[发明专利]碱性电解水制氢系统、其氧气除杂保护装置及保护方法

权利要求书

1.一种碱性电解水制氢系统的氧气除杂保护装置，其特征在于，

所述保护装置用于连接所述碱性电解水制氢系统的氧气分离器(500)；

所述保护装置包括氧气纯化设备(33、42)、氧气存储设备(34、44)、第一截止阀(23)和空气泵(24)；

所述氧气纯化设备(33、42)连接到所述氧气分离器(500)，用于对来自所述氧气分离器(500)的粗氧进行纯化除杂，所述氧气纯化设备(33、42)还连接到所述氧气存储设备(34、44)，用于将得到的纯氧存入所述氧气存储设备(34、44)；

所述氧气存储设备(34、44)通过所述空气泵(24)和所述第一截止阀(23)连接到所述氧气分离器(500)，用于在所述碱性电解水制氢系统处于低负载工作模式时将所储存的氧气通过所述空气泵(24)、所述第一截止阀(23)通入所述氧气分离器(500)，以降低所述氧气分离器(500)中氧气内氢气杂质含量。

2.根据权利要求1所述的碱性电解水制氢系统的氧气除杂保护装置，其特征在于，还包括第一调节阀(21)、第二截止阀(31、32、41)和第三截止阀(36、37、43)，

所述氧气纯化设备(33、42)通过所述第一调节阀(21)和所述第二截止阀(31、32、41)连接到所述氧气分离器(500)，

所述氧气纯化设备(33、42)通过所述第三截止阀(36、37、43)连接到所述氧气存储设备(34、44)。

3.根据权利要求2所述的碱性电解水制氢系统的氧气除杂保护装置，其特征在于，

所述氧气纯化设备(33)有两套设备组，所述两套设备组经由各自的所述第二截止阀(31、32)和所述第三截止阀(36、37)并联接入所述氧气分离器(500)和所述氧气存储设备(34)之间，使得所述两套设备组能够交替进入纯化和再生阶段。

4.根据权利要求3所述的碱性电解水制氢系统的氧气除杂保护装置，其特征在于，还包括连接到所述氧气存储设备(34)且用于调节所述氧气存储设备(34)中的压力的第二调节阀(35)。

5.根据权利要求2所述的碱性电解水制氢系统的氧气除杂保护装置，其特征在于，

所述氧气纯化设备(42)有仅一套设备组，

所述保护装置还包括氧气排空流路，所述氧气排空流路经由所述第一调节阀(21)连接到所述氧气分离器(500)，所述氧气排空流路中包括第四截止阀(45)，用于将不流经所述氧气纯化设备(42)的氧气排放出去。

6.一种碱性电解水制氢系统，其特征在于，包括：

电堆(100)；

循环泵(200)；

氢气分离器(300)和氧气分离器(500)，所述氢气分离器(300)和所述氧气分离器(500)经由所述循环泵(200)连接到所述电堆(100)；以及

根据权利要求1至5中任一项所述的碱性电解水制氢系统的氧气除杂保护装置。

7.一种碱性电解水制氢系统的氧气除杂保护方法，其特征在于，所述碱性电解水制氢系统为权利要求1至6中任一项所述的碱性电解水制氢系统，

其中，在所述碱性电解水制氢系统处于低负载工作模式时，将所述氧气存储设备(34、44)所储存的氧气通过所述空气泵(24)、所述第一截止阀(23)通入所述氧气分离器(500)，以降低所述氧气分离器(500)中氧气内氢气杂质含量，

在所述碱性电解水制氢系统处于高负载工作模式时，所述空气泵(24)和所述第一截止阀(23)关闭，所述保护装置不对所述氧气分离器(500)进行除杂保护工作。

8.根据权利要求7所述的碱性电解水制氢系统的氧气除杂保护方法，其特征在于，在所述碱性电解水制氢系统处于低负载工作模式时，向所述氧气分离器(500)通入氧气的速率是额定运行时的氧气流量，或者

在所述碱性电解水制氢系统处于低负载工作模式时，向所述氧气分离器(500)通入氧气的速率是根据所述碱性电解水制氢系统的电堆负载计算的优化通氧量。