吉冠氢能

方形电解槽作为一种高效的水电解制氢设备,以其独特的设计和优势在新能源领域中占据了重要地位。本文将详细介绍方形电解槽的结构特点、优势、应用场景以及关键组件和操作流程。

结构特点与优势

1. 高电流密度

方形电解槽能够轻松达到10000A/㎡甚至更高的电流密度,相较于圆形电解槽的4000A/㎡,这意味着更快的制氢速度和更低的单位能耗。高电流密度不仅减少了电解液的使用量和电解槽体积,还降低了设备占地面积和投资成本。

2. 均匀的流场分布

方形电解槽采用零极距极板结构和低液阻分布式流道,使得内部流场分布均匀,流体流动直接,有效避免了电流漂移和集中现象,抑制了杂散电流的存在。

3. 高安全性

方形电解槽采用常压设计,相较于高压系统,氢气泄漏速度明显下降,提高了安全性。模块化设计使得方形槽便于分散式搬移,降低了吊装难度,检修维护也更加方便。

4. 模块化装配

方形电解槽的模块化设计提高了安装、维护和更换的便利性。单元槽之间互相独立,便于后期拆装检修。

应用场景

方形电解槽适用于多种场景,尤其是在需要高电流密度和高安全性的大规模制氢操作中表现出色。其对风电光伏等波动性电源的适应能力更强,负荷范围可达10%-120%。

 

方形电解槽结构优点、组件、系统操作流程介绍

吉冠氢能

关键组件

1. 电解槽

- 电极:涂覆有贵金属催化剂,提升电化学反应效率。

- 隔膜:隔离氢气和氧气,允许离子通过,一般采用高性能复合隔膜。

- 槽体:具备优秀的密封性能和足够的机械强度,能在常压或微正压环境下稳定工作。

2. 电源系统

负责为电解槽供应直流电源,包括变压器和整流设备,确保电压和电流的连续稳定输出。

3. 气液分离与处理系统

- 气体分离装置:将氢气和氧气从电解液中分离。

- 气体纯化系统:进一步净化氢气,去除杂质,提高纯度。

- 液体循环系统:循环电解液,保持电解液的浓度和水平。

4. 控制系统

监控整个制氢过程,包括传感器、控制单元和执行机构,实现精确控制。

5. 辅助设备

包括管道和阀门、冷却系统、储氢设施等,确保系统的顺畅运行和安全。

方形电解槽结构优点、组件、系统操作流程介绍

吉冠氢能

系统操作流程

电解液从碱液循环罐出发,通过液泵输送到阴极和阳极的进料总管,流入电解槽的小室。电解后,未完全反应的碱液和产生的氢气、氧气进入立式气液分离器进行分离。分离后的碱液返回循环罐,氢气和氧气则进入干燥和净化装置,经过处理后供应给用户。

 

方形电解槽结构优点、组件、系统操作流程介绍

方形电解槽以其高效、安全和模块化的特点,为大规模制取绿氢提供了有力的技术支持,是实现绿氢经济性的关键设备之一。

吉冠氢能

苏州吉冠科技有限公司,成立于2021年,专注于氢能制取和应用的成套解决方案。公司主营业务包括ALK低压高电密电解槽(方形),这种电解槽提供预组装的橇装模块化电解装置,有助于简化新制氢厂的建设并保持较低成本。目前,橇装模块化的电解装置可通过累加实现吉瓦级的产能需求,适用于大规模制氢。

 

 

方形电解槽结构优点、组件、系统操作流程介绍

新5标方ALK低压高电密方形电解槽主要参数:

1.外形尺寸(L×W×H):1400×1200×1400

2.占地面积:1.7㎡

3.净重:650KG

4.H2产量:5Nm³/H

5.电流密度:6000-8000A/

6.直流电耗:≤4.4KWh/N

7.小室电压:1.8V~2.1V

8.工作压力:0.3~0.5bar

9.电解槽出口H2纯度>99.9%(干基),可根据实际需要,纯度做到99.999%

10.最高运行温度:90℃

11.负荷范围:10%~110%可调

12.电解效率95%~97%

13.无故障运行时长≥8万小时

产品主要优势:

1.生产周期短,加工成本低,主要采用精密钣金制造工艺,成型速度快

2.模块化设计,安装简单快捷,检修/维保时间短,大幅节省人力物力财力

3.小标方设计,具有一定灵活性,可根据客户需要扩展,满足市场多元化需求

4.工作压力小, 阴阳极不互通,安全性更高

5.高电密,高电解效率

6.宽功率范围,适应风光电大范围波动

原文始发于微信公众号(吉冠):方形电解槽结构优点、组件、系统操作流程介绍

根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2020)》预测,2030年中国氢气需求量达3715万吨,2050年达9690万吨。有分析认为,电解水制氢将逐步作为中国氢能供应的主体,在氢能供给结构的占比将在2040、2050年分别达到45%、70%。 因此,在“双碳”背景下,电解水制氢项目成为了市场关注的热点话题。为促进行业信息流通,艾邦建有制氢产业交流群,聚焦氢气生产、碱水/PEM电解槽(隔膜、极板、催化剂、极框、密封垫片等)、PPS、质子交换膜、钛金属、镍网等产业链上下游,设备,材料,配件等配套资源,欢迎大家加入

作者 808, ab