一种碱性电解水制氢设备的制作方法

本技术涉及制氢设备，具体为一种碱性电解水制氢设备。

背景技术：

1、电解制氢耦合新能源发电，既能够就地消纳多余的新能源发电，平衡电网波动，又可以产生作为能源的绿色氢气。电解槽是电解制氢的核心装备，目前市场上广泛采用的电解槽其电解槽结构、组装方法、电解有效面积等各有不同。

2、例如以下几种：

3、①采用压滤式拉杆锁紧电解槽,电解有效面积2.6㎡；

4、②采用拉杆式锁紧电解槽,电解有效面积2.83㎡；

5、③采用非金属极框的拉杆锁紧电解槽等。

6、(2)通过对各种电解槽的比较，从当前世界制氢电解技术发展来看，采用自然循环低压独立式电槽，单元槽面积大型化，是主流发展方向。

7、(3)传统制氢电解槽有以下缺陷

8、①运行压力高，对装置及人身安全造成威胁；

9、②流道设置在电解极板边缘，造成有效电解面积小；

10、③拉杆锁紧式电解槽不利于维修，单元槽故障时须全部拆开检修；

11、④各电解小室的流体分布不可控；

12、⑤传统电解槽为圆形，加工时对材料浪费较多。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种碱性电解水制氢设备，有效的解决了上述技术背景中提到的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：本实用新型包括外部设置的槽架，还包括横梁、拉紧螺栓、阴极液总管、阳极液总管和单元槽，所述槽架的顶部设置有横梁，槽架的一侧安装有拉紧螺栓，槽架底部的一侧安装有阴极液总管，阴极液总管的一侧安装有阳极液总管，槽架的内侧设置有若干个单元槽；

3、所述单元槽包括第一壳体、第二壳体、夹板、固定螺栓、阴极室、阳极室、连接管、进液分散管、筋板和极网，第一壳体的一侧设置有第二壳体，第一壳体与第二壳体顶端和底端的拼接处均设置有夹板，夹板上旋接有若干个固定螺栓，第二壳体的内部设置有阴极室，第一壳体的内部设置有阳极室，第一壳体和第二壳体的一侧均设置有连接管，阴极室和阳极室的底部均设置有与对应连接管连接的进液分散管。

4、优选的，所述第一壳体与第二壳体及夹板对应固定螺栓位置处均开设有螺栓孔。

5、优选的，所述第一壳体一侧的连接管与阳极液总管连接，第二壳体一侧的连接管与阴极液总管连接。

6、优选的，所述阴极室的内部安装有阴极盘，阴极盘上设置有筋板，筋板上安装有底网，底网上焊接有极网，筋板和阴极盘均由碳钢镀镍材质制成，极网为目镍丝网。

7、优选的，所述单元槽的宽度l和高度w尺寸范围是l×w在1.2㎡～2.5㎡之间。

8、优选的，所述筋板之间的距离c≤95mm，筋板间距离c优选为50mm～80mm。

9、有益效果：有效电解面积大(有效面积占电解室面积的90％以上)，加工时节省材料，装置投资少。

10、阴阳极进液分散管采用氟塑料降低了泄漏电流。

11、运行压力低，对装置、设备以及操作人员友好性强；

12、各单元槽相对独立，可单独检修出现故障的单元槽；

13、各单元槽单独进液，对电解室内的流体分布控制性强。

14、因此本实用新型独立式碱性电解水制氢设备具有便于检修，稳定性好、本质安全的优点。

技术特征：

1.一种碱性电解水制氢设备，包括外部设置的槽架(1)，其特征在于：还包括横梁(2)、拉紧螺栓(3)、阴极液总管(4)、阳极液总管(5)和单元槽(6)，所述槽架(1)的顶部设置有横梁(2)，槽架(1)的一侧安装有拉紧螺栓(3)，槽架(1)底部的一侧安装有阴极液总管(4)，阴极液总管(4)的一侧安装有阳极液总管(5)，槽架(1)的内侧设置有若干个单元槽(6)；

2.根据权利要求1所述的一种碱性电解水制氢设备，其特征在于，所述第一壳体(61)与第二壳体(62)及夹板(63)对应固定螺栓(64)位置处均开设有螺栓孔。

3.根据权利要求1所述的一种碱性电解水制氢设备，其特征在于，所述第一壳体(61)一侧的连接管(67)与阳极液总管(5)连接，第二壳体(62)一侧的连接管(67)与阴极液总管(4)连接。

4.根据权利要求1所述的一种碱性电解水制氢设备，其特征在于，所述阴极室(65)的内部安装有阴极盘，阴极盘上设置有筋板(69)，筋板(69)上安装有底网，底网上焊接有极网(610)，筋板(69)和阴极盘均由碳钢镀镍材质制成，极网(610)为60目镍丝网。

5.根据权利要求1所述的一种碱性电解水制氢设备，其特征在于，所述单元槽(6)的宽度l和高度w尺寸范围是l×w在1.2㎡～2.5㎡之间。

6.根据权利要求4所述的一种碱性电解水制氢设备，其特征在于，所述筋板(69)之间的距离c≤95mm。

7.根据权利要求6所述的一种碱性电解水制氢设备，其特征在于，所述筋板(69)间距离c为50mm～80mm。

技术总结
一种碱性电解水制氢设备，其包括外部设置的槽架，还包括横梁、拉紧螺栓、阴极液总管、阳极液总管和单元槽，所述槽架的顶部设置有横梁，槽架的一侧安装有拉紧螺栓，槽架底部的一侧安装有阴极液总管，阴极液总管的一侧安装有阳极液总管，槽架的内侧设置有若干个单元槽；所述单元槽包括第一壳体、进液分散管、筋板和极网，第一壳体的一侧设置有第二壳体，第一壳体与第二壳体顶端和底端的拼接处均设置有夹板，夹板上旋接有若干个固定螺栓，第二壳体的内部设置有阴极室，第一壳体的内部设置有阳极室，第一壳体和第二壳体的一侧均设置有连接管，本技术独立式碱性电解水制氢设备具有便于检修，稳定性好、本质安全的优点。

技术研发人员：李龙辉,李华友,李新江,程亭强,李鹏,晓晓
受保护的技术使用者：山东滨华氢能源有限公司
技术研发日：20221214
技术公布日：2024/1/14