1.本发明涉及水电解制氢领域，特别涉及一种基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法。
背景技术：
2.水电解制氢装置中的冷凝水是指氢气在流动过程中夹带水蒸气经过管道或者通过容器形成的液态水。《氢气站设计规范gb50177》中规定各类制氢系统中，设备及其管道内的冷凝水，均应经各自的专用水封装置或排水水封排至室外。
3.电解槽中的水在直流电的作用下会被分解为一份氢气和1/2份氧气，生成的氢气、氧气与电解液一起被送至附属设备框架的气液分离内进行分离，氢气和氧气分别经过氢气、氧气冷却器冷却、捕滴器、汽水分离器除水，最后形成冷凝水。
4.在电解水后，形成的酸性冷凝水通常是先经过蒸汽汽提后，将汽提塔塔顶蒸汽直接排放大气，而塔底冷凝液经离心泵升压后，也直接排放掉，这样的处理方法简单，经济成本低，但是由于电解水的工艺的限制，凝结水中会含有较多的二氧化碳以及一些有毒的有机物，导致周围水质酸化，对成大气污染严重，给环境保护带来严重不良影响。
技术实现要素：
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法，包括以下步骤，步骤s10，收集冷凝水并离心过滤，回收固体颗粒物；步骤s40，将冷凝水经离心泵升压后排出，通过除氧器进行除氧；步骤s50，除氧后的冷凝水注入预转化反应器，进行除酸性处理，并回收。
6.进一步的，步骤s10之后还包括，步骤s20，将冷凝水进行降压并且升温，并且进行蒸汽气提。
7.进一步的，在步骤s20中，将冷凝水降压至0.8mpa至1.0mpa之间，并通过加热装置进行加热，使其温度处于180度至240度之间
8.进一步的，在步骤s20中向汽提塔的底端部注入压力维持在3mpa至5mpa之间的高压蒸汽。
9.进一步的，气提塔内的操作温度维持在2.5mpa至3.5mpa之间，操作温度维持200度至260度之间
10.进一步的，汽提塔整体由不锈钢制成，其优选为0cr18ni9不锈钢。
11.进一步的，步骤s20之后还包括，步骤s30，将蒸汽状态下的冷凝水进行热量回收。
12.进一步的，所述步骤s30包括，步骤s31，在汽提塔的顶端开设通气管，并且连接设置冷凝管；用于将聚集在塔顶的高温蒸汽释放出去；步骤s32，在提汽塔的外部设置与冷凝管相连的温差发电装置。
13.进一步的，在制氢装置的出水处设置有过滤池，池中设置有若干个过滤膜。
14.进一步的，在除氧设备的一侧设置有静置设备，将除氧之后的冷凝水注入静置设
备中静置沉淀。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
16.通过将冷凝水中的成固体颗粒状态下的催化剂进行初步回收，再经过除氧以及除酸处理后，能够使排出冷凝水成中性，而且通过预转化反应器及内部的催化剂，能够对碳酸及其他的有机物质进行分解，排出之后，不会使周围的水质酸性化，降低对周围环境的污染和破坏，在进行水回收降低成本的同时，也减少了治污成本。
附图说明
17.图1为本发明中冷凝水回收再利用工作流程示意图；
具体实施方式
18.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。
19.实施例
20.如图1所示，本实施例中所述的一种基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法，包括以下步骤，
21.步骤s10，收集冷凝水并离心过滤，回收固体颗粒物；
22.步骤s40，将冷凝水经离心泵升压后排出，通过除氧器进行除氧；
23.步骤s50，除氧后的冷凝水注入预转化反应器，进行除酸性处理，并回收。
24.在电解水后，形成的酸性冷凝水通常是先经过蒸汽汽提后，将汽提塔塔顶蒸汽直接排放大气，而塔底冷凝液经离心泵升压后，也直接排放掉，这样的处理方法简单，经济成本低，但是由于电解水的工艺的限制，凝结水中会含有较多的二氧化碳以及一些有毒的有机物，导致周围水质酸化，对成大气污染严重，给环境保护带来严重不良影响。
25.在本方案中，先通过将冷凝水中的成固体颗粒状态下的催化剂进行初步回收，再经过除氧以及除酸处理后，能够使排出冷凝水成中性，而且通过预转化反应器及内部的催化剂，能够对碳酸及其他的有机物质进行分解，排出之后，不会使周围的水质酸性化，降低对周围环境的污染和破坏，在进行水回收降低成本的同时，也减少了治污成本。
26.参考图1，在步骤s10之后，还包括，
27.步骤s20，将冷凝水进行降压并且升温，并且进行蒸汽气提。
28.具体的，将冷凝水降压至0.8mpa至1.0mpa之间，并通过加热装置进行加热，使其温度处于180度至240度之间；之后再将降压后的冷凝水注入至汽提塔中；
29.进一步的，利用高压蒸汽发生装置，向汽提塔的底端部注入压力维持在3mpa至5mpa之间的高压蒸汽；
30.进一步的，气提塔内的操作温度大致维持在2.5mpa至3.5mpa之间，操作温度维持200度至260度之间；
31.同样，考虑到制氢后输出的冷凝水为酸性，内部溶解有一定量的二氧化碳，因此，汽提塔整体由不锈钢制成，其优选为0cr18ni9不锈钢。
32.使用时，由于通过向气提塔中注入了高压蒸汽，能够对冷凝水中的各种物质起到分离作用，在冷凝水处于高温蒸汽的状态下时，其内部原本溶解的溶解物会和蒸汽水相分离，二氧化碳气体此时也不再溶解在向上逃逸的水蒸气中，起到初步除酸的作用。
33.参考图1，在步骤s20之后，还包括，步骤s30，将蒸汽状态下的冷凝水进行热量回收。
34.具体的，所述步骤s30包括，
35.步骤s31，在汽提塔的顶端开设通气管，并且连接设置冷凝管；用于将聚集在塔顶的高温蒸汽释放出去；
36.步骤s32，在提汽塔的外部设置与冷凝管相连的温差发电装置。
37.使用时，能利用塔顶逃逸的蒸汽使冷凝管的两端的温度存在差异，设置的温差发电装置能够借助于该温差，进行温差发电，能够将蒸汽状态下的冷凝水产生的热量进行回收，从而减少冷凝水回收过程中的热量的浪费。
38.参考图1，在制氢装置的出水处设置有过滤池，池中设置有若干个过滤膜。
39.使用时，在将冷凝水离心处理之后，在将离心后的冷凝水再通过过滤膜进行过滤处理，能够对冷凝水中的蕴含的电解水催化剂过滤干净，以便于对催化剂这类固体颗粒物进行回收，减少电解水的物料成本。
40.参考图1，在除氧设备的一侧设置有静置设备，将除氧之后的冷凝水注入静置设备中静置沉淀一段时间，从而进一步的去除掉沉淀物，能够避免回收后的冷凝水继续产生浑浊，影响二次使用。
技术特征：
1.一种基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤s10，收集冷凝水并离心过滤，回收固体颗粒物；步骤s40，将冷凝水经离心泵升压后排出，通过除氧器进行除氧；步骤s50，除氧后的冷凝水注入预转化反应器，进行除酸性处理，并回收。2.根据权利要求1所述的一种基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法，其特征在于，步骤s10之后还包括，步骤s20，将冷凝水进行降压并且升温，并且进行蒸汽气提。3.根据权利要求2所述的一种基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法，其特征在于，在步骤s20中，将冷凝水降压至0.8mpa至1.0mpa之间，并通过加热装置进行加热，使其温度处于180度至240度之间。4.根据权利要求3所述的一种基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法，其特征在于，在步骤s20中向汽提塔的底端部注入压力维持在3mpa至5mpa之间的高压蒸汽。5.根据权利要求4所述的一种基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法，其特征在于，气提塔内的操作温度维持在2.5mpa至3.5mpa之间，操作温度维持200度至260度之间。6.根据权利要求5所述的一种基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法，其特征在于，汽提塔整体由不锈钢制成，其优选为0cr18ni9不锈钢。7.根据权利要求4所述的一种基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法，其特征在于，步骤s20之后还包括，步骤s30，将蒸汽状态下的冷凝水进行热量回收。8.根据权利要求7所述的一种基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法，其特征在于，所述步骤s30包括，步骤s31，在汽提塔的顶端开设通气管，并且连接设置冷凝管；用于将聚集在塔顶的高温蒸汽释放出去；步骤s32，在提汽塔的外部设置与冷凝管相连的温差发电装置。9.根据权利要求7所述的一种基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法，其特征在于，在制氢装置的出水处设置有过滤池，池中设置有若干个过滤膜。10.根据权利要求9所述的一种基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法，其特征在于，在除氧设备的一侧设置有静置设备，将除氧之后的冷凝水注入静置设备中静置沉淀。
技术总结
本发明公开了一种基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法，涉及水电解制氢领域，包括以下步骤，步骤S10，收集冷凝水并离心过滤，回收固体颗粒物；步骤S40，将冷凝水经离心泵升压后排出，通过除氧器进行除氧；步骤S50，除氧后的冷凝水注入预转化反应器，进行除酸性处理，并回收。通过将冷凝水中的成固体颗粒状态下的催化剂进行初步回收，再经过除氧以及除酸处理后，能够使排出冷凝水成中性，而且通过预转化反应器及内部的催化剂，能够对碳酸及其他的有机物质进行分解，排出之后，不会使周围的水质酸性化。的水质酸性化。的水质酸性化。
技术研发人员：袁志镭 马星 张冲 涂维党 敬一枫 李太斌 刘光春 程莹 粟丽蓉 郭荣鑫 周心怡 何鹏
受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 华能集团技术创新中心有限公司 四川华能太平驿水电有限责任公司 四川华能宝兴河水电有限责任公司 四川华能嘉陵江水电有限责任公司 四川华能东西关水电股份有限公司 四川华能康定水电有限责任公司 四川华能涪江水电有限责任公司 华能明台电力有限责任公司
技术研发日：2022.04.29
技术公布日：2022/7/29
声明：
“基于水电解制氢设备的冷凝水回收再利用方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 华能集团技术创新中心有限公司 四川华能太平驿水电有限责任公司 四川华能宝兴河水电有限责任公司 四川华能嘉陵江水电有限责任公司 四川华能东西关水电股份有限公司 四川华能康定水电有限责任公司 四川华能涪江水电有限责任公司 华能明台电力有限责任公司
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