于，所述加热装置为电磁加热装置。
4.根据权利要求3所述的电解制氢装置，其特征在于，所述储水容器为密闭式容器。
5.根据权利要求1所述的电解制氢装置，其特征在于，所述换热器为间壁式换热器。
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| CN113621976A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-09 | 四川华能氢能科技有限公司 | 一种电解水制氢系统及其实现方法 |
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