CN115161660A - 一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统及其工作方法，所述工作方法包括如下步骤：S1：将碱性电解槽内的氢气碱液混合物和氧气碱液混合物分别排出至进入氢气气液分离器和氧气气液分离器进行气液分离；S2：经分离出的碱液分别经循环泵输送并流经脉冲压力阀循环回碱性电解槽，所述脉冲压力阀连接有PLC控制系统，所述PLC控制系统调节脉冲压力阀的脉冲压力；S3：进入碱性电解槽的碱液通过变径输液管进入每个电解小室，且变径输液管的大径端连通至碱液入料口，小径端连通至电解小室。通过施加脉冲压力波并结合变径输液管使碱液在电解槽内发生激烈湍流，强化气泡的脱离，提高电解效率，减少耗能。

Description

一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统及其工作方法

技术领域

本发明属于碱性电解水制氢技术领域，特别涉及一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统及其工作方法。

背景技术

氢能是具有能量密度高、清洁无污染的绿色能源，其在工业上应用广泛，包括石油精制、金属冶炼、汽车能源，未来氢能产量需求将快速增长。电解碱水制氢是当前唯一一种技术成熟、实现大规模、长周期的绿色制氢方法。然而，这种技术具有能耗高的缺点，这也是限制碱性水电解产氢规模扩大的重要原因。造成电解能耗高的一个重要原因是电解产生的气泡负面效应，气泡造成的能耗占总能耗的30～40％，且电流密度越高，气泡造成的能量损耗越高。气泡附着在电极表面占据电子传递的有效面积，阻碍了电解质与其接触，降低电子通量，造成局部电流密度升高，电解过电势升高，温度增加，形成热点，造成能耗的增大。

中国专利CN202110937234.9公开了一种新型水电解制氢设备，其利用了电极表面分形强化在阴阳极板表面形成凹凸结构，分形处理得到亲水疏气性的电极表面，通过设置气体扩散层强化气泡从电极脱离，降低催化剂层和气体扩散层表面的气体覆盖率，提高了电解效率，但是该方法中分形表面难以加工得到，加工成本高，没有考虑到气泡在分形表面的接触角大小会影响气泡脱离的效果，同时气泡脱离电极表面时会产生作用力对分形结构造成应力破坏，分形结构的稳定性不佳。

中国专利CN201810130244.X公开了一种新型电解水制氢设备，氧气和氢气的生成腔上侧内壁设置有第二斜面，并与出气管道连通，这是采用重力沉降方法，等待生成的气泡缓慢上浮至指定位置，气泡剥离效率低下。

中国专利CN201811441037.2公开了一种分步电解水制氢的装置和方法，该方法利用液流氧化还原媒介，采用活性介质电解液循环系统和质子交换膜，只允许氢离子穿过，可以隔离产生的氢气和氧气。但是质子交换膜寿命有限，成本高，并没有很好的解决气泡对电解的抑制问题。

中国专利CN202110477740.4公开了一种碱性电解槽碱液循环系统及其工作方法，碱液分别从氢气侧气液分离器和氧气侧气液分离器出来重新进入电解槽，通过阀门控制两股碱液的混合状态形成完全混合模式、部分混合模式和完全分离模式，对外部输入电流变化时，调整碱液循环流量和碱液混合模式，可以耦合可再生能源进行电解以减少电解成本，但是该方法是通过系统的调控消纳低成本的可再生电能，并没有从造成电解耗能高的气泡效应角度解决问题。

因此非常有必要设计一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统及其工作方法，以减少气泡效应造成的电解耗能高问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统及其工作方法，通过施加脉冲压力波并结合变径输液管使碱液在电解槽内发生激烈湍流产生液力剪切电解表面的微细气泡，强化其脱离，同时避免气泡堵塞形成电解局部死区，提高电解效率，减少耗能。

本发明的技术方案为：一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统工作方法，其包括如下步骤：

S1：将碱性电解槽内经电解反应产生的氢气碱液混合物和氧气碱液混合物分别排出至进入氢气气液分离器和氧气气液分离器进行气液分离；

S2：经步骤S1分离出的碱液分别经循环泵输送并流经脉冲压力阀循环回所述碱性电解槽，所述脉冲压力阀连接有PLC控制系统，所述PLC控制系统根据循环泵的流量调节所述脉冲压力阀的脉冲压力；

S3：进入所述碱性电解槽的碱液通过变径输液管进入每个电解小室，所述变径输液管的大径端连通至所述碱性电解槽的碱液入料口，小径端连通至所述电解小室。

所述PLC控制系统调节所述脉冲压力阀产生脉冲压力，使循环的碱液连续进入碱性电解槽后形成激烈的湍流，冲刷剪切电极表面，加快微细气泡的脱离，同时，携带脉冲压力的电解液也加快气体快速排出电解室，避免气泡堵塞形成电解局部死区。

本发明进一步设置为，所述碱性电解槽系统具有单泵运转模式和双泵运转模式，当所述碱性电解槽低负荷工况下采用单泵运转模式，此时经所述氢气气液分离器和氧气气液分离器分离出的碱液共同通过一台循环泵输送，并经由所述脉冲压力阀循环进入所述碱性电解槽；

当所述碱性电解槽满负荷或过载负荷工况下采用双泵运转模式，此时经所述氢气气液分离器和氧气气液分离器分离出的碱液分别各自通过一台循环泵输送，并经由所述脉冲压力阀循环进入所述碱性电解；所述循环泵为变频泵。

本发明进一步设置为，所述循环泵上装有上位机，所述上位机与PLC控制系统连接，所述PLC控制系统根据循环泵流量调节脉冲压力阀的脉冲压力变化，其调节方式为：外部输入电流增大时，循环流量增大，所述PLC控制系统输出信号使所述脉冲压力阀产生脉冲压力波幅值减小；当外部输入电流减小时，循环流量减小，所述PLC控制系统输出信号使所述脉冲压力阀产生脉冲压力波幅值增大。

本发明进一步设置为，所述脉冲压力阀工作时的压力幅值变化范围为1.0～3.5MPa，脉冲周期为2s；所述脉冲压力阀未工作时，进入所述碱性电解槽的碱液压力为流体初始动压。

本发明进一步设置为，步骤S2中，碱液流入所述脉冲压力阀的速度为0.5～1.5m/s,经过所述脉冲压力阀调节后，具有脉冲压力波的碱液瞬时速度为5～10m/s；连续进入每个所述电解小室的碱液流速为0.5～2.0m/s。

优选的，在所述碱性电解槽60-80％负荷下，碱液流入所述脉冲压力阀的速度为1.0～1.5m/s。

优选的，为了实现在电解小室内具有良好的剪切冲刷作用，连续进入每个电解小室的碱液流速为1.0～2.0m/s。

本发明进一步设置为，所述碱性电解槽内碱液的温度为75～90℃，优选为85～90℃，以提高电解效率，降低电势。

本发明还提供一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统，包括碱性电解槽、氧气气液分离器、氢气气液分离器、脉冲压力阀、第一循环泵、第二循环泵、PLC控制系统以及设于所述碱性电解槽内的若干根并联的变径输液管；其中：

所述氧气气液分离器和氢气气液分离器的进口分别通过管道连接至所述碱性电解槽的阳极侧出口和阴极侧出口，所述氢气气液分离器和氧气气液分离器的碱液出口分别流经所述第一循环泵和第二循环泵并依次管道连接至所述脉冲压力阀和所述碱性电解槽的碱液入料口；所述脉冲压力阀和PLC控制系统相连接，所述第一循环泵和第二循环泵上均装有连接所述PLC控制系统的上位机；

所述碱性电解槽的每个电解小室通过所述变径输液管连通至所述碱性电解槽的碱液入料口，且每个所述变径输液管的大径端管道连通至所述碱液入料口，小径端管道连通至所述电解小室。

经气液分离后的气体分别从氢气气液分离器和氧气气液分离器的顶部排出，碱液分别从氢气气液分离器和氧气气液分离器底部的所述碱液出口排出。

本发明进一步设置为，所述氢气气液分离器和所述第一循环泵之间的连通管道上设有氢气侧碱液阀门，所述氧气气液分离器和所述第二循环泵之间的连通管道上设有氧气侧碱液阀门，所述氢气侧碱液阀门和所述氧气气液分离器之间还连接有第二管道，所述第二管道上设有第二氧气侧碱液阀门；所述第一循环泵和第二循环泵均为变频泵。

本发明进一步设置为，所述阳极侧出口和阴极侧出口分别设置在所述碱性电解槽顶部的两侧，所述碱液入料口设于所述碱性电解槽的底端；所述碱性电解槽的底部设有连通至所述碱液入料口的入料总管，每个所述变径输液管的两端分别连通至所述入料总管和所述电解小室。

本发明进一步设置为，相邻两个所述电解小室之间的极板间距为2～4mm，优选为2～3mm。以使碱液在极板件具有较高的流速形成良好的湍动效果，减少离子迁移距离。

本发明进一步设置为，每个所述电解小室的中间均设有隔膜，将所述电解小室分隔为阴极小室和阳极小室，每个所述阴极小室和阳极小室的入口均配置有所述变径输液管。

本发明进一步设置为，所述变径输液管包括非变径管段和渐扩管段，所述渐扩管段的小径端内径和所述非变径管段内径相等，所述渐扩管段的内侧壁与水平面的夹角为10°～20°。

碱液经过入料总管以并联方式平均分配到变径输液管道进入每一个电解小室，碱液在电解小室内形成向上的流动，变径输液管道大径端连接入料总管，小径端连接电解室，变径输液管用于消除脉冲压力造成电解液流动的不均匀性，实现连续进液。

与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：

(1)本发明利用脉冲压力阀对碱液产生脉冲压力连续进入电解槽后形成激流湍流，产生剪切冲刷强化微细气泡脱离电极表面，降低气泡覆盖率和电解过电势，提高了电极有效活性面积和电流密度，同时，携带脉冲压力的电解液加快气体快速排出电解室，避免气泡堵塞形成电解局部死区，降低耗能，提高电解效率。

(2)本发明通过变径输液管将在脉冲压力下进入电解槽内的碱液输送至每个电解小室，并将变径输液管的大径端连接碱性电解槽的碱液入料口，小径端连接电解小室，从而消除了脉冲压力造成电解液流动的不均匀性。

(3)本发明根据碱性电解槽系统的负载工况，将循环泵在单泵模式和双泵模式间进行切换，从而降低能耗。

附图说明

图1为本发明所述脉冲式循环进液的碱性电解槽系统的工艺流程示意图。

图2为碱性电解槽结构示意图。

图3为变径输液管道的剖视图。

图4为脉冲压力阀对碱液产生的脉冲压力波形图，P1为脉冲压力阀间歇时碱液具有的流体动压，P2为脉冲压力阀工作时碱液动压与脉冲压力叠加值。

其中：1、碱性电解槽，2、氢气气液分离器，3、氧气气液分离器，4、脉冲压力阀，5、PLC控制系统，6、变径输液管，6-1、非变径管段，6-2、渐扩管段，7、极板，8、电解小室，8-1、阴极小室，8-2、阳极小室，9、第一循环泵，10、第二循环泵，11、氢气侧碱液阀门，12、氧气侧碱液阀门，13、第二管道，14、第二碱液阀门，15、入料总管，16、隔膜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1至图3所示，一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统，包括碱性电解槽1、氢气气液分离器2、氧气气液分离器3、脉冲压力阀4、PLC控制系统5、第一循环泵9、第二循环泵10以及设于所述碱性电解槽1内的若干根并联的变径输液管6；其中：

所述氢气气液分离器2和氧气气液分离器3的进口分别通过管道连接至所述碱性电解槽1的阴极侧出口和阳极侧出口，所述氢气气液分离器2和氧气气液分离器3的碱液出口分别管道连接第一循环泵9和第二循环泵10，所述第一循环泵9和第二循环泵10的另一端分别通过管道依次连接所述脉冲压力阀4和所述碱性电解槽1的碱液入料口；所述PLC控制系统5和脉冲压力阀4相连接，所述第一循环泵9和第二循环泵10上均装有连接所述PLC控制系统5的上位机(图中未示出)；

所述碱性电解槽1包括由若干等距的极板7分隔成的若干独立的电解小室8，每个所述电解小室8通过所述变径输液管6连通至所述碱性电解槽1的碱液入料口，且每根所述变径输液管6的大径端管道连通至所述碱性电解槽1的碱液入料口，小径端管道连通至所述电解小室8。

进一步的，所述碱性电解槽中相邻两个所述电解小室8的极板7间距为2～4mm，本实施例中，优选为2mm。

进一步的，所述阳极侧出口和阴极侧出口分别设置在所述碱性电解槽1顶部的两侧，所述碱性电解槽1的碱液入料口设于所述碱性电解槽1的底端；所述碱性电解槽1的底部还设有连通至所述碱液入料口的入料总管15，每个所述变径输液管6的两端分别连接至所述入料总管15和所述电解小室8。

进一步的，每个所述电解小室8的中间设置有隔膜16，将所述电解小室8分隔为阴极小室8-1和阳极小室8-2，每个所述阴极小室8-1和阳极小室8-2的入口均配置有所述变径输液管6。

进一步的，所述氢气气液分离器2和第一循环泵9之间的连通管道上设有氢气侧碱液阀门11，所述氧气气液分离器3和所述第二循环泵10之间的连通管道上设有氧气侧碱液阀门12；所述氢气侧碱液阀门11和氧气气液分离器3的碱液出口之间还通过第二管道13进行连接，且所述第二管道13上设有第二碱液阀门14。

进一步的，所述变径输液管6包括非变径管段6-1和渐扩管段6-2，所述渐扩管段6-2的小径端内径和所述非变径管段6-1内径相等，所述渐扩管段6-2的内侧壁与水平面的夹角θ为10°～20°，本实施例中，夹角θ优选为15°。

上述脉冲式循环进液的碱性电解槽系统的工作方法，包括如下步骤：

S1：将碱性电解槽1内经电解反应产生的氢气碱液混合物和氧气碱液混合物分别排出至进入氢气气液分离器2和氧气气液分离器3进行气液分离；

S2：经步骤S1分离出的碱液分别依次流经循环泵和脉冲压力阀4循环进入碱性电解槽1，且所述脉冲压力阀4连接有PLC控制系统5，所述PLC根据所述循环泵的流量调节所述脉冲压力阀4的脉冲压力；

S3：进入所述碱性电解槽1的碱液通过变径输液管6进入每个电解小室8，所述变径输液管6的大径端连通至所述碱性电解槽1的碱液入料口，小径端连通至所述电解小室8。

碱性电解槽1排出的气液混合液，经过气液分离后，分别得到氢气和碱液、氧气和碱液，两股碱液经过循环泵后流经脉冲压力阀4，通过PLC控制系统5调节所述脉冲压力阀4产生脉冲压力，使循环的碱液连续进入碱性电解槽1后形成激烈的湍流，冲刷剪切电极表面，加快微细气泡的脱离，同时，携带脉冲压力的电解质加快气体快速排出电解室，避免气泡堵塞形成电解局部死区。

根据本发明，所述碱性电解槽系统具有单泵运转模式和双泵运转模式，当电解槽低负荷工况下采用单泵运转模式，此时经所述氢气气液分离器2和氧气气液分离器3分离出的碱液共同通过一台循环泵输送，并经由所述脉冲压力阀4循环进入所述碱性电解槽1；当电解槽满负荷或过载负荷工况下采用双泵运转模式，此时经所述氢气气液分离器2和氧气气液分离器3分离出的碱液分别各自通过一台循环泵输送，并经由所述脉冲压力阀4循环进入所述碱性电解；所述循环泵为变频泵。

本实施例中，电解槽100％的负荷下，采用双泵模式进行运转，此时氢气侧碱液阀门11、氧气侧碱液阀门12打开，第二碱液阀门14关闭，第一循环泵9和第二循环泵10共同工作。

根据本发明，步骤S2中，第一循环泵9和第二循环泵10上均设有连接所述PLC控制系统5的上位机，所述PLC控制系统5根据第一循环泵9和第二循环泵10的流量调节脉冲压力阀4的脉冲压力变化，其调节方式为：外部输入电流增大时，循环流量增大，PLC输出信号使脉冲压力阀4产生脉冲压力波幅值减小；当外部输入电流减小时，循环流量减小，PLC输出信号使脉冲压力阀4产生脉冲压力波幅值增大。

进一步的，如图4所示，所述PLC控制系统5调节所述脉冲压力阀4工作时的压力P2幅值变化范围为1.0～3.5MPa，脉冲周期为2s；所述脉冲压力阀4未工作时，即在脉冲压力工作间隙期间内，碱液压力P1为流体初始动压。

进一步的，步骤S2中，碱液流入所述脉冲压力阀4的速度为0.5～1.5m/s；经过所述脉冲压力阀4调节后，具有脉冲压力波的碱液瞬时速度为5～10m/s，连续进入每个所述电解小室8的碱液流速为0.5～2.0m/s。

优选的，本实施例中，所述碱液经过循环泵后，碱液流入脉冲压力阀4的速度为0.8m/s，经过脉冲压力阀4调节后，具有脉冲压力波的碱液瞬时速度为6.5m/s，连续进入每个电解小室8的碱液流速为1.3m/s。

进一步的，所述碱性电解槽1内的碱液温度为所述碱液温度为75～90℃。本实施例中，为提高电解效率、降低电势，优选为85～90℃。

本实施例中，微细气泡从电极表面脱离时的气泡直径为40～90μm。

在上述碱性电解槽系统运行条件下，检测分析电流密度、气泡覆盖率和产氢气量以及每个电解小室内的雷诺数Re，并记录于表1中。

对比例1

与实施例1相比，区别在于，对比例1不采用脉冲压力阀4和PLC控制系统5对循环的碱液施加脉冲压力，而是经过循环泵直接输送至碱性电解槽1内，实施例1和对比例1的电解运行参数如表1所示。电极表面的气泡覆盖率可由等式(1)计算得到：

其中：

为气泡覆盖率，I为实时电流值，I_su为最大电流值，A为电极表面面积。

表1 实施例1和对比例1进行电解运行的参数

电解运行参数	实施例1	对比例1
			电解小室内雷诺数Re	8000～10000	4500～6700
电流密度(A/m<sup>2</sup>)	4600	3700
			气泡覆盖率	0.18	0.31
产氢气量(m<sup>3</sup>/h)	800	650

根据表1的数据可以看出，实施例1相比对比例1具有更高的雷诺数和更低的气泡覆盖率，并实现了更高的电流密度和产氢气量。表明通过施加脉冲压力可以明显增强电解槽内的湍动，强化微细气泡脱离电极表面，从而降低气泡覆盖率，提高电流密度，实现电解能耗降低。

实施例2

实施例2采用和实施例1相同的碱性电解槽系统和工作方法，区别在于：实施例2是在电解槽75％的负荷下，采用单泵运转模式，此时氧气侧碱液阀门12关闭，氢气侧碱液阀门11和第二碱液阀门14打开，第一循环泵9工作，第二循环泵10关闭用作备用泵；所述变径输液管6的夹角θ为15°，其他条件与实施例1相同。

实施例3

实施例3采用和实施例2相同的电解槽系统和工作方法，区别在于：所述变径输液管6的夹角θ为20°。

对比例2

对比例2采用和实施例2相同的电解槽系统和工作方法，区别在于：将变径输液管6替换为等径管，电解液经入料总管15、等径管输送至每个电解小室8内，其他条件与实施例2相同。

上述实施例2、实施例3和对比例2进行电解运行的参数如表2所示。

表2 实施例2～3以及对比例2的电解运行参数

电解运行参数	实施例2	实施例3	对比例2
				电解小室内压(MPa)	1.2	1.5	1.2
电解小室内雷诺数Re	7500～9500	8500～12000	4000～8000
				电流密度(A/m<sup>2</sup>)	4100	4350	3780
气泡覆盖率	0.22	0.21	0.27
				产氢气量(m<sup>3</sup>/h)	586	594	550

对比表2中实施例2、实施例3与对比例2的数据可以看出，采用变径输液管6时电解小室内雷诺数显著提高且波动范围较小，表明电解液输送更加均匀连续，同时显著增强了小电解室内的湍动强度，强化气泡脱附，降低了气泡覆盖率，电流密度得到提高。

实施例2与实施例3对比可以看出，所述变径输液管6的夹角θ对电解槽运行的影响，夹角θ增大可以提高小电解室内雷诺数，强化气泡脱附，降低气泡覆盖率，提高电流密度。另外根据表2的结果显示，随着变径输液管6夹角θ的继续增大，电解小室的内压也逐渐增大，这对于电解槽的密封性具有更高的要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将碱性电解槽内经电解反应产生的氢气碱液混合物和氧气碱液混合物分别排出至进入氢气气液分离器和氧气气液分离器进行气液分离；

S2：经步骤S1分离出的碱液分别经循环泵输送，并流经脉冲压力阀循环回所述碱性电解槽，所述脉冲压力阀连接有PLC控制系统，所述PLC控制系统根据循环泵的流量调节所述脉冲压力阀的脉冲压力；

S3：进入所述碱性电解槽的碱液通过变径输液管进入每个电解小室，所述变径输液管的大径端连通至所述碱性电解槽的碱液入料口，小径端连通至所述电解小室。

2.根据权利要求1所述的一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统工作方法，其特征在于，所述碱性电解槽系统具有单泵运转模式和双泵运转模式，当所述碱性电解槽低负荷工况下采用单泵运转模式，此时经所述氢气气液分离器和氧气气液分离器分离出的碱液共同通过一台循环泵输送，并经由所述脉冲压力阀循环进入所述碱性电解槽；

当所述碱性电解槽满负荷或过载负荷工况下采用双泵运转模式，此时经所述氢气气液分离器和氧气气液分离器分离出的碱液分别各自通过一台循环泵输送，并经由所述脉冲压力阀循环进入所述碱性电解；所述循环泵为变频泵。

3.根据权利要求1所述的一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统工作方法，其特征在于，所述循环泵上装有上位机，所述上位机与PLC控制系统连接，所述PLC控制系统根据所述循环泵流量调节脉冲压力阀的脉冲压力变化，其调节方式为：外部输入电流增大时，循环流量增大，所述PLC控制系统输出信号使脉冲压力阀产生脉冲压力波幅值减小；当外部输入电流减小时，循环流量减小，所述PLC控制系统输出信号使脉冲压力阀产生脉冲压力波幅值增大。

4.根据权利要求1所述的一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统工作方法，其特征在于，所述脉冲压力阀工作时的压力幅值变化范围为1.0～3.5MPa，脉冲周期为2s；所述脉冲压力阀未工作时，进入所述碱性电解槽的碱液压力为流体初始动压。

5.根据权利要求1所述的一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统工作方法，其特征在于，步骤S2中，碱液流入所述脉冲压力阀的速度为0.5～1.5m/s，经过所述脉冲压力阀调节后，具有脉冲压力波的碱液瞬时速度为5～10m/s，连续进入每个所述电解小室的碱液流速为0.5～2.0m/s；所述碱性电解槽内的碱液温度为75～90℃。

6.一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统，其特征在于，包括碱性电解槽、氧气气液分离器、氢气气液分离器、脉冲压力阀、第一循环泵、第二循环泵、PLC控制系统以及设于所述碱性电解槽内的若干根并联的变径输液管；其中：

所述氧气气液分离器和氢气气液分离器的进口分别通过管道连接至所述碱性电解槽的阳极侧出口和阴极侧出口，所述氢气气液分离器和氧气气液分离器的碱液出口分别流经所述第一循环泵和第二循环泵并依次管道连接至所述脉冲压力阀和所述碱性电解槽的碱液入料口；所述脉冲压力阀和PLC控制系统相连接，所述第一循环泵和第二循环泵上均装有连接所述PLC控制系统的上位机；

所述碱性电解槽的每个电解小室通过所述变径输液管连通至所述碱性电解槽的碱液入料口，且每个所述变径输液管的大径端管道连通至所述碱液入料口，小径端管道连通至所述电解小室。

7.根据权利要求6所述的一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统，其特征在于，所述氢气气液分离器和所述第一循环泵之间的连通管道上设有氢气侧碱液阀门，所述氧气气液分离器和所述第二循环泵之间的连通管道上设有氧气侧碱液阀门，所述氢气侧碱液阀门和所述氧气气液分离器之间还连接有第二管道，所述第二管道上设有第二氧气侧碱液阀门；所述第一循环泵和第二循环泵均为变频泵。

8.根据权利要求6所述的一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统，其特征在于，所述阳极侧出口和阴极侧出口分别设置在所述碱性电解槽顶部的两侧，所述碱液入料口设于所述碱性电解槽的底端；所述碱性电解槽的底部设有连通至所述碱液入料口的入料总管，每个所述变径输液管的两端分别连通至所述入料总管和所述电解小室。

9.根据权利要求8所述的一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统，其特征在于，相邻两个所述电解小室之间的极板间距为2～4mm；每个电解小室的中间还设有隔膜，将所述电解小室分隔为阴极小室和阳极小室，每个所述阴极小室和阳极小室的入口均配置有所述变径输液管。

10.根据权利要求6所述的一种脉冲式循环进液的碱性电解槽系统，其特征在于，所述变径输液管包括非变径管段和渐扩管段，所述渐扩管段的小径端内径和所述非变径管段内径相等，所述渐扩管段的内侧壁与水平面的夹角为10°～20°。

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