[发明专利]一种电解装置的多级连续排氢系统

说明书

本发明公开了一种电解装置的多级连续排氢系统，在每个电解装置中相邻的2个电解单元之间或单个电解单元之中，设置有排氢装置，所述排氢装置主要包括气液缓存框，平衡管，气液分离罐，浮球阀，排气口。所液缓存框的上部有通孔与平衡管相连接，平衡管另一端连接气液分离罐，其中一只平衡管与气液分离罐底部平齐，另一只平衡管伸入气液分离罐内，管口高度与排气口平齐。本发明的电解区和气液分离区既完全独立又紧密结合在一起，达到功效独立、设备整体的布局效果，排氢效率高，冷却效果好，使得电解装置整体性能明显高于现有装置。

技术领域

本发明涉及到电解水处理设备，具体涉及到次氯酸钠发生装置中氢气的处理系统。

背景技术

电解制氯装置中，有一种常用的装置为现场次氯酸钠发生器，电解产生的有效氯主要用于消毒、灭活、杀菌；同时电解会在阴极产生氢气，一般1kg有效氯会产生0.3NM³的氢气。装置在自来水消毒，市政污水厂排放水消毒，电站冷却水除藻灭活，船舶压载水灭活等领域有大量应用，根据使用目的和使用领域及处理量的不同，其装置结构样式和产能规模有很大差别，对于产生的氢气处理也不一样。

在中小型电解装置中（一般指单套装置产氯量20kg/h以下），多采用2～4只管式电解槽串联或串并联组合，通常电解过程中不排氢，在电解液（次氯酸钠液）进入贮罐后，氢气从电解液里溢出，用风机向贮罐内通入空气稀释氢气到安全浓度，然后用管道连接到室外排空，也有在贮罐前添加一个气液分离装置加快排氢。此种方式只是对电解完成后，产出的氢气一种安全处理方法，并没有在电解过程中及时分离排氢，所以电解液中存有大量氢气，由于没有释放，氢气主要以细小的气泡形式存在，使得电解液的电阻增大，从而槽电压增高，使有效氯的单位耗能增多；另外氢气在局部聚集产生气阻，使得电解液的流动不畅，在极板上分布不均匀，也会降低电流效率，通常电流效率只有65～70%，每公斤有效氯的直流电耗4.2kwh，盐耗3.5kg。

在大型装置中，一般用板式或大规格管式电解槽，由于产有效氯量大，所以产氢量也大，在串联起来的两只管或两套板之间，设置中间排氢罐，配有液位传感器和电动阀，当电解液流入中间排氢罐，气体聚集一定程度，通过控制电动阀自动排氢，存在的缺点是：仪表电器件多，造价高；也只是在电解槽（一般有效氯产量20kg/h）之后排氢，同上述中小规模装置存在一样的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明解决是电解过程中多次连续分离排氢，同时控制电解槽温。

本发明的技术方案是：一种电解装置的多级连续排氢系统，包括多个串联的电解单元和端面极板，隔离板，压板，拉紧螺栓，每个电解单元又包括多片并联的阴极板和阳极板，其特征在于：相邻的2个电解单元之间或单个电解单元之中，设置有排氢装置，所述排氢装置主要包括气液缓存框，平衡管，气液分离罐，浮球阀，排气口，所述气液缓存框的框体一面外缘雕刻有密封凹槽，所述密封凹槽内设置有密封垫，所述气液缓存框的上端面有连接到内腔的上通孔，所述平衡管与上通孔相连通，所述平衡管另一端与气液分离罐连通，所述浮球阀封闭在气液分离罐内，留有浮球阀的排气口与外部连通。

进一步，所述平衡管有两只，一只平衡管与气液分离罐底部平齐，另一只平衡管伸入气液分离罐内，管口高度与排气口平齐，所述平衡管的直径20～50mm，材质为PVC或钛或不锈钢，所述平衡管与气液分离罐和气液缓存框采用胶水粘结或螺纹连接。

进一步，所述浮球阀采用水箱浮球阀，浮球直径50～80mm，长度80～100mm，并控制排气口直径1～4mm，浮球阀材质为塑料，浮球另配重80～250g，达到少量多次平稳的排气频率。

进一步，所述气液缓存框的长度设置为200～1200mm，宽度设置为200～800mm，厚度设置为30～60mm，所述气液缓存框的内腔边到外边的宽度设置为40～100mm，并且气液缓存框的长度和宽度同电解单元极板的长度和宽度保持一致，同时还有一致的安装导孔和和密封凹槽，所述电解单元极板的一端或两端有供盐水流过的导液孔，所述导液孔的下沿与气液缓存框的挡板下沿平齐，所述气液缓存框的材质为PP板或PVC板或聚四氟乙烯板。