[实用新型]一种用于大型碱水电解槽的多通道进液排气结构

说明书

本实用新型涉及一种用于大型碱水电解槽的多通道进液排气结构，电解槽包括槽体、前极板、后极板、前端压板和后端压板，槽体、前极板和后极板均设有内腔，前极板和后极板设有径向孔，槽体内腔中设有多个电解小室；前端压板的右侧设有多个电解液进口，前端压板的左侧设有多个电解液进口，电解液进口与后极板内腔相通，前端压板的上端设有氢气出口和氧气出口，氢气出口和氧气出口与后极板内腔相通。与现有技术相比，对于大型的碱性电解槽，本实用新型增设多个电解液进口，设计了多通道碱性电解槽的结构，增加了电解槽内的电解液循环，增加了电解槽的内部换热，保证流场分布均匀、温度分布均匀，从而节约能源并保证电解槽的正常工作。

技术领域

本实用新型涉及电解水制氢技术领域，尤其是涉及一种用于大型碱水电解槽的多通道进液排气结构。

背景技术

可再生能源电解水制氢作为一种绿色制氢的方法，随着氢能的快速发展，其规模也在逐渐增加。碱性电解槽作为可再生能源电解水制氢的关键设备，随着可再生能源制氢规模的增加，碱水电解槽也逐步向大型化发展。

工业用的碱性电解槽一般由多个电解小室堆叠而成，由一个碱液入口提供所需碱液，这种供液结构在中小规模电解槽上是合适的，然而随着碱水电解槽大型化，碱性电解槽的端面直径也在增加，必然大幅增加电解小室数量。单个的碱液入口虽然能提供用于制氢的碱液量，但是无法保证碱液在循环中的传热和传质分布均匀。电解小室的增加引起电解槽内流场的均匀性变差，各电解小室的温度差异增大，电解液流动的阻力增大，电解槽的运行状态变差，故随着槽体的体积增加，电解槽的内部温度不均和传质不均匀的现象更为显著。

电解槽的内部温度分布不均，不仅会缩短电解槽使用寿命，还会极大的浪费输入的电能。中国专利CN212669809U公开了一种新型流道流场结构水电解槽，通过设置中间极板，将槽体分离，并使前半槽和后半槽形成两个独立的循环，互不干扰，其本质是将大型的碱水电解槽分割为两个中小规模的电解槽，并未对进液排气通道进行实质性改进。因此，为了节约能源并保证电解槽的正常工作，需要设计新型的流道流场结构。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于大型碱水电解槽的多通道进液排气结构。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于大型碱水电解槽的多通道进液排气结构，所述电解槽包括槽体、设置在槽体两端的前极板和后极板、设置在槽体两端的前端压板和后端压板，所述槽体、前极板和后极板均设有内腔，前极板和后极板设有径向孔，槽体内腔中设有多个电解小室；

所述前端压板的右侧设有多个电解液进口，所述前端压板的左侧设有多个电解液进口，所述电解液进口与后极板内腔相通，所述前端压板的上端设有氢气出口和氧气出口，所述氢气出口和氧气出口与后极板内腔相通。

优选的，所述电解液进口通过电解液通道与后极板内腔相通，电解液通道与各个电解小室的阴极产氢室和阳极产氧室相通。

优选的，所述氢气出口通过氢气通道与后极板内腔相通，所述氧气出口通过氧气通道与后极板内腔相通，电解小室产生的氢气和氧气通过氢气通道和氧气通道输送到氢气出口和氧气出口排出。

优选的，前端压板的右侧设有2～10个电解液进口。

优选的，前端压板的右侧设有3～6个电解液进口。

优选的，前端压板的左侧设有2～10个电解液进口；

优选的，前端压板的左侧设有3～6个电解液进口。

优选的，前端压板右侧的电解液进口均匀分布在前端压板的右侧。

优选的，前端压板左侧的电解液进口均匀分布在前端压板的左侧。

优选的，各个电解液进口处设有流速调节装置。