一种制氢系统的制作方法

本技术实施例涉及电解水制氢，尤其涉及一种制氢系统。

背景技术：

1、氢气以其绿色低碳、高效、可储存和可运输等优点，被视为理想的能源载体。利用风力发电、光伏发电等可再生能源发电的方式进行电解水制氢，是未来氢气的重要生产方式之一。

2、目前，碱性电解水制氢技术因其具有技术相对成熟且设备制造成本较低等优点，成为当前主要采用的电解水制氢技术。随着制氢设备大型化的发展，制氢系统逐渐采用多台电解槽共用一套气液分离系统的多对一大型制氢系统。而在电解槽长期运行过程中，由于隔膜易出现问题，导致存在电解水生成的氢气与氧气发生混合而爆炸的危险，因此，需检测电解槽出口的气体的氧中氢浓度。然而，现有的制氢系统仅能实现间断检测电解槽出口的气体纯度，导致电解槽出口气体的检测结果滞后，制氢系统存在一定的安全隐患。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种制氢系统，以实现对制氢系统中的电解槽出口的气体进行连续检测，获得时效性较高的纯度检测结果，提高制氢系统的安全性。

2、根据本实用新型的一方面，提供了一种制氢系统，包括：电解槽和气体纯度检测旁路，所述气体纯度检测旁路与所述电解槽连接；

3、所述气体纯度检测旁路包括：气液分离模块和纯度检测模块；所述电解槽与所述气液分离模块通过第一管线连接；所述气液分离模块与所述纯度检测模块通过第二管线连接；

4、所述纯度检测模块用于连续检测所述电解槽的取样气体的氧中氢含量或

5、氢中氧含量。

6、可选地，该制氢系统还包括：至少两个电解槽和至少两个气体纯度检测旁路；其中，各所述气体纯度检测旁路与各所述电解槽一一对应连接。

7、可选地，该制氢系统还包括：气体冷却模块；

8、各所述第二管线汇集连接于所述气体冷却模块，所述气体冷却模块用于对各所述电解槽的取样气体进行冷却。

9、可选地，所述气体冷却模块包括：集冷器和至少两个温度检测计；

10、所述集冷器的输入端连接有第三管线，所述第三管线上设置有第一开关阀；所述第一开关阀用于控制所述第三管线导通，以向所述集冷器中注入冷却水；

11、所述气液分离模块通过第四管线连接至所述第一开关阀的上游，所述第四管线设置有第二开关阀；所述第二开关阀用于控制所述第四管线导通，以使冷却水传输至所述气液分离模块；

12、各所述温度检测计一一对应设置于所述集冷器下游对应的所述第二管线上，用于检测对应的所述电解槽的取样气体的温度。

13、可选地，所述纯度检测模块包括：纯度分析仪和手动取样接口；

14、所述纯度分析仪连接于所述第二管线中，用于检测对应的所述电解槽的取样气体的氧中氢含量或氢中氧含量；

15、所述手动取样接口连接于所述纯度分析仪与所述纯度检测模块的输入端之间，用于收集取样气体进行外部纯度检测。

16、可选地，所述温度检测计与所述手动取样接口之间设置有第三开关阀；

17、所述第三开关阀用于在所述电解槽的取样气体的温度低于温度阈值时，控制所述电解槽的取样气体通过所述第二管线进入所述纯度分析仪进行检测。

18、可选地，所述第二管线上的所述温度检测计与所述第三开关阀之间连接有第五管线，所述第五管线连接至去氧气洗涤器管线，所述第五管线上设置有第四开关阀；

19、所述第四开关阀用于在调节所述集冷器的冷却水进水量时，控制冷却水通过所述第五管线循环至氧气洗涤器中。

20、可选地，该制氢系统还包括：控制器；

21、所述控制器与各所述纯度分析仪连接，且所述控制器与各所述电解槽连接；所述控制器用于接收各所述纯度分析仪传输的检测数据，并根据检测数据控制相应的所述电解槽停机。

22、可选地，所述气液分离模块包括：气液分离器和液位计；

23、所述液位计连接于所述气液分离器，用于检测所述气液分离器内部的液位高度；

24、所述气液分离器通过第六管线与碱液汇流管线连接，所述第六管线上设置有第五开关阀；所述第五开关阀用于在所述气液分离器的液位达到液位阈值时，控制所述第六管线导通，以将所述气液分离器中的碱液排出至所述碱液汇流管线。

25、可选地，该制氢系统还包括：碱液转移泵；

26、所述碱液转移泵连接于所述碱液汇流管线上，用于为碱液提供辅助动力，以使碱液汇流至氧气洗涤器中。

27、可选地，该制氢系统还包括：系统净化模块；所述系统净化模块包括：氮气置换源；

28、所述氮气置换源通过第七管线与所述第一管线连接；所述氮气置换源用于经所述第七管线向所述第一管线中注入氮气，以排除所述制氢系统中的空气。

29、本实用新型实施例提供的制氢系统中，电解槽连接有气体纯度检测旁路。其中，气体纯度检测旁路中包括气液分离模块和纯度检测模块。电解槽与气液分离模块通过第一管线连接，可实现对电解槽生成的气体进行连续取样，得到取样气体。电解槽的取样气体通过第二管线输送至纯度检测模块，可使纯度检测模块对电解槽的取样气体进行及时连续的纯度检测，从而获得时效性较高的纯度检测结果，提高制氢系统的安全性。

30、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种制氢系统，其特征在于，包括：电解槽和气体纯度检测旁路，所述气体纯度检测旁路与所述电解槽连接；

2.根据权利要求1所述的制氢系统，其特征在于，还包括：至少两个电解槽和至少两个气体纯度检测旁路；其中，各所述气体纯度检测旁路与各所述电解槽一一对应连接。

3.根据权利要求2所述的制氢系统，其特征在于，还包括：气体冷却模块；

4.根据权利要求3所述的制氢系统，其特征在于，所述气体冷却模块包括：集冷器和至少两个温度检测计；

5.根据权利要求4所述的制氢系统，其特征在于，所述纯度检测模块包括：纯度分析仪和手动取样接口；

6.根据权利要求5所述的制氢系统，其特征在于，所述温度检测计与所述手动取样接口之间设置有第三开关阀；

7.根据权利要求6所述的制氢系统，其特征在于，

8.根据权利要求5所述的制氢系统，其特征在于，还包括：控制器；

9.根据权利要求1所述的制氢系统，其特征在于，所述气液分离模块包括：气液分离器和液位计；

10.根据权利要求9所述的制氢系统，其特征在于，还包括：碱液转移泵；

11.根据权利要求1所述的制氢系统，其特征在于，还包括：系统净化模块；所述系统净化模块包括：氮气置换源；

技术总结
本技术公开了一种制氢系统。该制氢系统包括：电解槽和气体纯度检测旁路，气体纯度检测旁路与电解槽连接；气体纯度检测旁路包括：气液分离模块和纯度检测模块；电解槽与气液分离模块通过第一管线连接；气液分离模块与纯度检测模块通过第二管线连接；纯度检测模块用于连续检测电解槽的取样气体的氧中氢含量或氢中氧含量。本技术实施例的技术方案可对电解槽出口的气体进行连续取样与纯度检测，有利于提高制氢系统的安全性。

技术研发人员：陈明星,任九金
受保护的技术使用者：阳光氢能科技有限公司
技术研发日：20230817
技术公布日：2024/2/1