CN218951516U - 一种pem电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统 - Google Patents
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Abstract
PEM电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统，包括：氧气纯水分离储罐、纯水冷却器、纯水循环泵、进液总管、数个进液支管、气液汇流总管、稳流管、控制器，每个进液支管上串联有纯水流量计和流量调节阀，每个纯水流量计和每个流量调节阀均与控制器通讯连接，稳流管的一端与进液总管相连，稳流管的另一端与氧气纯水分离储罐的气液进口相连，在稳流管上串联有离子过滤器。所述的氧侧纯水循环系统能通过纯水流量计和流量调节阀相互配合而对每个PEM电解槽的纯水循环供给量进行及时精确调节，使得每个PEM电解槽的纯水循环供给量能稳定达到相同的设计流量，此外，由于设置了稳流管，使得各个PEM电解槽的纯水循环供给量能保持稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及电解制氢设备领域，具体涉及一种PEM电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统。
背景技术
随着PEM水电解制氢的发展，氢气用量的逐步增加，对能耗、环保、安全等要求提高，电解槽逐渐向大型化发展，同时还出现多个PEM电解槽并联的装置系统。现有的PEM电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统的结构包括：氧气纯水分离储罐、纯水冷却器、纯水循环泵、一根进液总管、与各个并联的PEM电解槽一一对应的进液支管、气液汇流总管，并联的各个PEM电解槽的气液出口分别通过管道与气液汇流总管的一端相连，气液汇流总管的另一端与氧气纯水分离储罐的气液进口相连，使得各个PEM电解槽中产生的氧气和纯水的气液混合物能进入至氧气纯水分离储罐中进行气液分离，氧气纯水分离储罐的纯水出口通过管道与纯水循环泵的进口相连，纯水循环泵的出口通过管道与纯水冷却器的进口相连，纯水冷却器的出口与进液总管的进口相连，进液总管的出口与各个进液支管的进口分别相连，每个进液支管的出口分别与其对应的PEM电解槽的纯水循环进口相连，每个进液支管上串联有一个手动阀，各个PEM电解槽中产生的氧气和纯水的气液混合物会汇流至气液汇流总管中，然后进入氧气纯水分离储罐中进行气液分离，分离得到的纯水在纯水循环泵的作用下会被抽送至纯水冷却器中进行冷却，然后纯水会进入进液总管中，接着纯水会通过各个进液支管进行分流并回到各个PEM电解槽中进行循环回用。现有的氧侧纯水循环系统由于采用手动阀对每个PEM电解槽的纯水循环供给量进行调节，使得各个PEM电解槽的纯水循环供给量无法及时、精确调节，调整单个PEM电解槽的纯水循环供给量时还会对其他并联的PEM电解槽的纯水循环供给量造成波动， 从而会导致并联中的各个PEM电解槽的纯水循环供给量各不相同且不稳定，这样会大大影响电解效果，从而不能保证能耗、效率、安全等要素达到设计要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：将提供一种能使并联的各个PEM电解槽的纯水循环供给量相同且保持稳定的PEM电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统。
为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种PEM电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统，包括：氧气纯水分离储罐、纯水冷却器、纯水循环泵、一根进液总管、与并联的各个PEM电解槽一一对应的进液支管、气液汇流总管，并联的各个PEM电解槽的气液出口分别通过管道与气液汇流总管的一端相连，气液汇流总管的另一端与氧气纯水分离储罐的气液进口相连，使得各个PEM电解槽中产生的氧气和纯水的气液混合物能进入至氧气纯水分离储罐中进行气液分离，氧气纯水分离储罐的纯水出口通过管道与纯水循环泵的进口相连，纯水循环泵的出口通过管道与纯水冷却器的进口相连，纯水冷却器的出口与进液总管的进口相连，进液总管的出口与各个进液支管的进口分别相连，每个进液支管的出口分别与其对应的PEM电解槽的纯水循环进口相连，其特征在于：还设置有一根稳流管和控制器，每个进液支管上串联有一个纯水流量计和一个流量调节阀，每个纯水流量计和每个流量调节阀均与控制器通讯连接，使得纯水流量计能将流量数据传输给控制器、以及使控制器能对流量调节阀进行控制，稳流管的一端与进液总管相连，稳流管的另一端与氧气纯水分离储罐的气液进口相连，在稳流管上串联有一个离子过滤器。
进一步的，前述的一种PEM电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统，其中：纯水冷却器采用冷却水对纯水进行冷却，在纯水冷却器的冷却水进管上串联有一个冷却水调节阀，在进液总管上串联有一个铂电阻温度计，铂电阻温度计和冷却水调节阀分别与控制器通讯连接。
进一步的，前述的一种PEM电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统，其中：在稳流管上还串联有一个截止阀。
进一步的，前述的一种PEM电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统，其中：流量调节阀位于纯水流量计和PEM电解槽之间。
本实用新型的优点为：所述的氧侧纯水循环系统能通过纯水流量计和流量调节阀相互配合而对每个PEM电解槽的纯水循环供给量进行及时精确调节，使得每个PEM电解槽的纯水循环供给量能稳定达到相同的设计流量，从而使各个PEM电解槽能达到最优化的电解效果，此外，由于设置了稳流管，使得调节单个PEM电解槽的纯水循环供给量时引起的流量波动能通过稳流管泄入至氧气纯水分离储罐中，使得其他PEM电解槽的纯水循环供给量能保持稳定，从而保证整个系统的稳定运行。
附图说明
图1为本实用新型所述的一种PEM电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的详细描述。
如图1所示，一种PEM电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统，包括：氧气纯水分离储罐1、纯水冷却器2、纯水循环泵3、一根进液总管4、与并联的各个PEM电解槽14一一对应的进液支管5、气液汇流总管6，并联的各个PEM电解槽14的气液出口分别通过管道与气液汇流总管6的一端相连，气液汇流总管6的另一端与氧气纯水分离储罐1的气液进口相连，使得各个PEM电解槽14中产生的氧气和纯水的气液混合物能进入至氧气纯水分离储罐1中进行气液分离，氧气纯水分离储罐1的纯水出口通过管道与纯水循环泵3的进口相连，纯水循环泵3的出口通过管道与纯水冷却器2的进口相连，纯水冷却器2的出口与进液总管4的进口相连，进液总管4的出口与各个进液支管5的进口分别相连，每个进液支管5的出口分别与其对应的PEM电解槽14的纯水循环进口相连，还设置有一根稳流管9和控制器，每个进液支管5上串联有一个纯水流量计7和一个流量调节阀8，流量调节阀8位于纯水流量计7和PEM电解槽14之间，每个纯水流量计7和每个流量调节阀8均与控制器通讯连接，使得纯水流量计7能将流量数据传输给控制器、以及使控制器能对流量调节阀8进行控制，稳流管9的一端与进液总管4相连，稳流管9的另一端与氧气纯水分离储罐1的气液进口相连，在稳流管9上串联有一个离子过滤器10和一个截止阀11，截止阀11在需要时能将稳流管9关闭，离子过滤器10一方面能过滤纯水中的杂质，另一方面能在稳流管中创造一个流动阻力，使得管路中的纯水能保证一定的压力。
在本实施例中，纯水冷却器2采用冷却水对纯水进行冷却，在纯水冷却器2的冷却水进管上串联有一个冷却水调节阀13，在进液总管4上串联有一个铂电阻温度计12，铂电阻温度计12和冷却水调节阀13分别与控制器通讯连接。冷却水流量的大小通过冷却水调节阀13进行调节，冷却水调节阀13的开度由控制器根据进液总管4上铂电阻温度计12测得的温度来调节，从而保证纯水的温度维持在一定的工作温度范围内。
氧气纯水分离储罐1中的纯水通过纯水循环泵3分配到每个PEM电解槽14中，为保证所有PEM电解槽14的纯水循环供给量都能满足要求，纯水循环泵泵送的纯水总流量需大于所有PEM电解槽所需的额定的纯水循环供给量之和，为保证单个PEM电解槽的纯水循环供给量，在每个进液支管5上安装有纯水流量计7和流量调节阀8，进入每个PEM电解槽14中的纯水的流量由支管上的流量调节阀8调节控制，流量调节阀8的开度由控制器通过相应的纯水流量计7测得的流量来调节。
由于设置了稳流管9，使得调节单个PEM电解槽14的纯水循环供给量时引起的流量波动能通过稳流管泄入至氧气纯水分离储罐中，使得其他PEM电解槽的纯水循环供给量能保持稳定，从而保证整个系统的稳定运行。
Claims (4)
1.一种PEM电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统，包括：氧气纯水分离储罐、纯水冷却器、纯水循环泵、一根进液总管、与并联的各个PEM电解槽一一对应的进液支管、气液汇流总管，并联的各个PEM电解槽的气液出口分别通过管道与气液汇流总管的一端相连，气液汇流总管的另一端与氧气纯水分离储罐的气液进口相连，使得各个PEM电解槽中产生的氧气和纯水的气液混合物能进入至氧气纯水分离储罐中进行气液分离，氧气纯水分离储罐的纯水出口通过管道与纯水循环泵的进口相连，纯水循环泵的出口通过管道与纯水冷却器的进口相连，纯水冷却器的出口与进液总管的进口相连，进液总管的出口与各个进液支管的进口分别相连，每个进液支管的出口分别与其对应的PEM电解槽的纯水循环进口相连，其特征在于：还设置有一根稳流管和控制器，每个进液支管上串联有一个纯水流量计和一个流量调节阀，每个纯水流量计和每个流量调节阀均与控制器通讯连接，使得纯水流量计能将流量数据传输给控制器、以及使控制器能对流量调节阀进行控制，稳流管的一端与进液总管相连，稳流管的另一端与氧气纯水分离储罐的气液进口相连，在稳流管上串联有一个离子过滤器。
2.根据权利要求1所述的一种PEM电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统，其特征在于：纯水冷却器采用冷却水对纯水进行冷却，在纯水冷却器的冷却水进管上串联有一个冷却水调节阀，在进液总管上串联有一个铂电阻温度计，铂电阻温度计和冷却水调节阀分别与控制器通讯连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种PEM电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统，其特征在于：在稳流管上还串联有一个截止阀。
4.根据权利要求1或2所述的一种PEM电解槽并联系统中的氧侧纯水循环系统，其特征在于：流量调节阀位于纯水流量计和PEM电解槽之间。
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