电解槽及其控制方法与流程

本发明涉及电解制氢的，尤其涉及一种电解槽及其控制方法。

背景技术：

1、随着能源与环境问题的日益严峻，风力、光伏等可再生能源发电备受关注，但由于其电力波动性、间歇性的特征，并网消纳成为难题，氢能作为一种新型的清洁能源，利用新能源电力制氢、储氢及综合利用为新能源电力的消纳提供了一种新的途径，利用电解槽电解水制氢是目前较为成熟的制氢技术之一。

2、相关技术中，电解槽一般包括位于两端的端板以及堆叠压紧于两个端板之间的多个电解小室，电解小室由极板以及芯体堆叠而成。电解制氢时，电解液一般由电解槽的端板或端部极板进液，并依次充满每个电解小室。

3、但随着电解槽规格的大型化，其直径和长度的增加，采用上述的电解槽，容易存在内部传质不均和温度分布不均的问题，部分电解小室电解效率降低。

技术实现思路

1、本发明提供一种电解槽及其控制方法，用以解决现有技术中电解小室容易存在碱液分布不均匀，导致电解槽温度分布不均匀，部分电解小室电解效率降低的问题，实现每个电解小室内碱液分布均匀度的提高，进而提高温度分布的均匀性，提高电解小室的电解效率。

2、本发明提供一种电解槽，包括：

3、槽体，内设有沿所述槽体长度方向排布的多个电解小室，多个所述电解小室的电解液通道相导通，n个所述电解小室为一个模块，每个所述模块上均设置有进液口，其中，n≥1。

4、根据本发明提供的一种电解槽，每个所述模块上的所述进液口环绕所述槽体的轴线布设有多个。

5、根据本发明提供的一种电解槽，每个所述模块上的所述进液口环绕所述槽体的轴线均匀布设有四个。

6、根据本发明提供的一种电解槽，还包括进液组件；

7、所述进液组件包括多根进液管，每根所述进液管对应连接每个所述模块上的进液口。

8、根据本发明提供的一种电解槽，所述进液组件还包括进液主管，所述进液主管与多根所述进液管相对于所述进液口的另一端相导通。

9、根据本发明提供的一种电解槽，所述进液组件设置有多组，每组所述进液组件适用于为排布于同一方向上的多个所述进液口进液。

10、根据本发明提供的一种电解槽，所述槽体还包括位于两端的端板，多个所述电解小室堆叠压紧于两个端板之间。

11、根据本发明提供的一种电解槽，还包括用于锁紧两个端板的锁紧机构。

12、根据本发明提供的一种电解槽，所述锁紧机构包括双头螺杆和螺母；

13、所述双头螺杆的两个螺纹端分别穿过两个端板后通过螺母锁紧。

14、根据本发明提供的一种电解槽，所述电解小室包括：位于两端的极板以及堆叠于所述极板之间的芯体；

15、所述进液口设置于所述极板上。

16、根据本发明提供的一种电解槽，每个所述进液管上均设置有流量调节装置。

17、本发明还提供一种电解槽控制方法，包括以下步骤：

18、获取沿槽体长度方向设置的各电解小室的温度；

19、确定某一电解小室的温度超过设定阈值时，提高对应模块上的进液口的流量。

20、根据本发明提供的一种电解槽控制方法，还包括以下步骤：

21、确定所有电解小室的温度均超过设定阈值时，基于温度值提高对应模块上的进液管的流量。

22、根据本发明提供的一种电解槽控制方法，还包括以下步骤：

23、获取各电解小室上下两侧的温度差；

24、确定某一电解小室的温度未超过设定阈值且上下两侧的温度差超过预设值时，提高对应模块上温度较高一侧的进液口的流量。

25、本发明提供的一种电解槽及其控制方法，n个电解小室组成为一个模块，电解液由多个进液口分别通入每个模块的电解小室中，如此设置，与整个槽体相比，单个模块中的流动阻力大大减小，每个电解小室内电解液的循环效率得到显著的提高，电解液更加均匀地分布于每个电解小室内，且单个电解小室内的电解液分布均匀，进而使得单个电解小室以及槽体的温度分布更加均匀，每个电解小室的工作效率得以保证；另一方面，当某一模块内的电解小室超温或者电解小室相对两侧的温差过大时，通过调节对应模块上进液口的流量，可以对电解小室的温度进行调节，从而有效避免某一电解小室超温或温度分布不均的问题。

技术特征：

1.一种电解槽，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，每个所述模块上的所述进液口环绕所述槽体(10)的轴线布设有多个。

3.根据权利要求2所述的电解槽，其特征在于，每个所述模块上的所述进液口环绕所述槽体(10)的轴线均匀布设有四个。

4.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，还包括进液组件(20)；

5.根据权利要求4所述的电解槽，其特征在于，所述进液组件(20)还包括进液主管(201)，所述进液主管(201)与多根所述进液管(200)相对于所述进液口的另一端相导通。

6.根据权利要求5所述的电解槽，其特征在于，所述进液组件(20)设置有多组，每组所述进液组件(20)适用于为排布于同一方向上的多个所述进液口进液。

7.根据权利要求4所述的电解槽，其特征在于，每个所述进液管(200)上均设置有流量调节装置。

8.一种电解槽控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的电解槽控制方法，其特征在于，

10.根据权利要求8所述的电解槽控制方法，其特征在于，

技术总结本发明涉及电解制氢的技术领域，提供一种电解槽及其控制方法，电解槽包括：槽体，内设有沿槽体长度方向排布的多个电解小室，多个电解小室的电解液通道相导通，n个电解小室为一个模块，每个模块上均设置有进液口，其中，n≥1；与整个槽体相比，单个模块中的流动阻力大大减小，每个电解小室内电解液的循环效率得到显著的提高，电解液更加均匀地分布于每个电解小室内，且单个电解小室内的电解液分布均匀，进而使得单个电解小室以及槽体的温度分布更加均匀，每个电解小室的工作效率得以保证；另一方面，通过调节对应模块上进液口的流量，可以对电解小室的温度进行调节，从而有效避免某一电解小室超温或温度分布不均的问题。技术研发人员：兰利娟,李行,周塘受保护的技术使用者：三一氢能有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11