电解制氢系统的制作方法

本技术涉及电解系统，尤其涉及一种电解制氢系统。

背景技术：

1、越来越多的电解水制氢项目的电力来源是新能源电力，这就需要电解水制氢装置有：规模大、运行稳定、工艺成熟、较低的成本、有能够快速调整和适应电力波动的能力。这也就为碱性电解槽和质子交换膜电解槽联合的电解制氢系统的运行提供了场景基础。因此，大型绿氢项目中碱性电解槽和质子交换膜电解槽的电解槽组合成为一种新趋势。

2、然而在实际使用过程中，由于新能源供电设备在电解制氢系统启动时无法提供稳定的电力，此时电解制氢系统处于低负荷状态，无法为碱性电解槽一侧提供充足的功率，导致系统内的碱性电解槽启动过程中的升温等响应过慢，进而引起电解制氢系统中产气量较低，无法保障电解制氢系统的气液分离效果。

3、上述内容仅用于辅助理解本技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种电解制氢系统，旨在解决现有技术中电解制氢系统处于低负荷状态，碱性电解槽启动过程升温过慢无法保障电解制氢系统的气液分离效果的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提供了一种电解制氢系统，包括：包括：碱性电解组件、质子交换膜电解组件、第一氢气分离器、第一氧气分离器、第二氢气分离器、第二氧气分离器、第三氢气分离器以及第三氧气分离器；所述第三氢气分离器的处理量低于所述第一氢气分离器的处理量，所述第三氧气分离器的处理量低于所述第一氧气分离器的处理量；

3、所述碱性电解组件的供电端以及所述质子交换膜电解组件的供电端均连接新能源供电设备的电源输出端；

4、所述碱性电解组件的氢气输出端通过第一阀门连接所述第一氢气分离器，通过第二阀门连接所述第三氢气分离器；所述碱性电解组件的氧气输出端通过第三阀门连接所述第一氧气分离器，通过第四阀门连接所述第三氧气分离器；

5、所述质子交换膜电解组件的氢气输出端连接所述第二氢气分离器，所述质子交换膜电解组件的氧气输出端连接所述第二氧气分离器。

6、可选地，所述电解制氢系统还包括：第五阀门、第六阀门、碱液冷却器以及碱液循环泵；

7、所述第五阀门的第一端连接所述第一氢气分离器的液体输出端以及所述第一氧气分离器的液体输出端，所述第六阀门的第一端连接所述第三氢气分离器的液体输出端以及所述第三氧气分离器的液体输出端，所述第五阀门的第二端连接所述第六阀门的第二端以及所述碱液冷却器的输入端，所述碱液冷却器的输出端连接所述碱液循环泵的输入端，所述碱液循环泵的输出端连接所述碱性电解组件的碱液回流端。

8、可选地，所述电解制氢系统还包括：换热器、第七阀门、第八阀门以及纯水循环泵；

9、所述第七阀门的第一端连接所述第二氢气分离器的液体输出端以及所述第二氧气分离器的液体输出端，所述第八阀门的第一端连接所述第六阀门的第二端、所述第五阀门的第二端以及所述碱液冷却器的输入端；

10、所述第七阀门的第二端连接所述换热器的第一端，所述换热器的第二端连接所述纯水循环泵的输入端，所述纯水循环泵的输出端连接所述质子交换膜电解组件的纯水回流端；

11、所述第八阀门的第二端连接所述换热器的第三端，所述换热器的第四端连接所述碱液循环泵的输入端。

12、可选地，所述电解制氢系统还包括：纯水冷却器；

13、所述纯水冷却器的输入端连接所述第二氢气分离器的液体输出端、所述第二氧气分离器的液体输出端以及所述第七阀门的第一端；所述纯水冷却器的输出端连接所述纯水循环泵的输入端。

14、可选地，所述电解制氢系统还包括：第九阀门和第十阀门；

15、所述第九阀门的第一端连接所述第二阀门的第二端以及所述第一氢气分离器的氢气输出端，所述第九阀门的第二端连接所述第三氢气分离器；

16、所述第十阀门的第一端连接所述第四阀门的第二端以及所述第一氧气分离器的氧气输出端，所述第十阀门的第二端连接所述第三氧气分离器。

17、可选地，所述电解制氢系统还包括：第十一阀门以及第十二阀门；

18、所述第十一阀门的第一端连接所述质子交换膜电解组件的氢气输出端，所述第十一阀门的第二端连接所述第三氢气分离器；

19、所述第十二阀门的第一端连接所述质子交换膜电解组件的氧气输出端，所述第十二阀门的第二端连接所述第三氧气分离器。

20、可选地，所述电解制氢系统还包括：第十三阀门、第十四阀门以及第十五阀门；

21、所述第十三阀门的第一端连接所述第三氢气分离器的液体输出端以及所述第三氧气分离器的液体输出端，所述第十三阀门的第二端连接所述质子交换膜电解组件内纯水循环泵的输入端；

22、所述第十四阀门的第一端连接所述第十一阀门的第一端以及所述质子交换膜电解组件的氢气输出端，所述第十四阀门的第二端连接所述第二氢气分离器的输入端；

23、所述第十五阀门的第一端连接所述第十二阀门的第一端以及所述质子交换膜电解组件的氧气输出端，所述第十五阀门的第二端连接所述第二氧气分离器的输入端。

24、可选地，所述电解制氢系统还包括：所述电解制氢系统还包括：第一至第二温度变送器；

25、第一温度变送器设置于所述第一氢气分离器的氢气输出端或所述第一氧气分离器的氧气输出端；

26、所述第二温度变送器设置于所述第二氢气分离器的氢气输出端或所述第二氧气分离器的氧气输出端。

27、可选地，所述电解制氢系统还包括：控制器；

28、所述控制器连接所述电解制氢系统内各阀门、循环泵以及换热器，用于在所述碱性电解组件以及质子交换膜电解组件启动的过程中，控制各所述阀门的开度、各所述循环泵的开度以及所述换热器的开度。

29、可选地，所述控制器连接所述电解制氢系统内的纯水循环泵，还用于在碱液循环温度大于纯水循环温度的情况下，控制所述第七阀门以及所述第八阀门截止，并通过所述纯水循环泵控制纯水循环过程中的流量。

30、本技术提供了一种电解制氢系统，包括：碱性电解组件、质子交换膜电解组件、第一氢气分离器、第一氧气分离器、第二氢气分离器、第二氧气分离器、第三氢气分离器以及第三氧气分离器；所述第三氢气分离器的处理量低于所述第一氢气分离器的处理量，所述第三氧气分离器的处理量低于所述第一氧气分离器的处理量；所述碱性电解组件的供电端以及所述质子交换膜电解组件的供电端均连接新能源供电设备的电源输出端；所述碱性电解组件的氢气输出端通过第一阀门连接所述第一氢气分离器，通过第二阀门连接所述第三氢气分离器；所述碱性电解组件的氧气输出端通过第三阀门连接所述第一氧气分离器，通过第四阀门连接所述第三氧气分离器；所述质子交换膜电解组件的氢气输出端连接所述第二氢气分离器，所述质子交换膜电解组件的氧气输出端连接所述第二氧气分离器。本技术中在所述碱性电解组件处于低负荷状态的情况下，所述第二阀门与所述第四阀门处于导通状态，使用处理量低于第一氢气分离器处理量的第三氢气分离器以及处理量低于第一氧气分离器处理量的第三氧气分离器连接碱性电解组件，可以有效的提升低负荷状态下碱性电解组件一侧的升温速率，提升产气分离效率和纯度，降低循环碱液流量，保障电解制氢系统的气液分离效果。