[发明专利]一种进水水质检测、控制及诊断的PEM电解水系统在审

专利信息
申请号: 202211681958.2 申请日: 2022-12-26
公开(公告)号: CN115976551A 公开(公告)日: 2023-04-18
发明(设计)人: 李历浪;杨锦;陈明;张文帅;闫旭东;孙浩然;郭宇强 申请(专利权)人: 东方电气集团东方锅炉股份有限公司
主分类号: C25B9/19 分类号: C25B9/19;C25B1/04;C25B15/023;C25B15/08
代理公司: 成都九鼎天元知识产权代理有限公司 51214 代理人: 黎飞
地址: 643001 四川省自贡*** 国省代码: 四川;51
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 进水 水质 检测 控制 诊断 pem 电解水 系统
【说明书】:

发明涉及电解水技术领域,公开了一种进水水质检测、控制及诊断的PEM电解水系统,包括第一水质检测仪、纯水供应系统,还包括依次连接的氧气分离器、纯水净化装置、电解槽,电解槽还与氧气分离器连接,纯水供应系统、第一水质检测仪、氧气分离器依次连接,还包括与纯水净化装置并联的纯水净化旁路。本发明解决了现有技术存在的系统稳定性差、难以实时监测水质并快速判断水质恶化原因、难以持续运行等问题。

技术领域

本发明涉及电解水技术领域,具体是一种进水水质检测、控制及诊断的PEM电解水系统。

背景技术

随着国家“双碳”目标的提出,氢能作为清洁能源,因具有燃烧热值高、无污染及利用形式广的特点而被广泛关注。在现有的工业化制氢方法中,PEM电解水制氢电流密度高、负荷宽响应快且电解原料来源充足及环保无污染。但是,PEM电解水制氢方法对原料水(纯水)要求严格,特别是对电导率的限制。若进入电解槽的原料水中含有较多杂质电解质,如Ca、Mg、Cu、Fe等离子,不仅会导致电解产生的氢气成品纯度不高,还会严重危害电解槽的性能。目前,造成PEM电解水纯水品质不达标的主要原因有以下三个方面:

(1)原料水制备时,纯水发生系统出现故障导致产水不达标。

(2)制氢系统中原料水循环过程中携带工艺管路、辅助设备中的杂质离子导致进入电解槽的原料水品质不达标。

(3)电解槽中部件降解产生杂质降低水质,进一步恶化电解槽性能。

发明内容

为克服现有技术的不足,本发明提供了一种进水水质检测、控制及诊断的PEM电解水系统,解决现有技术存在的系统稳定性差、难以实时监测水质并快速判断水质恶化原因、难以持续运行等问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是:

一种进水水质检测、控制及诊断的PEM电解水系统,包括第一水质检测仪、纯水供应系统,还包括依次连接的氧气分离器、纯水净化装置、电解槽,电解槽还与氧气分离器连接,纯水供应系统、第一水质检测仪、氧气分离器依次连接,还包括与纯水净化装置并联的纯水净化旁路。

作为一种优选的技术方案,还包括设于氧气分离器与纯水净化装置之间的第二水质检测仪。

作为一种优选的技术方案,还包括设于纯水净化装置与电解槽之间的第三水质检测仪。

作为一种优选的技术方案,还包括电解槽旁路,电解槽旁路的一端连接于第三水质检测仪与电解槽之间,电解槽旁路另一端与氧气分离器连接。

作为一种优选的技术方案,还包括辅助设备,辅助设备包括依次连接的第一Y型过滤器、板式换热器、第二Y型过滤器、循环离心泵,第一Y型过滤器与氧气分离器连接,循环离心泵与第三水质检测仪连接。

作为一种优选的技术方案,纯水净化装置采用混床树脂作为过滤介质。

作为一种优选的技术方案,纯水供应系统包括依次连接的纯水设备、纯水供应泵,所述纯水供应泵与所述第一水质检测仪连接。

作为一种优选的技术方案,纯水循环泵为离心泵或磁力泵。

作为一种优选的技术方案,纯水供应泵为柱塞泵或隔膜泵。

作为一种优选的技术方案,纯水产生系统的过滤采用双级反渗透及连续电除盐技术。

本发明相比于现有技术,具有以下有益效果:

(1)本发明通过优化电解水系统设计,实时监测电解原料水水质情况,在保证电解水质达标的前提下,延长了系统寿命,降低了电解水系统因水质不达标而停机的概率,提高了系统稳定性;同时,灵活利用了水质检测仪及相应设备旁路,在电解水系统水质检测不达标时,能够快速高效地查找出水质恶化的原因,避免因系统长期停机带来更为严重的损失;

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于东方电气集团东方锅炉股份有限公司,未经东方电气集团东方锅炉股份有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202211681958.2/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top