气体纯化工艺中再生加热的控制方法及电解气体纯化系统与流程
未命名
08-07
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1.本发明涉及电解系统技术领域,特别涉及一种气体纯化工艺中再生加热的控制方法及电解气体纯化系统。
背景技术:
2.在现有的电解气体纯化系统中,再生加热器采用电力或者其它能源形式对再生塔内部分子筛中的水分进行高温脱附。
3.在现在的再生加热器的控制方案中,当吸附塔进入再生状态时,再生加热器启动,将吸附塔中的部分气体加热后,对再生塔进行加热脱附分子筛中的水分,当再生塔出口温度达到一定温度后,再生加热器停止工作,并继续采用吸附塔中的部分气体对再生塔进行冷却至常温附近。然而,在这种控制方案中,再生加热器停止工作是以再生塔的出口温度达到一定值为基准,过程中不能准确确定对再生塔内部分子筛是否高温脱附结束,因此存在脱附不足或脱附过度,从而影响再生效果、分子筛的寿命以及甚至导致再生能耗增加。此外,在电解槽的电解过程中,存在变功率的工况,也即电解槽的电解功率会发生变化,然而目前在气体纯化时,不论电解槽的电解功率是否发生变化,纯化系统中的再生加热器都是以满功率进行加热,并不会随着电解槽功率的变化而进行调节,因此导致再生过程的能耗增加。
技术实现要素:
4.本发明的主要目的是提出一种气体纯化工艺中再生加热的控制方法,旨在解决对再生加热器的控制不经济而导致能耗增加的问题。
5.为实现上述目的,本发明提出的气体纯化工艺中再生加热的控制方法,应用于电解气体纯化系统中,所述电解气体纯化系统包括再生加热器、干燥单元及气水分离器,所述再生加热器及气水分离器分别与所述干燥单元连通,包括:
6.控制再生加热器以预设功率对进入再生加热器的气体进行再生加热;
7.获取气水分离器出气口的含水量,在获取的所述气水分离器出气口的含水量处于预设阈值范围时,控制再生加热器停止工作。
8.可选地,所述控制再生加热器以预设功率对进入再生加热器的气体进行再生加热的步骤之前还包括:
9.获取电解槽的电解功率;
10.获取预设再生加热时长,并根据电解槽的电解功率及预设再生加热时长确定再生加热器的预设功率。
11.可选地,所述气体纯化工艺中再生加热的控制方法还包括:
12.获取预设再生气流量值及实时再生气流量值,并根据预设再生气流量值调节再生气流量控制阀的开度,以使实时再生气流量处于预设再生气流量范围内。
13.可选地,所述获取预设再生气流量值的步骤具体包括:
14.获取电解槽的电解功率,并根据电解槽的电解功率确定预设再生气流量值。
15.本发明还提出一种电解气体纯化系统,所述电解气体纯化系统包括:
16.产出模块;
17.干燥单元,所述干燥单元与所述产出模块之间通过第一管道连通,所述干燥单元用于对气体进行干燥;
18.再生加热器及气水分离器,所述再生加热器及气水分离器分别与所述干燥单元连通;
19.再生气流量控制阀,设置于所述第一管道上;
20.水分分析仪,设置于所述气水分离器与所述干燥单元之间;
21.控制器,所述控制器分别与所述再生加热器、再生气流量控制阀及水分分析仪连接,所述控制器内储存有再生加热控制程序,所述再生加热控制程序被所述控制器执行时实现如上述的气体纯化工艺中再生加热的控制方法。
22.可选地,所述控制器具体用于通过所述水分分析仪获取气水分离器出气口的含水量,控制控制再生加热器以预设功率对进入再生加热器的气体进行再生加热,以及调节再生气流量控制阀的开度。
23.可选地,所述干燥单元与所述再生加热器之间通过第二管道及第三管道连通,所述干燥单元与所述气水分离器之间通过第四管道及第五管道连通;
24.所述电解气体纯化系统还包括气液分离单元,所述气液分离单元与电解槽连通,所述气液分离单元与所述干燥单元之间通过第六管道连通,所述气液分离单元用于对电解槽内所产生的气液混合物进行气液分离处理后输出至干燥单元。
25.可选地,所述干燥单元的数量为多个,多个所述干燥单元并联设置。
26.可选地,所述再生加热器设置于所述干燥单元内,所述干燥单元与所述气水分离器之间通过第二管道连通;
27.所述电解气体纯化系统还包括气液分离单元,所述气液分离单元与电解槽连通,所述气液分离单元与所述气水分离器之间通过第三管道连通,所述气液分离单元用于对电解槽内所产生的气液混合物进行气液分离处理后输出至所述气水分离器。
28.可选地,所述干燥单元与所述气水分离器串联设置以形成一干燥模块,所述干燥模块的数量为多个,多个所述干燥模块并联设置。
29.可选地,所述电解气体纯化系统还包括:
30.再生气流量计,所述再生气流量计分别与所述干燥模块及所述第一管道连通,所述再生气流量计与所述控制器连接,所述再生气流量计用于检测再生气流量并输出至所述控制器。
31.可选地,所述电解气体纯化系统还包括:
32.换热器,所述换热器设置于所述干燥单元与所述气水分离器之间,所述换热器用于对所述干燥单元输出的再生气进行换热处理后送至所述气水分离器;或者,
33.用于对所述气水分离器输出的再生气进行换热处理后送至所述干燥单元。
34.本发明技术方案中,对再生气体进行再生加热脱附时,控制再生加热器以预设功率对进入再生加热器的再生气体进行加热,以对再生气体进行再生加热脱附,并根据获取的气水分离器出气口的含水量,在获取的气水分离器出气口的含水量处于预设阈值范围
时,也即在气水分离器出气口的含水量达到稳定时,即可视为气体的再生脱附过程已经完成,则此时控制再生加热器停止工作。本发明将再生气体完成再生脱附的判断条件由再生塔出口温度替换为气水分离器出气口的含水量,通过含水量能够准确地判断出高温再生结束的时间节点,避免对再生气体的脱附不足或脱附过度从而影响再生效果、分子筛的寿命以及甚至导致再生能耗增加,节约了电解气体纯化系统的再生能耗,保护了分子筛,更提高了再生效率。此外,本发明技术方案中,还能够根据电解槽功率调节再生流量值,并根据再生流量值对应调节再生加热器的工作功率,从而使得再生加热器的工作功率可以跟随电解槽功率的变化而进行调节,使得再生加热器的工作功率与电解槽功率匹配,无需以定功率进行再生加热,从而能够以最节约的能源充分地对再生气体进行再生加热脱附,节约了电解气体纯化系统的再生能耗。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
36.图1为本发明气体纯化工艺中再生加热的控制方法一实施例的流程示意图;
37.图2为本发明气体纯化工艺中再生加热的控制方法一实施例的细化流程示意图;
38.图3为本发明气体纯化工艺中再生加热的控制方法另一实施例的细化流程示意图;
39.图4为本发明电解气体纯化系统一实施例的结构示意图;
40.图5为本发明电解气体纯化系统另一实施例的结构示意图。
41.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
43.需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
44.另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
45.目前,在现在的再生加热器的控制方案中,当吸附塔进入再生状态时,再生加热器
启动,将吸附塔中的部分气体加热后,对再生塔进行加热脱附分子筛中的水分,当再生塔出口温度达到一定温度后,再生加热器停止工作,并继续采用吸附塔中的部分气体对再生塔进行冷却至常温附近。然而,在这种控制方案中,再生加热器停止工作是以再生塔的出口温度达到一定值为基准,过程中不能准确确定对再生塔内部分子筛是否高温脱附结束,因此存在脱附不足或脱附过度,从而影响再生效果、分子筛的寿命以及甚至导致再生能耗增加。
46.为解决上述问题,本发明提出一种气体纯化工艺中再生加热的控制方法,应用于电解气体纯化系统中,所述电解气体纯化系统包括再生加热器、干燥单元及气水分离器,所述再生加热器及气水分离器分别与所述干燥单元连通,参照图1,在一实施例中,包括:
47.步骤s100、控制再生加热器以预设功率对进入再生加热器的气体进行再生加热;
48.步骤s200、获取气水分离器出气口的含水量,在获取的所述气水分离器出气口的含水量处于预设阈值范围时,控制再生加热器停止工作。
49.在本实施例中,可以设置有用于控制再生加热器的处理器,例如mcu、dsp(digital signal process,数字信号处理芯片)、fpga(field programmable gate array,可编程逻辑门阵列芯片)等,用于控制再生加热器工作/停止工作,以及用于获取气水分离器出气口的含水量等。
50.可以理解的是,在控制再生加热器工作之前,处理器可以通过调用预先存储的再生加热器的工作功率,控制再生加热器以预设功率开始工作,也可以是通过获取其他参数,例如加热时长等,从而根据获取的其他参数,确定再生加热器的工作功率,也即预设功率,并控制再生加热器以预设功率开始工作。
51.在本实施例中,还可以设置有用于气水分离器出气口的含水量的检测设备,例如水分分析仪、湿度传感器等,用于检测气水分离器出气口的含水量,并将检测获取的含水量数据发送至处理器。如此,处理器则可以根据获取的气水分离器出气口的含水量,确认气水分离器出气口的含水量是否达到稳定,也即含水量是否处于预设阈值范围,并在含水量达到稳定时,控制再生加热器停止工作。可以理解的是,电解后所产生的气体会附带液体,因此需要经过电解气体纯化系统对电解后所产生的气体进行纯化,从而获得较为纯净的气体,而气体的纯净度越高,则气体所携带的液体也就会越少,也即含水量会越少。因此,在本实施例中可以通过气水分离器出气口的含水量来判断再生气体的纯净程度,当气水分离器出气口的含水量降至表征着再生气体完成纯化的预设阈值范围时,则可以认为气体的再生脱附过程已经完成,则可以控制再生加热器停止工作,通过含水量准确地判断出高温再生结束的时间节点,避免对再生气体的脱附不足或脱附过度。
52.本发明技术方案中,对再生气体进行再生加热脱附时,控制再生加热器以预设功率对进入再生加热器的再生气体进行加热,以对再生气体进行再生加热脱附,并根据获取的气水分离器出气口的含水量,在获取的气水分离器出气口的含水量处于预设阈值范围时,也即在气水分离器出气口的含水量达到稳定时,即可视为气体的再生脱附过程已经完成,则此时控制再生加热器停止工作。本发明将再生气体完成再生脱附的判断条件由再生塔出口温度替换为气水分离器出气口的含水量,通过含水量能够准确地判断出高温再生结束的时间节点,避免对再生气体的脱附不足或脱附过度从而影响再生效果、分子筛的寿命以及甚至导致再生能耗增加,节约了电解气体纯化系统的再生能耗,保护了分子筛,更提高了再生效率。
53.此外,在电解槽的电解产气过程中,存在变功率的工况,也即电解槽的电解功率会发生变化,然而目前在气体纯化时,不论电解槽的电解功率是否发生变化,纯化系统中的再生加热器都是以满功率进行加热,并不会随着电解槽功率的变化而进行调节,因此导致再生过程的能耗增加。
54.参照图2,在一实施例中,所述步骤s100之前还包括:
55.步骤s110、获取电解槽的电解功率;
56.步骤s120、获取预设再生加热时长,并根据预设电解槽的电解功率及预设再生加热时长确定再生加热器的预设功率。
57.在本实施例中,再生加热器的工作功率可以根据电解槽的电解功率及预设再生加热时长进行调节,可以理解的是,电解槽的电解功率越大时,电解所产生的气体也就越多,进入再生加热器的再生气体也就越多,因此,对应的再生加热器的工作功率也应该越大,从而对进入再生加热器的再生气体进行充分的再生加热脱附,换而言之,电解槽的电解功率与再生加热器的预设功率成正比,电解槽的电解功率越大,再生加热器的预设功率也就越大,反之,电解槽的电解功率越小,再生加热器的预设功率也就越小。如此设置,则使得再生加热器的工作功率可以跟随电解槽功率的变化而进行调节,使得再生加热器的工作功率与电解槽功率匹配,无需以定功率进行再生加热,从而能够以最节约的能源充分地对再生气体进行再生加热脱附,节约了电解气体纯化系统的再生能耗。
58.再生加热时长,也即用户希望再生加热脱附的过程的耗时时长,因此,当电解槽的电解功率一定时,用户所需求的加热时长越长,也即再生加热器的加热时长越长,而由于再生加热器的加热时长较长,有充足的时间对再生气体进行加热,则再生加热器的工作功率可以设置的较低,反之,用户所需求的加热时长越短,也即再生加热器的加热时长越短,则再生加热器的工作功率则需要设置的较高,才能对充分地再生气体进行加热。换而言之,再生加热时长与再生加热器的预设功率成反比,再生加热时长越长,再生加热器的预设功率也就越小,再生加热时长越短,再生加热器的预设功率也就越大。
59.本发明技术方案中,可以根据电解槽的电解功率及预设再生加热时长确定再生加热器的预设功率,从而控制再生加热器的以预设功率对进入的再生气体进行加热,根据电解槽的电解功率及预设再生加热时长实现对再生加热器的变功率控制,以最节约的能源充分地对再生塔分子筛进行再生加热脱附,节约了电解气体纯化系统的再生能耗,保护了分子筛,更提高了再生效率。
60.参照图3,在一实施例中,所述气体纯化工艺中再生加热的控制方法还包括:
61.步骤s130、获取预设再生气流量值及实时再生气流量值,并根据预设再生气流量值调节再生气流量控制阀的开度,以使实时再生气流量处于预设再生气流量范围内。
62.在本实施例中,能够根据设定的预设再生气流量值调节再生气流量控制阀的开度,从而将实时的再生气流量控制在预设再生气流量范围内,预设再生气流量范围可以为预设再生气流量值的0.9倍~1.1倍,也即使得实时再生气流量值趋近于预设再生气流量值,从而保持再生气流量的稳定,避免因流量波动而造成的脱附不足或脱附过度甚至导致设备损坏。
63.所述获取预设再生气流量值的步骤具体包括:
64.获取电解槽的电解功率,并根据电解槽的电解功率确定预设再生气流量值。
65.在本实施例中,预设再生气流量值是根据电解槽的电解功率进行设置的,可以理解是,电解槽的电解功率越大时,电解所产生的气体也就越多,吸附塔吸附的水分越多,对应地,再生气流量值也应该设置得越大以保证脱附,反之,电解槽的电解功率越小时,所产生的气体也就越少,对应地,再生气流量值也应该设置得越小。因此,可以通过获取电解槽的电解功率,对应设置预设再生气流量值,再根据再生气流量值及再生加热时长确定再生加热器的预设功率。如此设置,则使得再生加热器的工作功率可以跟随电解槽功率的变化而进行调节,使得再生加热器的工作功率与电解槽功率匹配,无需以定功率进行再生加热,从而能够以最节约的能源充分地对再生气体进行再生加热脱附,节约了电解气体纯化系统的再生能耗。
66.在本发明技术方案中,可以根据电解槽的电解功率设置预设再生气流量值,并通过控制再生气流量控制阀的开度,实时将再生气流量值控制为预设再生气流量值,并根据再生气流量值调节再生加热器的工作功率,使得再生加热器的工作功率可以跟随电解槽功率的变化而进行调节,使得再生加热器的工作功率与电解槽功率匹配,无需以定功率进行再生加热,使再生加热器能够以最节约的能源充分地对再生塔分子筛进行再生加热脱附,节约了电解气体纯化系统的再生能耗,保护了分子筛,更提高了再生效率。
67.本发明还提出一种电解气体纯化系统,所述电解气体纯化系统包括:
68.产出模块;
69.干燥单元,所述干燥单元与所述产出模块之间通过第一管道连通,所述干燥单元用于对气体进行干燥;
70.再生加热器及气水分离器,所述再生加热器及气水分离器分别与所述干燥单元连通;
71.再生气流量控制阀,设置于所述第一管道上;
72.水分分析仪,设置于所述气水分离器与所述干燥单元之间;
73.控制器,所述控制器分别与所述再生加热器、再生气流量控制阀及水分分析仪连接,所述控制器内储存有再生加热控制程序,所述再生加热控制程序被所述控制器执行时实现如上述的气体纯化工艺中再生加热的控制方法。
74.在本实施例中,电解气体纯化系统包括产出模块、干燥单元、再生加热器、气水分离器、再生气流量控制阀及水分分析仪,其中,产出模块可以由过滤器、气体收集设备等组成,用于对干燥脱附后的再生气体进行过滤处理,并收集最终纯化后的气体,干燥单元可以由干燥再生塔组成,用于对气体进行干燥、再生等操作,以获取纯化后的气体,水分分析仪则用于检测气水分离器出气口的含水量,并将检测获取的数据发送至控制器,以使控制器实现如前文所述的气体纯化工艺中再生加热的控制方法。
75.可选地,所述控制器具体用于通过所述水分分析仪获取气水分离器出气口的含水量,控制再生加热器以预设功率对进入再生加热器的气体进行再生加热,以及调节再生气流量控制阀的开度。
76.控制器可以由处理器来实现,例如mcu、dsp(digital signal process,数字信号处理芯片)、fpga(field programmable gate array,可编程逻辑门阵列芯片)等,控制器可以通过水分分析仪获取气水分离器出气口的含水量,并且可以通过调节再生气流量控制阀的开度,从而控制实时的再生气流量值,并且控制器还可以根据获取的预设再生加热时长
及预设再生气流量值确定再生加热器的预设功率,从而控制再生加热器以预设功率对进入再生加热器的气体进行再生加热,以充分地对再生塔分子筛进行再生加热脱附,节约了电解气体纯化系统的再生能耗,保护了分子筛,更提高了再生效率。
77.在一实施例中,所述干燥单元与所述再生加热器之间通过第二管道及第三管道连通,所述干燥单元与所述气水分离器之间通过第四管道及第五管道连通;
78.所述电解气体纯化系统还包括气液分离单元,所述气液分离单元与电解槽连通,所述气液分离单元与所述干燥单元之间通过第六管道连通,所述气液分离单元用于对电解槽内所产生的气液混合物进行气液分离处理后输出至干燥单元。
79.可选地,所述干燥单元的数量为多个,多个所述干燥单元并联设置。
80.所述电解气体纯化系统还包括:
81.再生气流量计,所述再生气流量计分别与所述干燥模块及第一管道连通,所述再生气流量计与所述控制器连接,所述再生气流量计用于检测再生气流量并输出至所述控制器。
82.所述电解气体纯化系统还包括:
83.换热器,所述换热器设置于所述干燥单元与所述气水分离器之间,所述换热器用于对所述干燥单元输出的再生气进行换热处理后送至所述气水分离器;或者,
84.用于对所述气水分离器输出的再生气进行换热处理后送至所述干燥单元。
85.在一实施例中,参照图4,图4为电解气体纯化系统一实施例的具体结构示意图,干燥单元的数量为三个,三个干燥单元并联设置,如此,每个干燥单元既可以作为吸附塔,还可以作为再生塔或次吸附塔进行使用,并不固定干燥单元的具体功能,可以灵活地控制再生过程的气体流向。下面以干燥单元3为吸附塔、干燥单元4为再生塔、干燥单元5为次吸附塔为例进行说明,气液分离单元对电解槽产生的气液混合物进行气液分离后,打开管道阀门10、20,气体进入干燥单元3中进行吸附,接着打开阀门28,吸附后的部分再生气进入过滤器9作为产品气,另一部分则进入再生加热器6中进行再生加热,控制再生加热器6进行再生加热并打开阀门24,此时加热后的气体进入再生塔4中,对其中的分子筛进行再生加热,之后打开阀门15,从再生塔出来的高温气体进入换热器7和气水分离器8中,经过冷却和气水分离后,打开阀门17、25,气体进入次吸附塔5经过吸附后最终进入过滤器9中得到纯化后的再生气体。可以理解的是,干燥单元3还可以为再生塔或次吸附塔,再生气经过干燥单元3、4、5的顺序可以根据实际使用情况进行设置,具体实施方式并不唯一。
86.本实施例中对再生加热器6的控制具体如下:通过再生气流量控制阀28控制再生气流量,例如,当预设再生气流量值大于实际再生气流量值时,开小流量控制阀28;当预设再生气流量值小于实际再生气流量值时,开大流量控制阀28。然后根据预设再生气流量值以及预设加热时长确定预设功率并发送给再生加热器6,从而控制再生加热器6按照此预设功率进行再生加热。此外,在再生加热器6的加热过程中,打开电磁阀30实时监测气水分离器8中出气口的水含量,以在出气口的水含量达到稳定时,也即降至预设水含量范围时,控制再生加热器停止加热。本发明技术方案中,再生加热器独立设置于干燥单元外部,使得电解气体纯化系统的整体处理流程更加简单,并且能够降低电解气体纯化系统的整体成本,提高电解气体纯化系统的再生效率。
87.在另一实施例中,所述再生加热器设置于所述干燥单元内,所述干燥单元与所述
气水分离器之间通过第二管道连通;
88.所述电解气体纯化系统还包括气液分离单元,所述气液分离单元与电解槽连通,所述气液分离单元与所述气水分离器之间通过第三管道连通,所述气液分离单元用于对电解槽内所产生的气液混合物进行气液分离处理后输出至所述气水分离器。
89.可选地,所述干燥单元与所述气水分离器串联设置以形成一干燥模块,所述干燥模块的数量为多个,多个所述干燥模块并联设置。
90.在另一实施例中,参照图5,图5为电解气体纯化系统一实施例的具体结构示意图,其中,再生加热器集成在干燥单元内部,干燥单元的数量为三个,换热器及气水分离器的数量也为3个,每一干燥单元与换热器及气水分离器组成干燥模块后,三个干燥模块并联设置。如此,每个干燥单元既可以作为吸附塔,还可以作为再生塔或次吸附塔进行使用,并不固定干燥单元的具体功能,可以灵活地控制再生过程的气体流向。下面以干燥单元3为吸附塔、干燥单元4为再生塔、干燥单元5为次吸附塔为例进行说明,气液分离单元对电解槽产生的气液混合物进行气液分离后,打开阀门22,气体进入气水分离器7和换热器6中,并进入干燥单元3中进行吸附,打开阀门15,吸附后的部分气体进入过滤器12作为产品气,同时打开阀门17使来自干燥单元3中的另一部分气体进入再生塔4中,此时打开再生塔4中的加热器对进入的气体加热,对其中的分子筛进行再生加热;打开阀门23、25,从再生塔出来的高温气体进入换热器8和气水分离器9以及气水分离器11和换热器10中,经过冷却分离后的气体进入次吸附塔5中进一步吸附,再打开阀门20,经过次吸附塔5后的气体进入过滤器12中并得到纯化后的产品气体。此外,在再生加热器6的加热过程中,打开阀门28和电磁阀30实时监测气水分离器9中出气口的含水量,以在出气口的含水量达到稳定时,也即降至预设水含量范围时,控制再生加热器停止加热。可以理解的是,干燥单元3还可以为再生塔或次吸附塔,再生气经过干燥单元3、4、5的顺序可以根据实际使用情况进行设置,具体实施方式并不唯一。
91.本实施例中对再生塔4中的再生加热器的控制具体如下:通过再生气流量控制阀14控制再生气流量,例如,当预设再生气流量值大于实际再生气流量值时,开小流量控制阀14;当预设再生气流量值小于实际再生气流量值时,开大流量控制阀14。然后根据预设再生气流量值以及预设加热时长确定预设功率并发送给再生加热器,从而控制再生加热器按照此预设功率进行再生加热。此外,在再生加热器的加热过程中,打开电磁阀30和再生塔出口气水分离器的气体采样阀门,并实时监测再生塔出口气水分离器中出气口的水含量,以在出气口的水含量达到稳定时,也即降至预设水含量范围时,控制再生加热器停止加热。本发明技术方案中,再生加热器集成设置于干燥单元内部,使得电解气体纯化系统对再生气体的再生加热过程更加充分,同时也减少了外部管路的数量,降低了电解气体纯化系统的管路复杂程度,提高了电解气体纯化系统的再生效率。
92.以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征:
1.一种气体纯化工艺中再生加热的控制方法,应用于电解气体纯化系统中,所述电解气体纯化系统包括再生加热器、干燥单元及气水分离器,所述再生加热器及气水分离器分别与所述干燥单元连通,其特征在于,包括:控制再生加热器以预设功率对进入再生加热器的气体进行再生加热;获取气水分离器出气口的含水量,在获取的所述气水分离器出气口的含水量处于预设阈值范围时,控制再生加热器停止工作。2.如权利要求1所述的气体纯化工艺中再生加热的控制方法,其特征在于,所述控制再生加热器以预设功率对进入再生加热器的气体进行再生加热的步骤之前还包括:获取电解槽的电解功率;获取预设再生加热时长,并根据电解槽的电解功率及预设再生加热时长确定再生加热器的预设功率。3.如权利要求1所述的气体纯化工艺中再生加热的控制方法,其特征在于,所述气体纯化工艺中再生加热的控制方法还包括:获取预设再生气流量值及实时再生气流量值,并根据预设再生气流量值调节再生气流量控制阀的开度,以使实时再生气流量处于预设再生气流量范围内。4.如权利要求3所述的气体纯化工艺中再生加热的控制方法,其特征在于,所述获取预设再生气流量值的步骤具体包括:获取电解槽的电解功率,并根据电解槽的电解功率确定预设再生气流量值。5.一种电解气体纯化系统,其特征在于,所述电解气体纯化系统包括:产出模块;干燥单元,所述干燥单元与所述产出模块之间通过第一管道连通,所述干燥单元用于对气体进行干燥;再生加热器及气水分离器,所述再生加热器及气水分离器分别与所述干燥单元连通;再生气流量控制阀,设置于所述第一管道上;水分分析仪,设置于所述气水分离器与所述干燥单元之间;控制器,所述控制器分别与所述再生加热器、再生气流量控制阀及水分分析仪连接,所述控制器内储存有再生加热控制程序,所述再生加热控制程序被所述控制器执行时实现如权利要求1-5任意一项所述的气体纯化工艺中再生加热的控制方法。6.如权利要求5所述的电解气体纯化系统,其特征在于,所述控制器具体用于通过所述水分分析仪获取气水分离器出气口的含水量,控制控制再生加热器以预设功率对进入再生加热器的气体进行再生加热,以及调节再生气流量控制阀的开度。7.如权利要求5所述的电解气体纯化系统,其特征在于,所述干燥单元与所述再生加热器之间通过第二管道及第三管道连通,所述干燥单元与所述气水分离器之间通过第四管道及第五管道连通;所述电解气体纯化系统还包括气液分离单元,所述气液分离单元与电解槽连通,所述气液分离单元与所述干燥单元之间通过第六管道连通,所述气液分离单元用于对电解槽内所产生的气液混合物进行气液分离处理后输出至干燥单元。8.如权利要求7所述的电解气体纯化系统,其特征在于,所述干燥单元的数量为多个,多个所述干燥单元并联设置。
9.如权利要求5所述的电解气体纯化系统,其特征在于,所述再生加热器设置于所述干燥单元内,所述干燥单元与所述气水分离器之间通过第二管道连通;所述电解气体纯化系统还包括气液分离单元,所述气液分离单元与电解槽连通,所述气液分离单元与所述气水分离器之间通过第三管道连通,所述气液分离单元用于对电解槽内所产生的气液混合物进行气液分离处理后输出至所述气水分离器。10.如权利要求9所述的电解气体纯化系统,其特征在于,所述干燥单元与所述气水分离器串联设置以形成一干燥模块,所述干燥模块的数量为多个,多个所述干燥模块并联设置。11.如权利要求7或9所述的电解气体纯化系统,其特征在于,所述电解气体纯化系统还包括:再生气流量计,所述再生气流量计分别与所述干燥模块及所述第一管道连通,所述再生气流量计与所述控制器连接,所述再生气流量计用于检测再生气流量并输出至所述控制器。12.如权利要求7或9所述的电解气体纯化系统,其特征在于,所述电解气体纯化系统还包括:换热器,所述换热器设置于所述干燥单元与所述气水分离器之间,所述换热器用于对所述干燥单元输出的再生气进行换热处理后送至所述气水分离器;或者,用于对所述气水分离器输出的再生气进行换热处理后送至所述干燥单元。
技术总结
本发明公开一种气体纯化工艺中再生加热的控制方法及电解气体纯化系统,该气体纯化工艺中再生加热的控制方法包括:步骤S100、控制再生加热器以预设功率对进入再生加热器的气体进行再生加热;步骤S200、获取气水分离器出气口的含水量,在获取的所述气水分离器出气口的含水量处于预设阈值范围时,控制再生加热器停止工作。本发明可以解决对再生加热器的控制不经济而导致能耗增加的问题。不经济而导致能耗增加的问题。不经济而导致能耗增加的问题。
技术研发人员:徐飞飞 贾国亮
受保护的技术使用者:阳光氢能科技有限公司
技术研发日:2023.06.07
技术公布日:2023/8/5
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