[发明专利]一种基于热量衡算的电解槽运行温度控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于热量衡算的电解槽运行温度控制方法，其特征在于，包括：

获取通过温度采集装置采集的电解槽的实际槽前温度；

若所述实际槽前温度偏离预设槽前温度，则控制冷媒流量控制器对电解液的进液温度进行控制，其中，所述预设槽前温度基于预设槽后温度、矫正系数、电解槽净热量功率、电解液体积流量、电解液密度和电解液比热容确定；

在当前迭代周期内，基于所述实际槽前温度与所述预设槽前温度，确定所述冷媒流量控制器的开度；

在所述当前迭代周期的后续迭代周期开始时，基于预设槽后温度、矫正系数、电解槽的尺寸信息、实际测得电压、实际测得电流、实际测得电解槽表面温度、实际测得环境温度、电解液体积流量、电解液密度和电解液比热容，确定迭代后的设定槽前温度，并基于所述迭代后的设定槽前温度，调节所述冷媒流量控制器的开度。

2.根据权利要求1所述的基于热量衡算的电解槽运行温度控制方法，其特征在于，所述电解槽净热量功率通过电解槽电压、电解槽电流、电解槽的小室数量、电解槽尺寸、电解槽槽体表面温度以及环境温度确定，表示公式如下：

T_前设＝T_后设-△t＝T_后设-α×W_净÷(q_液ρ_液c_液)，

其中，T_前设为预设槽前温度；

T_后设为预设槽后温度；

△t为电解槽进出口温升；

α为矫正系数；

W_净为电解槽净热量功率；

q_液为电解液体积流量；

ρ_液为电解液密度；

c_液为电解液比热容。

3.根据权利要求2所述的基于热量衡算的电解槽运行温度控制方法，其特征在于，所述电解槽净热量功率的计算公式为：

W_净＝W_发-W_散，

其中，W_净为电解槽净热量功率；

W_散为电解槽散热功率；

W_发为电解槽发热功率；

V_m为电解槽第m个小室的小室电压；

V_n为工作状态下水的热中性电压；

I_m为电解槽第m个小室的小室电流；

m为电解槽的小室数量。

为简化计算，可将小室电压V_m由平均小室电压V_cell代替，V_n取值1.48，公式简化为：

W_发＝(V_cell-1.48)×I_cell×m，

V_cell为电解槽的平均小室电压；

I_cell为电解槽的平均小室电流。

4.根据权利要求3所述的基于热量衡算的电解槽运行温度控制方法，其特征在于，在计算所述电解槽发热功率时，

若所述电解槽为串联电解槽，则，将W_发表示为W_发串，具体为：

W_发串＝(V_cell-1.48)×I_cell×m＝(V÷m-1.48)×I×m＝VI-1.48mI，

若所述电解槽为并联电解槽，则，将W_发表示为W_发并，具体为：

W_发并＝(V_cell-1.48)×I_cell×m＝(V÷m×2-1.48)×I÷2×m＝VI-0.74mI，

其中，V为电解槽总电压；

I为电解槽总电流。