一种提高海水电解反应器稳定性的装置及海水电解反应器的制作方法

本发明涉及电解海水制氢，尤其涉及一种提高海水电解反应器稳定性的装置及海水电解反应器。

背景技术：

1、随着我国海上风电装机规模的迅速扩大，海上风电的消纳问题和深远海输电的高成本，为海上风电的发展带来了前所未有的挑战。直接电解海水制氢可以就地解决海上风电发展所面临的问题。但是，常规直接电解海水制氢反应器需要在稳定平台上运行，面对海上平台复杂的振动环境，氢气气液分离器和氧气气液分离器的液位难以保持平衡，这就会造成反应器中隔膜两侧的压力分布不均衡，使得氢气氧气的互传极易发生，给反应器的安全稳定运行带来极大挑战。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种提高海水电解反应器稳定性的装置及海水电解反应器，可有效缓解海洋的不稳定环境的晃动，从而提高直接电解海水制氢反应器运行的安全性。

2、本发明一方面实施例提出一种提高海水电解反应器稳定性的装置，包括：壳体、纵向减震机构、横向减震机构和减震箱，所述壳体适于置于海上平台的放置槽内，所述壳体内具有减震腔室以及连通减震腔室的下开口，壳体与放置槽的底面相互分离，壳体的上端面适于安装海水电解反应器；所述纵向减震机构设有若干个且均布设于减震腔室内，纵向减震机构的上端固定连接减震腔室的顶部，纵向减震机构的下端固定连接放置槽的底面；所述横向减震机构设有若干个且均布设于壳体外侧，横向减震机构的一端连接壳体的外侧壁，横向减震机构的另一端连接放置槽的侧壁；所述减震箱设有若干个且均布设于减震腔室内，减震箱的上端固定连接于减震腔室的顶部，减震箱的下端置于放置槽的底面。

3、在一些实施例中，所述纵向减震机构包括：套筒、导柱和拉簧，所述套筒内具有竖直方向开设的导向腔以及连通导向腔的上开口，套筒的底部固定连接于放置槽的底面；所述导柱的下部伸入导向腔内，导柱的上端伸出导向腔且固定连接减震腔室的顶部；所述拉簧套设在套筒的外部，拉簧的下端固定连接放置槽的底面，拉簧的上端固定连接导柱的上端，拉簧的伸缩带动导柱在导向腔内沿竖直方向移动。

4、在一些实施例中，所述导柱包括自上而下依次连接的上压板、柱体和导向板，上压板位于套筒的上方，导向腔的侧壁沿竖直方向开设有导向槽，导向板在导向槽内沿竖直方向移动。

5、在一些实施例中，所述导向板包括板体和导向块，导向块设有若干个且均布固定连接于板体的外周，导向槽设有若干个且均布于导向腔的侧壁，导向块插入导向槽内且在导向槽内沿竖直方向移动。

6、在一些实施例中，所述套筒的上端面固定连接有缓冲垫。

7、在一些实施例中，所述横向减震机构为阻尼减震器。

8、在一些实施例中，所述减震箱内盛装有液体。

9、本发明另一方面实施例提出一种海水电解反应器，包括上述的提高海水电解反应器稳定性的装置，海水电解反应器安装于壳体的上端面。

10、在一些实施例中，所述海水电解反应器包括：制氢反应器、氢气气液分离器和氧气气液分离器，所述制氢反应器具有反应腔以及连通反应腔的第一气液出口、第二气液出口和循环进液口；所述氢气气液分离器具有第一腔室以及连通第一腔室的第一气液进口和第一碱液出口，第一气液进口与制氢反应器的第一气液出口通过管路连接，第一腔室的内壁固定连接有第一流道板，第一流道板位于靠近第一腔室的中部位置，第一流道板沿水平方向设置，第一气液进口位于第一流道板的下方，第一碱液出口位于第一腔室的底部，第一碱液出口与循环进液口通过管路连接，第一流道板上均布开设有用于氢气穿过的若干个通孔；所述氧气气液分离器具有第二腔室以及连通第二腔室的第二气液进口和第二碱液出口，第二气液进口与制氢反应器的第二气液出口通过管路连接，第二腔室的内壁固定连接有第二流道板，第二流道板位于靠近第二腔室的中部位置，第二流道板沿水平方向设置，第二气液进口位于第二流道板的下方，第二碱液出口位于第二腔室的底部，第二碱液出口与循环进液口通过管路连接，第二流道板上均布开设有用于氧气穿过的若干个通孔。

11、在一些实施例中，所述第一流道板的下端面紧贴所述氢气气液分离器的液面，所述第二流道板的下端面紧贴所述氧气气液分离器的液面。

技术特征：

1.一种提高海水电解反应器稳定性的装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的提高海水电解反应器稳定性的装置，其特征在于，所述纵向减震机构包括：

3.根据权利要求2所述的提高海水电解反应器稳定性的装置，其特征在于，所述导柱包括自上而下依次连接的上压板、柱体和导向板，所述上压板位于所述套筒的上方，所述导向腔的侧壁沿竖直方向开设有导向槽，所述导向板在所述导向槽内沿竖直方向移动。

4.根据权利要求3所述的提高海水电解反应器稳定性的装置，其特征在于，所述导向板包括板体和导向块，所述导向块设有若干个且均布固定连接于所述板体的外周，所述导向槽设有若干个且均布于所述导向腔的侧壁，所述导向块插入所述导向槽内且在所述导向槽内沿竖直方向移动。

5.根据权利要求2所述的提高海水电解反应器稳定性的装置，其特征在于，所述套筒的上端面固定连接有缓冲垫。

6.根据权利要求1所述的提高海水电解反应器稳定性的装置，其特征在于，所述横向减震机构为阻尼减震器。

7.根据权利要求1所述的提高海水电解反应器稳定性的装置，其特征在于，所述减震箱内盛装有液体。

8.一种海水电解反应器，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的提高海水电解反应器稳定性的装置，所述海水电解反应器安装于所述壳体的上端面。

9.根据权利要求8所述的海水电解反应器，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的海水电解反应器，其特征在于，所述第一流道板的下端面紧贴所述氢气气液分离器的液面，所述第二流道板的下端面紧贴所述氧气气液分离器的液面。

技术总结本发明提出一种提高海水电解反应器稳定性的装置及海水电解反应器，提高海水电解反应器稳定性的装置包括：壳体、纵向减震机构、横向减震机构和减震箱，壳体置于海上平台的放置槽内，壳体的上端面于安装海水电解反应器；纵向减震机构设有若干个且均布设于减震腔室内，横向减震机构设有若干个且均布设于壳体外侧，减震箱设有若干个且均布设于减震腔室内，氢气气液分离器与氧气气液分离器内均设有带有通孔的流道板。本发明可提高海水电解反应器在船舶、海上平台等海水环境下的装置稳定性，有效缓解海洋的不稳定环境的晃动，从而提高电解海水制氢反应器运行的安全性。技术研发人员：王伟,王金意,张畅,任志博,王韬,刘丽萍,郭伟琦,闫旭鹏,吴展,张竹砚受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17