【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電解制氫，具體而言，涉及一種電解制氫系統。
技術介紹
1、傳統堿性水電解系統運行小室電壓通常高于熱中性電壓，一般維持在1.8～2.0v。考慮高電壓運行期間的輸入功率超過所需能量，電解槽會在放熱模式下工作，因而大量產生額外的熱量，導致單位能耗較高，且需額外冷卻設備移除廢熱以維持穩定運行，進一步提升系統整體成本。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的在于提供一種電解制氫系統，以解決相關技術中的電解制氫的成本較高的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術提供了一種電解制氫系統，包括：電解槽；氧分離器，氧分離器的進口通過第一氣液管路與電解槽的出口連通；第一罐體，第一罐體的進口通過第一氣管與氧分離器的出氣口連通；第一液管，連通在第一罐體的出液口和氧分離器的進液口之間；第一換熱器，設置在第一液管上；氫分離器，氫分離器的進口通過第二氣液管路與電解槽的出口連通；第二罐體，第二罐體的進口通過第二氣管與氫分離器的出氣口連通；第二液管，連通在第二罐體的出液口和氫分離器的進液口之間；第二換熱器，設置在第二液管上；第三液管，連通在氧分離器的出口和電解槽的進口之間；第四液管，連通在氫分離器的出口和第三液管之間；其中，電解槽的工作電壓大于等于1.48v且小于等于1.56v。
3、進一步地，電解制氫系統還包括保溫結構，保溫結構圍設在電解槽的外周。
4、進一步地，保溫結構的材質為膨脹聚苯板、石墨改性模塑聚苯、擠塑聚苯板、聚氨酯發泡板、酚醛樹脂板、復合保溫砂漿以及保
5、進一步地，保溫結構的厚度大于等于5cm且小于等于15cm。
6、進一步地，電解槽內的堿液的溫度大于等于80℃且小于等于130℃，和/或，電解質溶液為大于等于5wt％且小于等于30wt％的氫氧化鉀溶液。
7、進一步地，第一罐體和第二罐體內均填充脫鹽水。
8、進一步地，電解制氫系統還包括泵體，泵體設置在第三液管上。
9、進一步地，電解制氫系統還包括第一溫度檢測器、第二溫度檢測器以及第三溫度檢測器，第一溫度檢測器設置在第三液管上，第二溫度檢測器設置在第一氣液管路上，第三溫度檢測器設置在第二氣液管路上。
10、進一步地，第一氣液管路內的溫度為t1，第二氣液管路內的溫度為t2，電解制氫系統的額定工作溫度為t，其中，當(t1+t2)/2＞t時，降低電解槽的工作電流，當(t1+t2)/2＜t時，提高電解槽的工作電流。
11、進一步地，第一換熱器的功率與(((t1+t2)/2)-t3)成正比，其中，t3為第四液管內的溫度。
12、應用本專利技術的技術方案，氧分離器的進口通過第一氣液管路與電解槽的出口連通，第一罐體的進口通過第一氣管與氧分離器的出氣口連通。第一液管連通在第一罐體的出液口和氧分離器的進液口之間。氫分離器的進口通過第二氣液管路與電解槽的出口連通。第二罐體的進口通過第二氣管與氫分離器的出氣口連通。第二液管連通在第二罐體的出液口和氫分離器的進液口之間。第二換熱器設置在第二液管上。第三液管連通在氧分離器的出口和電解槽的進口之間。第四液管連通在氫分離器的出口和第三液管之間。通過上述的設置，第一罐體內的液體進入至第一換熱器處并進入至氧分離器，再從氧分離器進入至電解槽內，第二罐體內的液體進入至第二換熱器處并進入至氫分離器，再從氫分離器進入至電解槽內，并實現電解制氫。產生的氣液混合流體通過第一氣液管路和第二氣液管路分別進入至氧分離器和氫分離器中，并從氣液混合流體中分離出氣體分別進入至第一罐體和第二罐體，最終排出。并且由于電解槽的工作電壓為1.48v至1.56v之間，這樣使得電解槽在熱中性電壓或者接近熱中性電壓的工況下運動，進而使得電氫轉化的過程中無熱損耗或者熱損耗較低。同時為了減少氫氣和氧氣潛熱或者顯熱帶走熱量，產生熱損耗，因此將產生的氣體分別充進第一罐體和第二罐體內進行換熱。并且為了減少補液對電解液的溫度造成影響，第一罐體和第二罐體內的液體分別與產生的氣體進行熱交換，進而使得第一罐體和第二罐體內的液體的溫度升高，這樣使得電解制氫系統中無需使用堿液冷卻器控制堿液的溫度。因此本申請的技術方案有效地解決了相關技術中的電解制氫的成本較高的問題。
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1.一種電解制氫系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的電解制氫系統，其特征在于，所述電解制氫系統還包括保溫結構(70)，所述保溫結構(70)圍設在所述電解槽(10)的外周。
3.根據權利要求2所述的電解制氫系統，其特征在于，所述保溫結構(70)的材質為膨脹聚苯板、石墨改性模塑聚苯、擠塑聚苯板、聚氨酯發泡板、酚醛樹脂板、復合保溫砂漿以及保溫橡膠中的至少一種。
4.根據權利要求2所述的電解制氫系統，其特征在于，所述保溫結構(70)的厚度大于等于5cm且小于等于15cm。
5.根據權利要求1所述的電解制氫系統，其特征在于，所述電解槽(10)內的堿液的溫度大于等于80℃且小于等于130℃之間，和/或，電解質溶液為大于等于5wt％且小于等于30wt％的氫氧化鉀溶液。
6.根據權利要求1所述的電解制氫系統，其特征在于，所述第一罐體(31)和所述第二罐體(32)內均填充脫鹽水。
7.根據權利要求1所述的電解制氫系統，其特征在于，所述電解制氫系統還包括泵體(80)，所述泵體(80)設置在所述第三液管(43)上。<...
【技術特征摘要】
1.一種電解制氫系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的電解制氫系統，其特征在于，所述電解制氫系統還包括保溫結構(70)，所述保溫結構(70)圍設在所述電解槽(10)的外周。
3.根據權利要求2所述的電解制氫系統，其特征在于，所述保溫結構(70)的材質為膨脹聚苯板、石墨改性模塑聚苯、擠塑聚苯板、聚氨酯發泡板、酚醛樹脂板、復合保溫砂漿以及保溫橡膠中的至少一種。
4.根據權利要求2所述的電解制氫系統，其特征在于，所述保溫結構(70)的厚度大于等于5cm且小于等于15cm。
5.根據權利要求1所述的電解制氫系統，其特征在于，所述電解槽(10)內的堿液的溫度大于等于80℃且小于等于130℃之間，和/或，電解質溶液為大于等于5wt％且小于等于30wt％的氫氧化鉀溶液。
6.根據權利要求1所述的電解制氫系統，其特征在于，所述第一罐體(31)和所述第二罐體(32)內均填充脫鹽水。
7.根據權利要求1所述的電解制氫系統，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：白新奎，李陟，余飛，徐志博，王昱涵，郭偉琦，王凡，王韜，王金意，楊冠軍，郭海礁，王偉，閆旭鵬，
申請(專利權)人：華能張掖能源有限公司，
類型：發明
國別省市：
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