[发明专利]一种风电电解水制氢系统

说明书

本申请涉及电解水制氢领域，尤其是涉及一种风电电解水制氢系统，其技术方案要点是包括电解槽，电解槽的上方设置有用于对含有氯化钠的自来水初步处理的处理罐，处理罐上端连通有进水管道；处理罐内设置有与处理罐内壁相适配的过滤器；处理罐下端连通有排水管道，排水管道远离处理罐的一端连通有高压水泵，高压水泵的输出端连通有反渗透件，反渗透件包括用于去除水溶液中氯化钠等物质的反渗透膜；反渗透件远离高压水泵的一端连通有纯水罐，纯水罐的下端与电解槽连通；电解槽上连通有氢气管道和氧气管道，氢气管道的一端连通有储氢罐，达到了提高氢气的纯度，提高氢气储存的安全性的效果。

技术领域

本申请涉及电解水制氢领域，尤其是涉及一种风电电解水制氢系统。

背景技术

氢气具有质量轻、能量密度高以及使用时对环境无任何排放污染等优点，目前制氢的技术主要是矿物燃料制氢和水电解制氢两类，其中水电解制氢技术是通过电解水进而获得高纯度的氢气。

相关技术中，授权公告号为CN208395286U的中国专利公开了一种风电电解水制氢系统，包括风机系统、水电解制氢系统、电解用水供给系统、气/液分离干燥提纯系统、碱液循环系统和储氢罐；风机系统的电能第一输出端连接水电解制氢系统，水电解制氢系统包括控制器、多路开关和电解槽，多路开关的控制端与控制器连接，多路开关的输入端与风机系统的正极连接，多路开关的输出端具有第一端口至第M个端口，电解用水供给系统将水供应至水电解制氢系统中；水电解制氢系统依次与气/液分离干燥提纯系统和储氢罐连接，气/液分离干燥提纯系统还与碱液循环系统连接，达到了有效提升水电解制氢装置对风机系统波动输出的适应性，提高了风能利用效率同时提高氢气的产率的效果。

针对上述相关技术方案，发明人发现：由于水电解制氢系统中使用的水溶液为含有氯化钠的自来水，因此水溶液不仅会转换为氢气和氧气，还会转换为氯气，同时氯气还会随着氢气一起进到储氢罐内，不仅导致氢气的纯度降低，同时氢气储存的安全性也随之降低。

发明内容

为了提高氢气的纯度，提高氢气储存的安全性，本申请提供一种风电电解水制氢系统。

本申请提供的一种风电电解水制氢系统采用如下的技术方案：

一种风电电解水制氢系统，包括电解槽，电解槽的上方设置有用于对含有氯化钠的自来水初步处理的处理罐，处理罐上端连通有进水管道；处理罐内设置有与处理罐内壁相适配的过滤器；处理罐下端连通有排水管道，排水管道远离处理罐的一端连通有高压水泵，高压水泵的输出端连通有反渗透件，反渗透件包括用于去除水溶液中氯化钠等物质的反渗透膜；反渗透件远离高压水泵的一端连通有纯水罐，纯水罐的下端与电解槽连通；电解槽上连通有氢气管道和氧气管道，氢气管道的一端连通有储氢罐。

通过采用上述技术方案，需要制取氢气时，自来水通过进水管道排进处理罐内，自来水利用自身重力通过过滤器流进排水管道，并在高压水泵的作用下流进反渗透件，水溶液在反渗透膜的作用下转换为不含氯化钠的纯水并随之流进纯水罐内，接着纯水利用自身重力流进电解槽中并转换为氢气和氧气，氢气利用氢气管道排进储氢罐内；设置的高压水泵和反渗透件便于去除水溶液中的无机盐，从而降低水电解制氢过程中产生氯气的可能性，达到了提高氢气的纯度，提高氢气储存的安全性的效果；设置的处理罐和过滤器便于去除自来水中的悬浮物质以及固体颗粒，降低了需要使用反渗透件对水溶液中的悬浮物质和固体颗粒过滤，延长了反渗透件的使用寿命。

优选的，过滤器上方设置有竖直的搅拌轴，搅拌轴的周面上固定有多个倾斜设置的搅拌叶片，处理罐上设置有带动搅拌轴转动的驱动件。

通过采用上述技术方案，设置的搅拌叶片便于带动自来水在处理罐内转动，进而提高自来水的紊流度，进而便于反渗透件对水溶液进行过滤；搅拌叶片倾斜设置进一步提高自来水的紊流度。