CN219653149U - 电解水制氢系统和制氢场站 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电解水制氢系统和制氢场站，属于制氢技术领域。所述电解水制氢系统，包括：多台电解槽，所述电解槽具有氢侧出口；第一氢气气水分离器，所述第一氢气气水分离器的内部具有第一隔板，所述第一隔板将所述第一氢气气水分离器的内腔隔开为第一子内腔和第二子内腔，所述氢侧出口分别与所述第一子内腔的入口和所述第二子内腔的入口相连，所述第二子内腔的出口与用于分析气体含量的第一分析设备相连，且所述第二子内腔与所述氢侧出口之间设有第一控制阀。根据本申请实施例提供的电解水制氢系统，可在对单个电解槽产生的气液混合物进行取样分析的同时，不影响整体系统的制氢，从而可提高整体的制氢效率。
Description
技术领域
本申请属于制氢技术领域，尤其涉及一种电解水制氢系统和制氢场站。
背景技术
在目前的多槽工艺中，已经实现多个电解槽并联产氢技术的开发应用，其中多个电解槽并联产气后，所有电解槽的氢侧出口物料进入同一氢气气水分离器，即，从氢气气水分离器出来的气体是各个电解槽出口的氢气混合气，因此当从氢气气水分离器出来的气体不合格时，无法准确分辨是哪台电解槽产气不合格。
实用新型内容
本申请旨在至少解决现有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和制氢场站，可在对单个电解槽产生的气液混合物进行取样分析的同时，对多个电解槽产生的气液混合物进行气液分离以及后续操作后储存。
第一方面，本申请提供了一种电解水制氢系统，包括：
多台电解槽，所述电解槽具有氢侧出口；
第一氢气气水分离器，所述第一氢气气水分离器的内部具有第一隔板，所述第一隔板将所述第一氢气气水分离器的内腔隔开为第一子内腔和第二子内腔，所述氢侧出口分别与所述第一子内腔的入口和所述第二子内腔的入口相连，所述第二子内腔的出口与用于分析气体含量的第一分析设备相连，且所述第二子内腔与所述氢侧出口之间设有第一控制阀。
根据本申请实施例提供的电解水制氢系统，可在对单个电解槽产生的气液混合物进行取样分析的同时，不影响整体系统的制氢，从而可提高整体的制氢效率。
根据本申请的一个实施例，所述第一隔板的下端位于所述氢气气水分离器内部的液面下方，且所述第一隔板的下端与所述氢气气水分离器的底壁间隔设置。
根据本申请的一个实施例，所述第二子内腔的出口与所述第一分析设备之间设有第一电磁阀。
根据本申请的一个实施例，还包括：
第一氢气气体换热器，所述第一氢气气体换热器安装于所述第二子内腔与所述第一分析设备之间。
根据本申请的一个实施例，还包括：
第二氢气气水分离器，所述第二氢气气水分离器安装于所述第一氢气气体换热器和所述第一分析设备之间。
根据本申请的一个实施例，所述第二氢气气水分离器的出口与所述第一子内腔的出口相连，且所述第二氢气气水分离器与所述第一子内腔的出口之间设有从所述第二氢气气水分离器到所述第一子内腔的出口单向导通的第一单向阀。
根据本申请的一个实施例，还包括：
氢气洗涤器，所述氢气洗涤器安装于所述第一氢气气水分离器和所述第一氢气气体换热器之间。
根据本申请的一个实施例，所述氢气洗涤器的内部具有第二隔板，所述第二隔板将所述氢气洗涤器的内腔隔开为第三子内腔和第四子内腔，所述第三子内腔的入口与所述第一子内腔的出口相连，所述第四子内腔的入口与所述第二子内腔的出口相连，所述第四子内腔的出口与所述第一氢气气体换热器的入口相连。
根据本申请的一个实施例，所述电解槽具有氧侧出口，电解水制氢系统还包括：
第一氧气气水分离器，所述第一氧气气水分离器的内部具有第三隔板，所述第三隔板将所述第一氧气气水分离器的内腔隔开为第五子内腔和第六子内腔，所述氧侧出口分别与所述第五子内腔的入口和所述第六子内腔的入口相连，所述第六子内腔的出口与用于分析气体含量的第二分析设备相连，且所述第六子内腔与所述氢侧出口之间设有第二控制阀。
第二方面，本申请实施例提供了一种制氢场站，包括：
可再生能源发电系统；
如上述任一种所述的电解水制氢系统，所述可再生能源发电系统的输出端与所述电解水制氢系统的输入端电连接。
根据本申请实施例提供的制氢场站，通过采用上述任一种电解水制氢系统，可在对单个电解槽100产生的气液混合物进行取样分析的同时，不影响整体系统的制氢，从而可提高整体的制氢效率。
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。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请实施例提供的电解水制氢系统的结构示意图之一；
图2是本申请实施例提供的电解水制氢系统的结构示意图之二；
图3是本申请实施例提供的电解水制氢系统的结构示意图之三；
图4是本申请实施例提供的第一氢气气水分离器的结构示意图之一。
附图标记：
电解槽100、碱液换热器200、碱液循环泵300、控制器400；
第一氢气气水分离器510、第一隔板520、第一氢气气体换热器530、第一电磁阀540、第一分析设备550、第二氢气气体换热器560、第一收集装置570、第二氢气气水分离器580、第一单向阀590、第三氢气气水分离器600、第二隔板610、氢气洗涤器620、第一子内腔630、第二子内腔640、第三子内腔650、第四子内腔660；
第一氧气气水分离器710、第三隔板720、第一氧气气体换热器730、氧气洗涤器740、第四隔板750、第二氧气气水分离器760、第二电磁阀770、第二收集装置780、第二氧气气体换热器790、第三氧气气水分离器800、第二单向阀810、第二分析设备820、第五子内腔830、第六子内腔840、第七子内腔850、第八子内腔860。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考图1-图4描述根据本申请实施例的电解水制氢系统和制氢场站。
本申请实施例提供一种电解水制氢系统，如图1-图4所示，该电解水制氢系统包括第一氢气气水分离器510和多台电解槽100。
其中，如图1-图4所示，第一氢气气水分离器510的内部具有第一隔板520，第一隔板520将第一氢气气水分离器510的内腔隔开为第一子内腔630和第二子内腔640，电解槽100可以为4台，电解槽100的氢侧出口均通过管路分别与第一子内腔630的入口和第二子内腔640的入口相连。
如图1-图4所示，第一子内腔630的出口与用于收集氢气的第一收集装置570相连，第二子内腔640的出口与用于分析气体含量的第一分析设备550相连，且第二子内腔640与氢侧出口之间设有第一控制阀，即，4台电解槽100的氢侧出口与第二子内腔640之间分别设有第一控制阀23、第一控制阀24、第一控制阀25和第一控制阀26。
如图1-图4所示，第一子内腔630与第一收集装置570之间设有控制阀18，第二子内腔640与第一分析设备550之间设有控制阀27，第一控制阀23-26、控制阀18和控制阀27均与控制器400电连接。
如图1-图4所示，电解水制氢系统还包括碱液换热器200和碱液循环泵300，碱液循环泵300的入口与第一氢气气水分离器510的碱液出口相连，碱液循环泵300的出口与碱液换热器200的入口相连，碱液换热器200的出口分别与4台电解槽100的入口相连。
在实际执行过程中，如图1-图4所示，4台电解槽100电解后产生的气液混合物从氢侧出口排出并进入第一氢气气水分离器510，经过分离后的气体从第一氢气气水分离器510排出并经过后续操作后进入第一收集装置570中储存。
当最终得到的氢气不合格时，控制器400控制第一控制阀23-26其中一个第一控制阀开启，同时控制控制阀18和控制阀27开启，比如，控制器400控制第一控制阀23开启，第一控制阀24-26关闭，且控制控制阀18和控制阀27开启时，从与第一控制阀23相连的电解槽100的氢侧出口排出的气液混合物一部分进入第一氢气气水分离器510的第一子内腔630中，另一部分进入第一氢气气水分离器510的第二子内腔640中。
位于第一子内腔630中的气液混合物分离出的气体从第一子内腔630的出口排出，并经过后续操作后进入第一收集装置570中储存；位于第二子内腔640中的气液混合物分离出的气体从第二子内腔640的出口排出后进入第一分析设备550中，通过第一分析设备550检测取样气体中的氢中氧含量；分离出的液体从第一氢气气水分离器510的碱液出口排出，并经过碱液循环泵300和碱液换热器200后进入电解槽100内。
与第一控制阀24-26相连的电解槽100产生的气液混合物均进入第一氢气气水分离器510的第一子内腔630中进行分离以及后续操作，最终得到的氢气进入第一收集装置570中。
按照上述操作依次对多个电解槽100进行单独取样并分析，通过最后得到的分析结果可知哪个电解槽100出现问题。
通过第一隔板520将第一氢气气水分离器510的内部隔开为第一子内腔630和第二子内腔640，且将电解槽100的氢侧出口分别与第一子内腔630和第二子内腔640相连，可将电解槽100产出的气液混合物分为主产物和取样产物，利用第一分析设备550对取样产物进行分析；通过在电解槽100与第一氢气气水分离器510之间设置的第一控制阀，可在对单个电解槽100产生的气液混合物进行取样分析的同时，对多个电解槽100产生的气液混合物进行气液分离以及后续操作后储存。
根据本申请实施例提供的电解水制氢系统，可在对单个电解槽100产生的气液混合物进行取样分析的同时，不影响整体系统的制氢，从而可提高整体的制氢效率。
在一些实施例中，如图1-图4所示，第一隔板520的下端位于氢气气水分离器内部的液面下方，且第一隔板520的下端与氢气气水分离器的底壁间隔设置。
其中，如图1-图4所示，第一隔板520可以为耐腐蚀材料件，可以与第一氢气气水分离器510的内部设计为同一材质，第一隔板520在第一氢气气水分离器510内从上端向下端延伸设置，第一隔板520在水平方向上的位置可以根据取样的气体量确定。
如图1-图4所示，第一隔板520的上端与第一氢气气水分离器510的上壁面相连，第一隔板520的下端可以位于第一氢气气水分离器510中碱液的液面以下，且不与第一氢气气水分离器510的底壁相连，此时第一子内腔630和第二子内腔640可以共用一个碱液出口。
如图1-图4所示，第一隔板520的下端也可以直接与第一氢气气水分离器510的底壁相连，此时可以在第一子内腔630和第二子内腔640处分别设置一个碱液出口。
通过将第一隔板520的下端设置为位于第一氢气气水分离器510内部的液面下方，且第一隔板520的下端与第一氢气气水分离器510的底壁间隔设置，可避免第一子内腔630和第二子内腔640中的气体混合，同时可减少管路的数量，在一定程度上降低生产成本。
在一些实施例中，如图1-图4所示，第二子内腔640的出口与第一分析设备550之间设有第一电磁阀540。
其中，如图1-图4所示，第一电磁阀540安装于控制阀27和第一分析设备550之间，第一电磁阀540与控制器400电连接，通过设置第一电磁阀540，可根据电解槽100的产气量情况控制第一电磁阀540的开度，从而调节取样气体的流量，比如，电解槽100的产气量较多时，可增大取样气体的流量，电解槽100的产量较少时，可减少取样气体的流量，避免在产气量较少时取样气体过多导致最终能够储存使用的氢气量较少。
在一些实施例中，如图1所示，还包括第一氢气气体换热器530，第一氢气气体换热器530安装于第二子内腔640与第一分析设备550之间。
其中，如图1所示，第一氢气气体换热器530的入口与第二子内腔640的出口相连，第一氢气气体换热器530的出口与第一分析设备550相连，且控制阀27和第一电磁阀540设于第一氢气气体换热器530和第一分析设备550之间。
在实际执行过程中，电解槽100的取样产物在第二子内腔640中进行气水分离，分离得到的气体进入第一氢气气体换热器530中进行冷却，降温后的气体进入第一分析设备550中进行检测分析。
通过在第二子内腔640和第一分析设备550之间设置第一氢气气体换热器530，可在降低分离得到的气体温度的同时，减少气体中的水分含量，从而在一定程度上提高检测分析的准确程度。
在一些实施例中，如图2所示，还包括第二氢气气水分离器580，第二氢气气水分离器580安装于第一氢气气体换热器530和第一分析设备550之间。
其中，如图2所示，第二氢气气水分离器580设于控制阀27与第一电磁阀540之间，第二氢气气水分离器580的入口与第一氢气气体换热器530的出口相连，第二氢气气水分离器580的出口与第一分析设备550相连。
在实际执行过程中，经过第一氢气气体换热器530之后的气体进入第二氢气气水分离器580中进行进一步的气水分离，分离得到的氢气进入第一分析设备550中进行检测分析。
通过设置第二氢气气水分离器580，可进一步减少氢气中的水分含量，由于第一分析设备550需检测氢中氧含量，因此减少氢气中水分含量可减小水分中氧含量对后续检测结果的影响。
在一些实施例中，如图2和图3所示，第二氢气气水分离器580的出口与第一子内腔630的出口相连，且第二氢气气水分离器580与第一子内腔630的出口之间设有从第二氢气气水分离器580到第一子内腔630的出口单向导通的第一单向阀590。
其中，如图2所示，第二氢气气水分离器580的出口与第一子内腔630的出口相连，即，第二氢气气水分离器580的出口与第一收集装置570相连。
在实际执行过程中，从第二氢气气水分离器580中分离得到的氢气一部分经过第一单向阀590后进入第一收集装置570中储存备用，另一部分的氢气经过第一电磁阀540后进入第一分析设备550中进行检测分析。
由于取样产物经过冷却和二次气水分离后得到的氢气满足储存备用的要求，因此在第二氢气气水分离器580与第一子内腔630的出口之间设置从第二氢气气水分离器580到第一子内腔630的出口单向导通的第一单向阀590，可使一部分取样产物得到的氢气进入第一收集装置570中储存备用，避免在取样产物得到的氢气量较多时氢气完全用于检测分析而导致氢气的浪费。
在一些实施例中，如图3所示，还包括氢气洗涤器620，氢气洗涤器620安装于第一氢气气水分离器510和第一氢气气体换热器530之间。
其中，如图3所示，氢气洗涤器620的入口与第二子内腔640的出口相连，氢气洗涤器620的出口与第一氢气气体换热器530的入口相连，且控制阀27设置于氢气洗涤器620和第一氢气气水分离器510之间。
在实际执行过程中，取样产物在第二子内腔640中进行气水分离得到的气体进入氢气洗涤器620中进行洗涤，洗涤后的气体依次进入第一氢气气体换热器530和第二氢气气水分离器580中进行冷却和二次气水分离。
通过在第一氢气气水分离器510和第一氢气气体换热器530之间设置氢气洗涤器620，可对取样产物分离得到的气体进行洗涤，去除气体中的杂质，从而避免气体中杂质较多而影响最终的检测分析结果。
在一些实施例中，如图3所示，氢气洗涤器620的内部具有第二隔板610，第二隔板610将氢气洗涤器620的内腔隔开为第三子内腔650和第四子内腔660，第三子内腔650的入口与第一子内腔630的出口相连，第四子内腔660的入口与第二子内腔640的出口相连，第四子内腔660的出口与第一氢气气体换热器530的入口相连。
其中，如图3所示，第二隔板610从氢气洗涤器620的内部顶壁向下延伸设置，第二隔板610的下端可以位于氢气洗涤器620中液面的下方，且与氢气洗涤器620的底壁间隔设置，第二隔板610的下端也可以直接与氢气洗涤器620的底壁相连，第二隔板610同样可以为耐腐蚀材料件。
如图3所示，电解水制氢系统还包括第二氢气气体换热器560和第三氢气气水分离器600，第二氢气气体换热器560的入口与第三子内腔650的出口相连，第二氢气气体换热器560的出口与第三氢气气水分离器600的入口相连，第三氢气气水分离器600的出口与第一收集装置570相连。
在实际执行过程中，第二子内腔640中分离得到的气体进入氢气洗涤器620的第四子内腔660中进行洗涤，洗涤后的气体依次经过第一氢气气体换热器530和第二氢气气水分离器580，经过第二氢气气水分离器580后的氢气一部分进入第一分析设备550中，另一部分通过第一单向阀590进入第一收集装置570；第一子内腔630中分离得到的气体进入氢气洗涤器620的第三子内腔650中进行洗涤，洗涤后的气体依次经过第二氢气气体换热器560和第三氢气气水分离器600后进入第一收集装置570中。
通过在氢气洗涤器620内部设置第二隔板610，可使取样产物和主产物分离得到的气体在同一个氢气洗涤器620内洗涤，且第三子内腔650中的气体和第四子内腔660中的气体不会混合，从而可减少氢气洗涤器620的数量，降低生产成本。
在一些实施例中，如图1-图3所示，电解槽100具有氧侧出口，电解水制氢系统还包括第一氧气气水分离器710，第一氧气气水分离器710的内部具有第三隔板720，第三隔板720将第一氧气气水分离器710的内腔隔开为第五子内腔830和第六子内腔840，氧侧出口分别与第五子内腔830的入口和第六子内腔840的入口相连，第六子内腔840的出口与用于分析气体含量的第二分析设备820相连，且第六子内腔840与氢侧出口之间设有第二控制阀。
其中，如图1-图3所示，氧侧出口与氢侧出口的连接方式相同，4个电解槽100的氧侧出口分别通过第二控制阀19-22与第一氧气气水分离器710的第六子内腔840的入口相连，同时电解槽100的氧侧出口与第一氧气气水分离器710的第五子内腔830的入口相连，第五子内腔830的出口与用于收集氧气的第二收集装置780相连。
如图1-图3所示，第五子内腔830与第二收集装置780之间设有控制阀17，第六子内腔840与第二分析设备820之间设有控制阀28，第二控制阀19-22、控制阀17和控制阀28均与控制器400电连接。
如图1-图3所示，碱液循环泵300的入口与第一氧气气水分离器710的碱液出口相连，碱液循环泵300的出口与碱液换热器200的入口相连，碱液换热器200的出口分别与4台电解槽100的入口相连。
在实际执行过程中，4台电解槽100电解后产生的气液混合物从氧侧出口排出并进入第一氧气气水分离器710，经过分离后的气体从第一氧气气水分离器710排出并经过后续操作后进入第二收集装置780中储存。
当最终得到的氧气不合格时，控制器400控制第二控制阀19-22其中一个第二控制阀开启，同时控制控制阀17和控制阀28开启，比如，控制器400控制第二控制阀19开启，第二控制阀20-22关闭，且控制控制阀17和控制阀28开启时，从与第二控制阀19相连的电解槽100的氧侧出口排出的气液混合物一部分进入第一氧气气水分离器710的第五子内腔830中，另一部分进入第一氧气气水分离器710的第六子内腔840中。
位于第五子内腔830中的气液混合物分离出的气体从第五子内腔830的出口排出，并经过后续操作后进入第二收集装置780中储存；位于第六子内腔840中的气液混合物分离出的气体从第六子内腔840的出口排出后进入第二分析设备820中，通过第二分析设备820检测取样气体中的氧中氢含量；分离出的液体从第一氧气气水分离器710的碱液出口排出，并经过碱液循环泵300和碱液换热器200后进入电解槽100内。
与第二控制阀20-22相连的电解槽100产生的气液混合物均进入第一氧气气水分离器710的第五子内腔830中进行分离以及后续操作，最终得到的氧气进入第二收集装置780中。
按照上述操作依次对多个电解槽100进行单独取样并分析，通过最后得到的分析结果可知哪个电解槽100出现问题。
通过第三隔板720将第一氧气气水分离器710的内部隔开为第五子内腔830和第六子内腔840，且将电解槽100的氧侧出口分别与第五子内腔830和第六子内腔840相连，可将电解槽100产出的气液混合物分为主产物和取样产物，利用第二分析设备820对取样产物进行分析；通过在电解槽100与第一氧气气水分离器710之间设置的第二控制阀，可在对单个电解槽100产生的气液混合物进行取样分析的同时，对多个电解槽100产生的气液混合物进行气液分离以及后续操作后储存。
根据本申请实施例提供的电解水制氢系统，可在对单个电解槽100产生的气液混合物进行取样分析的同时，对多个电解槽100产生的气液混合物进行气液分离以及后续操作后储存。
另外，如图1-图3所示，第六子内腔840和第二分析设备820之间可以安装第一氧气气体换热器730，第一氧气气体换热器730的入口与第六子内腔840的出口相连，第一氧气气体换热器730的出口与第二分析设备820相连，以降低从第六子内腔840中分离出的气体温度，同时在一定程度上减少气体中的水分含量，从而减小水分中的氧对最终的检测结果产生较大影响。
如图1-图3所示，第一氧气气体换热器730与第二分析设备820之间可以安装第二氧气气水分离器760，第二氧气气水分离器760的入口与第一氧气气体换热器730的出口相连，第二氧气气水分离器760的出口与第二分析设备820相连，以对从第一氧气气体换热器730中排出的气体进行二次气水分离，进一步减少气体中的水分含量。
如图1-图3所示，第二氧气气水分离器760与第二收集装置780之间可以设置从第二氧气气水分离器760向第二收集装置780单向导通的第二单向阀810，以使部分从第二氧气气水分离器760中分离得到的氧气进入第二收集装置780中储存备用，避免取用过多氧气进行检测分析导致氧气浪费。
如图1-图3所示，第六子内腔840与第一氧气气体换热器730之间可以安装有氧气洗涤器740，氧气洗涤器740的入口与第六子内腔840的出口相连，氧气洗涤器740的出口与第一氧气气体换热器730的入口相连，以对从第六子内腔840中分离出的气体进行洗涤，同时，氧气洗涤器740内部设有第四隔板750，第四隔板750将氧气洗涤器740的内腔隔开为第七子内腔850和第八子内腔860，第七子内腔850的入口与第五子内腔830的出口相连，第八子内腔860的入口与第六子内腔840的出口相连，第八子内腔860的出口与第一氧气气体换热器730的入口相连，第七子内腔850的出口与第二氧气气体换热器790的入口相连，第二氧气气体换热器790的出口与第三氧气气水分离器800的入口相连，第三氧气气水分离器800的出口与第二收集装置780相连，即，取样产物和主产物共用一个氧气洗涤器740，可在一定程度上降低生产成本。
如图1-图3所示，第六子内腔840的出口与第二分析设备820之间可以设置第二电磁阀770，第二电磁阀770与控制器400电连接，以调节气体流量或速度。
下面分别从三种不同的实现角度，对本申请实施例进行具体说明。
一、如图1所示，包括具有第一隔板520的第一氢气气水分离器510、第一氢气气体换热器530、具有第三隔板720的第一氧气气水分离器710和第一氧气气体换热器730。
多个电解槽100的氢侧出口与第一氢气气水分离器510的第一子内腔630的入口相连，同时分别通过第一控制阀23-26和第二子内腔640的入口相连，第一子内腔630的出口与第一收集装置570相连，第二子内腔640的出口与第一氢气气体换热器530的入口相连，第一氢气气体换热器530的出口依次通过控制阀27、第一电磁阀540与第一分析设备550相连。
多个电解槽100的氧侧出口分别与第一氧气气水分离器710的第五子内腔830的入口相连，同时分别通过第二控制阀19-22和第六子内腔840的入口相连，第五子内腔830的出口与第二收集装置780相连，第六子内腔840的出口与第一氧气气体换热器730的入口相连，第一氧气气体换热器730的出口依次通过控制阀28、第二电磁阀770与第二分析设备820相连。
二、如图2所示，在上述方案一的基础上，在第一氢气气体换热器530与第一分析设备550之间设置第二氢气气水分离器580，在第一氧气气体换热器730与第二分析设备820之间设置第二氧气气水分离器760，且在第二氢气气水分离器580与第一收集装置570之间设置从第二氢气气水分离器580向第一收集装置570单向导通的第一单向阀590，在第二氧气气水分离器760与第二收集装置780之间设置从第二氧气气水分离器760向第二收集装置780单向导通的第二单向阀810。
三、如图3所示，在上述方案二的基础上，在第一氢气气水分离器510与第一氢气气体换热器530之间安装具有第二隔板610的氢气洗涤器620，第二隔板610将氢气洗涤器620的内腔隔开为第三子内腔650和第四子内腔660，第三子内腔650的入口与第一子内腔630的出口相连，第四子内腔660的入口与第二子内腔640的出口相连，第三子内腔650的出口与第二氢气气体换热器560的入口相连，第二氢气气体换热器560的出口与第三氢气气水分离器600的入口相连，第三氢气气水分离器600的出口与第一收集装置570相连，第四子内腔660的出口与第一氢气气体换热器530的入口相连；
在第一氧气气水分离器710与第一氧气气体换热器730之间安装具有第四隔板750的氧气洗涤器740，第四隔板750将氧气洗涤器740的内腔隔开为第七子内腔850和第八子内腔860，第七子内腔850的入口与第五子内腔830的出口相连，第八子内腔860的入口与第六子内腔840的出口相连，第七子内腔850的出口与第二氧气气体换热器790的入口相连，第二氧气气体换热器790的出口与第三氧气气水分离器800的入口相连，第三氧气气水分离器800的出口与第二收集装置780相连，第八子内腔860的出口与第一氧气气体换热器730的入口相连。
本申请实施例还提供一种制氢场站。
该制氢场站包括：可再生能源发电系统和上述任一种电解水制氢系统，可再生能源发电系统的输出端与电解水制氢系统的输入端电连接。
在该实施例中，可再生能源发电系统可以为光伏发电系统、风力发电系统、储能系统、电网或者其他发电系统。
由于可再生能源发电系统发电的稳定性较低，因此利用可再生能源发电系统为电解水制氢系统供电，可将不稳定的电能转化为二次能源氢能，以提高能源的利用率。
根据本申请实施例提供的制氢场站，通过采用上述任一种电解水制氢系统，可在对单个电解槽100产生的气液混合物进行取样分析的同时，不影响整体系统的制氢，从而可提高整体的制氢效率。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种电解水制氢系统，其特征在于，包括：
多台电解槽，所述电解槽具有氢侧出口；
第一氢气气水分离器，所述第一氢气气水分离器的内部具有第一隔板，所述第一隔板将所述第一氢气气水分离器的内腔隔开为第一子内腔和第二子内腔，所述氢侧出口分别与所述第一子内腔的入口和所述第二子内腔的入口相连，所述第二子内腔的出口与用于分析气体含量的第一分析设备相连，且所述第二子内腔与所述氢侧出口之间设有第一控制阀。
2.根据权利要求1所述的电解水制氢系统，其特征在于，所述第一隔板的下端位于所述氢气气水分离器内部的液面下方，且所述第一隔板的下端与所述氢气气水分离器的底壁间隔设置。
3.根据权利要求1所述的电解水制氢系统，其特征在于，所述第二子内腔的出口与所述第一分析设备之间设有第一电磁阀。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电解水制氢系统，其特征在于，还包括：
第一氢气气体换热器，所述第一氢气气体换热器安装于所述第二子内腔与所述第一分析设备之间。
5.根据权利要求4所述的电解水制氢系统，其特征在于，还包括：
第二氢气气水分离器，所述第二氢气气水分离器安装于所述第一氢气气体换热器和所述第一分析设备之间。
6.根据权利要求5所述的电解水制氢系统，其特征在于，所述第二氢气气水分离器的出口与所述第一子内腔的出口相连，且所述第二氢气气水分离器与所述第一子内腔的出口之间设有从所述第二氢气气水分离器到所述第一子内腔的出口单向导通的第一单向阀。
7.根据权利要求5所述的电解水制氢系统，其特征在于，还包括：
氢气洗涤器，所述氢气洗涤器安装于所述第一氢气气水分离器和所述第一氢气气体换热器之间。
8.根据权利要求7所述的电解水制氢系统，其特征在于，所述氢气洗涤器的内部具有第二隔板，所述第二隔板将所述氢气洗涤器的内腔隔开为第三子内腔和第四子内腔，所述第三子内腔的入口与所述第一子内腔的出口相连，所述第四子内腔的入口与所述第二子内腔的出口相连，所述第四子内腔的出口与所述第一氢气气体换热器的入口相连。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的电解水制氢系统，其特征在于，所述电解槽具有氧侧出口，电解水制氢系统还包括：
第一氧气气水分离器，所述第一氧气气水分离器的内部具有第三隔板，所述第三隔板将所述第一氧气气水分离器的内腔隔开为第五子内腔和第六子内腔，所述氧侧出口分别与所述第五子内腔的入口和所述第六子内腔的入口相连，所述第六子内腔的出口与用于分析气体含量的第二分析设备相连，且所述第六子内腔与所述氢侧出口之间设有第二控制阀。
10.一种制氢场站，其特征在于，包括：
可再生能源发电系统；
如权利要求1-9中任一项所述的电解水制氢系统，所述可再生能源发电系统的输出端与所述电解水制氢系统的输入端电连接。
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| CN202320919540.4U CN219653149U (zh) | 2023-04-19 | 2023-04-19 | 电解水制氢系统和制氢场站 |
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- 2023-04-19 CN CN202320919540.4U patent/CN219653149U/zh active Active
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