[实用新型]共阳极电解水高纯氢气发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种共阳极电解水高纯氢气发生器。

背景技术

随着工业地快速发展，工业切割及加热所使用的大量燃料都是碳氢化合物，如煤、石油、天然气等，它们的提炼及燃烧过程中都会产生大量二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、烟尘微粒等，对人类和环境造成极大危害。随着全球各主要国家温室气体排放协议的签署，近年来各国都在大力发展清洁能源，我国也在有计划地实施节能减排，并加大对清洁能源领域的科研投入力度。

氢能是二十一世纪的环保，清洁能源，氢气与氧气反应只产生热及水，氢氧气燃烧时温度达到2800~3200摄氏度，可广泛用于切割及替代工业燃料，且电解水制氢气在我国已有近二十年的发展和应用。

由于电解水制氢气时正极产生氢气负极产生氧气，为了得到较纯氢气以往制氢设备都采用隔膜分隔正负极以达到氢氧气分离的目的，但隔膜分离法制得的氢往往还存在少量碱及水份，所以纯度不高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种能提高电解水制氢气纯度的共阳极电解水高纯氢气发生器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种共阳极电解水高纯氢气发生器，包括由两块负极板、一块正极板、导电隔膜及绝缘密封垫围成的氢气发生室和氧气发生室，氢气发生室通过氢气导气管与氢气洗气装置的底端连通，该氢气洗气装置内装设去离子水，氢气洗气装置的上端通过氢气导气管与氢气提纯装置中的氢气酸碱中和装置连通，该氢气提纯装置的中间通过网状隔板隔开，网状隔板的下面装有弱酸性溶液，使该网状隔板下面形成氢气酸碱中和装置，网状隔板的上面装设干燥剂，使该网状隔板上面形成氢气干燥装置，该氢气提纯装置的上部设有氢气出气口；

氧气发生室的上部通过氧气导气管连通装有电解液的加液与氧气调压筒，该加液与氧气调压筒的底部通过补水管道连通氧气发生室的底部，该加液与氧气调压筒的上部还设置有加水口和氧气出气口。

所述氢气洗气装置的上部装设用来检测氢气压力的氢气压力检测装置，所述加液与氧气调压筒的上部装设氧气压力检测装置，所述氧气出气口处还设有减压阀。

所述正极板的一端设有正极接线端，所述正极板上还设有电解液流通孔和氧气流通孔，使氧气发生室连通成一体；所述负极板的一端设有负极接线端，各负极板通过紧固件连接压紧。在本实用新型实施例中，采用的紧固件为紧固螺栓。

所述弱酸性溶液为PH值等于5.6的H₂CO₃。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新型氢气发生室产生的氢气由氢气导气管将氢气导入氢气洗气装置，经过洗气后再导入氢气酸碱中和装置，经中和后再经过氢气干燥装置干燥后从氢气出气口排出，不仅使氢气所含碱性物质充分中和，提高了氢气的纯度，同时由于采用了氢气干燥装置使氢气中的水份充分干燥，进一步提高了氢气的纯度。由于本实用新型采用了共阳极方案使内部结构简化，少使用了导电隔膜，减少了氢氧气体互相混合的可能性，从而进一步提高了氢气的纯度。本实用新型还在氢气排出前由氢气压力检测装置检测氢气压力并与氧气压力检测装置检测的氧气压力对比来控制氧气出气口处的减压阀的开度达到平衡氢气与氧气发生室的压力，使氢氧气体不通过导电隔膜互相混合降低纯度。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

标号说明

1.负极板             2.正极板          3.氢气发生室

4.导电隔膜           5.多孔隔膜固定架  6.氧气发生室

7.氧气流通孔         8.电解液流通孔    9.氢气导气管

10.绝缘密封垫        11.紧固螺栓       12.负极接线端

13.正极接线端        14.氧气导气管     15.氢气洗气装置

16.加液与氧气调压筒  17.去离子水       18.加水口

19.氧气压力检测装置  20.减压阀         21.氧气出气口

22.氢气压力检测装置  23.氢气提纯装置   24.氢气干燥装置

25.氢气酸碱中和装置  26.补水管道       27.氢气出气口

具体实施方式