[發明專利]一種在線制氫機布置在氫站的方法

在審

• 申請號: 201810704736.5
• 申請日: 2018-06-30
• 公開（公告）號: CN108728862A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 張清瑜
• 申請（專利權）人: 神華國華廣投（柳州）發電有限責任公司
• 主分類號: C25B1/10
• 分類號: C25B1/10;C25B15/08
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 巢雄輝;汪治興

本發明提供一種在線制氫機布置在氫站的方法，屬于電廠制氫領域，所述線制氫機包括質子交換膜電解電池堆、氫水分離器、氫氣干燥器、控制保護系統和原料水凈化器，所述控制保護系統均與質子交換膜電解電池堆、氫水分離器、氫氣干燥器和原料水凈化器控制連接，所述原料水凈化器把凈化的水提供給質子交換膜電解電池堆進行電解，質子交換膜電解電池堆經氫水分離器與氫氣干燥器連接。本發明的制氫的氫氣純度為99.9995%，啟動時間為開機后5分鐘；停機1分鐘，制氫速度為0—100%智能化調控，氫氣露點?65℃，運行操作為一鍵式啟動，遠程控制，無人值守，運行維護只需對空氣濾網和凈水器濾芯、全年維護時間小于8小時，15年無大修。

技術領域

本發明涉及電廠制氫領域，特別是涉及一種在線制氫機布置在氫站的方法。

背景技術

目前，國內燃煤電廠和燃氣電廠發電機冷卻用氫的方式主要是傳統的氫站模式。傳統的氫站采用的是國產的制氫機，利用KOH法電解水生產氫氣。現在國產的制氫設備的制氫能力遠遠超過電廠日常所需用氫。

傳統的氫站模式均是通過人工進行控制，從而使得在控制的過程中經常出現安全隱患，同時制氫設備多、流程長，易產生泄漏，儲氫罐儲存，均為重大安全危險源。需要的設備較多，包括電解槽、氫氣分離洗滌器、堿液過濾器、氣液冷卻器、氣水分離器、捕滴器、阻火器、堿液循環泵、柱塞泵、加壓泵、配電柜、控制柜、氫氣罐、氮氣瓶等設備，閥門管路繁多。同時在制氫的過程中，制氫的速度不可調，從而使得給生產帶來很多麻煩。

發明內容

本發明提供一種在線制氫機布置在氫站的方法，解決背景技術中提到的技術問題。

本發明通過以下技術方案解決上述問題：

一種在線制氫機布置在氫站的方法，所述線制氫機包括質子交換膜電解電池堆、氫水分離器、氫氣干燥器、控制保護系統和原料水凈化器，所述控制保護系統均與質子交換膜電解電池堆、氫水分離器、氫氣干燥器和原料水凈化器控制連接，所述原料水凈化器把凈化的水提供給質子交換膜電解電池堆進行電解，質子交換膜電解電池堆經氫水分離器與氫氣干燥器連接，包括如下步驟，

步驟1：控制保護系統遠程控制原料水凈化器對需要電解的水原料進行凈化處理，控制保護系統同時檢測凈化后的水是否達標，如果不達標繼續返回給原料水凈化器進行凈化，達標后傳給下一步；

步驟2：使用質子交換膜電解電池堆對原料水進行電解，控制保護系統通過導線控制質子交換膜電解電池堆的電機速度；

步驟3：使用氫水分離器對電解的氫氣進行分離處理，控制保護系統通過設置導線與氫水分離器連接并控制氫水分離器對氫氣的分離；

步驟4：控制保護系統檢測分離出來的氫氣的濕度和溫度，并控制氫氣干燥器對氫氣進行干燥處理；

步驟5：把干燥的氫氣傳給外部的存儲器進行存儲.

進一步地，所述線制氫機還包括供電電源模塊，供電電源模塊與質子交換膜電解電池堆、氫水分離器、氫氣干燥器、控制保護系統和原料水凈化器連接供電。

進一步地，所述控制保護系統包括傳感器模塊、控制器模塊和人機交互模塊，所述傳感器模塊和人機交互模塊均與控制器模塊連接，所述傳感器模塊用于檢測原料水凈化器凈化后的水成分和檢測氫氣的溫濕度并傳給控制器模塊；所述人機交互模塊用于操控人員輸入指令對制氫過程進行控制和檢測。

進一步地，所述傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器和水質傳感器。

進一步地，所述步驟1中通過水質傳感器進行對凈化后的水進行檢測，檢測的數據傳給控制器模塊，當檢測的數據與原設定的數據相比達標后，控制器模塊控制開關閥使得水進入到質子交換膜電解電池堆進行電解。

進一步地，所述步驟2中的質子交換膜電解電池堆的質子交換膜的厚度為0.175-0.2mm，氫氣出口壓力為3.0Mpa。