可扩展机架式小型电解系统模块化技术方案
在电解槽技术创新领域，模块化设计已成为重要发展方向。本文提出一种基于标准化组件的机架式电解系统k8凯发的解决方案，通过六大核心模块的协同运作，实现灵活配置、快速维护和高安全性。
一、电解反应模块
核心组件
多单元电堆系统：由若干单电池组成，采用底部通道持续注入koh碱液的供液方式
双相分离容器：集成氢/氧分离与碱液循环功能，配备压力平衡阀确保气路安全
智能控制系统：通过动态平衡阀实时监控氢氧压力差，压力异常时自动切断气路
运行特征
电解过程产生的气液混合物通过离心泵导入分离容器，利用气泡密度差实现自然循环。去离子水持续补充至洗涤舱，有效去除气体残留电解质，氮气吹扫系统保障启停及维保安全。
二、脱氧处理模块
采用三级净化工艺：
预冷系统：通过热交换器将湿氢温度降至40℃以下，冷凝排水
催化燃烧器：以铂基催化剂在150-200℃实现微量氧的催化脱除
安全监控：配备在线气体分析仪，实时检测氧含量（控制值<10ppm）
三、气体干燥模块
双塔吸附系统
运行塔：采用4a型沸石分子筛，可将氢气露点降至-70℃
再生塔：利用干燥氢气反吹再生，解析压力0.2-0.5mpa
节能设计
通过压力能回收装置将再生废气回输至前端，系统损耗率控制在3%以内。该模块可根据应用场景选配，适应不同干燥度需求。
四、水处理系统
包含三级净化单元：
预处理单元：50μm级多介质过滤器
核心净化：双级反渗透 edi电去离子装置（产水电导率≤0.11μs/cm）
高压供给：磁力驱动增压泵（工作压力3.5mpa）配合304l不锈钢缓冲罐
五、智能控制模块
采用分层控制系统架构：
执行层：标准plc（西门子s7-1200系列）
驱动层：高频整流电源（效率≥96%）
监控层：scada系统集成opc ua协议，支持远程运维
六、机架集成方案
结构特征
·符合19英寸标准机柜规格（42u高度）
·顶部配置防爆型轴流风机（风量≥500inkmacsystemfont, "helvetica neue", "hiragino sans gb", "microsoft yahei ui", "microsoft yahei", arial, sans-serif; font-size: 17px; letter-spacing: 0.544px; text-align: justify; text-wrap: wrap; background-color: rgb(255, 255, 255);">m³/h）
·模块间采用din标准快接接口
安全设计
设置三级防护体系：机架正压保护（50-100pa）、氢气浓度监测（<1%lel）、应急氮气吹扫系统（响应时间<3s）
本方案通过模块化设计实现电解系统快速部署和维护，单个模块更换可在2小时内完成。系统支持从5nm³/h到50nm³/h的弹性扩展，特别适用于分布式制氢场景。各模块已完成2000小时连续运行测试，系统整体效率达到74.3%（基于hhv）。