制氢站维护
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制氢原理、运行、维护、安全第一节概述制氢装置和贮存系统为发电机提供氢气冷却系统所需的氢气,其纯度和湿度应满足发电机氢气冷却系统的要求。
电厂二期工程要在原已有基础上扩建并有一部分设备要与原设备接口。
因此,要保证一期工程设备安全、正常运行情况下顺利安装和调试二期设备。
一、制氢系统设备概况二期设备为一套完备的制氢工艺装置以及氢气贮存和分配系统。
包括氢发生处理器(含电解槽、框架一、干燥装置、碱液泵)、框架二、框架三(含除盐水箱、碱液箱、注水泵)、氢气贮罐、压缩空气贮罐、除盐水闭式冷却装置以及系统内的电气及控制设备、管道、阀门和仪表等。
表8-1给出了二期制氢设备清单。
表8-1 二期制氢设备清单1.设备要求1.1 整套设备为组装单元式,单元范围包括所有设备、阀门、管件、支吊架。
同时应提供各单元间的连接管道。
1.2 电解槽连续、间断均可运行。
槽体为碳钢镀镍材质,压缩空气贮罐,氢气贮罐为合金钢,其余设备均为不锈钢材质(1Cr18Ni9Ti)。
1.3 氢气贮罐能耐-19 ℃的低温。
1.4 所有管路阀门均为不锈钢材质(1Cr18Ni9Ti),气管路及碱液管路的阀门和其它参与程控的阀门均采用进口产品。
1.5 到汽机房氢气管应设置二个接口,框架二上还应设置备用氢气接口。
1.6 所有设备在额定条件下应能保证安全运行,电解槽大修周期不少于10年。
2.主要设备性能与参数2.1 电解槽主要技术参数:(安装在氢发生器)2.1.1 氢气产量:10Nm3/h(产氢气量连续可调范围为额定出力的50~100%)。
2.1.2 氧气产量:5Nm3/h2.1.3 氢气纯度:≥99.9%2.1.4 氧气纯度:≥99.3%2.1.5 氢气湿度:<4mg/m32.1.6 电解槽额定工作压力:3.2MPa2.1.7 电解槽工作温度:<90℃2.1.8 电解槽额定工作电流:740A2.1.9 电解槽电解小室工作压力:~2V2.1.10 电解槽单位产氢量直流电耗:4.6kW.h/Nm32.1.11 氢氧分离器液位差:±5mm2.2 氢发生处理器:数量:1套;结构形式:组装框架式,框架材料为碳钢;氢气处理量:10 NmЗ/h;出口氢气含湿量:露点<—55℃。
制氢站设备及故障维修方案(第一版)2015年目录1、简述2、机械维修3、电气维修4、热工仪表维修5、分析仪表校验6、主要维修设备清单1、简述本维修方法只针对江南热电厂制氢站设备的实际情况,不适用于其他电厂;维修方法分专业描述。
2、机械维修本节描述氢站内的各种阀门管件的检查及维修方法。
2.1气动薄膜调节阀:包括氢侧液位调节阀、氧侧压力调节阀和纯化压力调节阀型号:Mark708接口:1/2 NPT品牌:JORDON该阀门采用JORDON先进的技术,适用于小流量系统,阀门检查主要是对阀门密封的检查。
1、将制氢系统用氮气置换后,将系统打入氮气至压力3.2MPa,打开调节阀前端所有阀门,观察系统压力变化情况,如压力下降,说明该阀门出现泄漏,需要调整阀针。
2、将调节阀门阀杆上的两个螺丝调松,将阀杆上的最低下的螺丝紧到位置,在电脑上手动调节阀门打开到100%位置。
3、顺时针调节最低端螺丝,每调节半圈,将电脑上的手动调节阀门打开到0%位置,再次打开调节阀前端所有阀门,观察系统压力变化,如此往复直到系统压力不再下降。
4、阀门流量不够,可以反向调节。
2.2气动球阀气缸本系统气缸采用双作用气缸,拆卸气缸与阀体之间的4个螺栓,将气缸与阀体分解;分别对气缸两个进气口进行通气,观察气缸是否动作灵活,同时是否有漏气出现,出现异常建议整体更换。
阀座阀座的维修同手动球阀。
2.3手动阀:包括手动球阀与手动截止阀手动球阀本系统中的手动球阀都为三片式球阀,拆卸时,将固定阀门的四个螺栓拆卸,即可解体阀门,阀门解体后观察阀门球体及两端的密封圈,如球体出现划痕,需更换球体;如密封圈变形,需要更换密封圈;如球体、密封圈都没有损坏,阀门扔内漏,可采用阀门两侧夹1mm的四氟板处理即可。
2.4止回阀:包括送氢止回阀与补水止回阀拆卸止回阀,将止回阀两侧的接头拆卸,取出弹簧,观察弹簧的回弹弹性及四氟密封圈,必要时进行更换。
补水止回阀内部接触碱液,必要时每两年更换一次。
制氢站设备检修规程1. 引言制氢站是一种用于生产和存储氢气的设备。
在使用制氢站的过程中,定期进行设备的检修和维护是至关重要的。
本文档旨在提供制氢站设备检修的规程和流程,以确保设备的正常运行和生产安全。
2. 检修前准备在进行设备检修之前,需要做好以下准备工作:•确定检修时间和计划,避免在生产高峰期进行检修。
•准备好所需的工具和设备,例如扳手、锤子、测量工具等。
•检查是否有关于设备检修的文件和记录,包括之前的检修报告和维护记录。
3. 设备检修步骤3.1 检查安全措施在开始检修之前,必须确保已经采取了适当的安全措施。
这包括检查站点的消防设备是否齐全、紧急停机按钮是否可用以及检查相关的安全标志。
3.2 检查设备运行状态检查制氢站设备的运行状态,确认是否存在任何异常。
这包括检查设备的机械部件、管道连接、电气设备和控制系统是否正常运行。
3.3 检查设备液位和压力使用合适的仪器和工具,检查制氢站设备的液位和压力。
确保液位和压力在正常范围内,并记录下检查结果。
3.4 清洁设备定期清洁制氢站设备是保持设备正常运行的关键。
使用适当的清洁剂和工具,清洁设备的表面、管道和过滤器。
确保清洁剂和工具不会对设备造成损害,并遵守相关的安全操作规程。
3.5 检查设备漏气检查制氢站设备是否存在漏气现象。
通过使用气体探测器或肉眼观察,检查设备的管道和接头是否有明显的气体泄漏迹象。
对于发现的泄漏点,应及时进行修复。
3.6 测试设备性能在完成上述检查之后,对制氢站设备的性能进行测试。
这包括检查设备的生产容量、气体纯度和稳定性。
确保设备能够达到预定的技术指标和生产要求。
3.7 记录检修结果在进行设备检修的过程中,及时记录所有的检查结果和观察到的问题。
这些记录可以用于后续的维护和排除故障。
确保记录的准确性和完整性,并将其归档存储以备将来参考。
4. 检修后工作在完成设备检修后,需要做好以下工作:•清理和整理检修现场,将多余的工具和材料归位。
•整理和更新设备检修相关的文件和记录。
制氢站1水电解制氢装置用途 - -------------------------------错误 ! 未定义书签。
2水电解制氢装置工作原理 - ---------------------------错误 ! 未定义书签。
水电解制氢原理 ---------------------------------错误 ! 未定义书签。
氢气干燥工作原理 -------------------------------错误 ! 未定义书签。
3 FDQG10/型水电解制氢干燥装置系统详述: - ------------错误 ! 未定义书签。
氢气制备及干燥系统 -----------------------------错误 ! 未定义书签。
除盐水冷却系统 ---------------------------------错误 ! 未定义书签。
气体分配系统 -----------------------------------错误 ! 未定义书签。
储气系统 ---------------------------------------错误 ! 未定义书签。
仪表气系统 -------------------------------------错误 ! 未定义书签。
制氢干燥部分主要设备的功能简述 -----------------错误 ! 未定义书签。
4制氢干燥系统工作流程 - -----------------------------错误 ! 未定义书签。
制氢干燥设备作业简介 ---------------------------错误 ! 未定义书签。
制氢干燥设备加水、补碱简介 ---------------------错误 ! 未定义书签。
配碱: -----------------------------------------错误 ! 未定义书签。
碱液从系统回收至碱箱 ---------------------------错误 ! 未定义书签。
2024年氢冷设备和制氢、储氢装置的运行与维护1氢冷发电机的冷却介质进行置换时,应按专门的置换规程进行。
在置换过程中,须注意取样与化验工作的正确性,防止误判断。
2发电机氢冷系统和制氢设备中的氢气纯度和含氧量,在运行中必须按专用规程的要求进行分析化验。
在制氢电解槽氢气出口管上应有带报警的氢中含氧量在线监测仪表。
氢纯度和含氧量必须符合规定标准;发电机氢冷系统中氢气纯度按容积计应不低于96%,含氧量不应超过1.2%;制氢设备氢气系统中,气体含氢量不应低于99.5%,含氧量不应超过0.5%。
如果达不到标准,应立即进行处理,直到合格为止。
3制氢电解槽和有关装置(如压力调整器等)必须定期进行检修和维护,保持正常运行,以保证氢气的纯度符合规定。
值班室内应设有带报警的压力调整器液位监测仪表。
压力调整器发生故障时应停止电解槽运行。
4氢冷发电机的轴封必须严密,当机内充满氢气时,轴封油不准中断,油压应大于氢压,以防空气进入发电机外壳内或氢气充满汽轮机的油系统中而引起爆炸。
油箱上的排烟风机,应保持经常运行。
如排烟风机故障时,应采取措施使油箱内不积存氢气。
定期检测氢冷发电机组油系统、主油箱、封闭母线外套的氢气体积含量,超过1%应停机查漏消缺。
当内冷水箱的含氢量达到3%时报警,在120h内缺陷未能消除或含氢量升到20%时,应停机处理。
5为了防止因阀门不严密发生漏氢气或漏空气而引起爆炸,当发电机为氢气冷却运行时,空气、二氧化碳的管路必须隔断,并加严密的堵板。
当发电机内置换为空气时,氢气的管路也应隔断,并加装严密的堵板。
6氢冷发电机的排氢管必须接至室外。
排氢管的排氢能力应与汽轮机破坏真空停机的惰走时间相配合。
7制氢室内和其他装有氢气的设备附近,均必须严禁烟火,严禁放置易爆易燃物品,并应设严禁烟火的标示牌。
储氢罐周围(一般在10m以内)应设有围栏,在制氢室中和发电机的附近,应备有必要的消防设备。
8禁止与工作无关的人员进入制氢室。
2024年燃料电池汽车加氢站安全维护手册1. 引言本手册旨在提供2024年燃料电池汽车加氢站的安全维护指南。
加氢站工作人员应严格遵守本手册中的规定,确保站点的安全运行。
2. 安全维护程序2.1 站点检查每天开始工作前,进行站点检查,包括:- 检查所有设备是否正常运行- 检查所有管道和连接是否无泄漏- 检查所有安全设备(如灭火器、应急按钮等)是否正常放置并易于操作2.2 设备维护每周对加氢设备进行一次维护,包括:- 检查设备的工作状态,确保所有部件正常运行- 清洁设备,特别是对于易积聚灰尘和污垢的部分- 检查设备的磨损情况,及时更换磨损严重的部件2.3 管道和连接检查每月对所有管道和连接进行检查,确保无泄漏或其他损坏。
对于发现的任何问题,应立即进行修复。
2.4 安全设备检查每季度对所有安全设备进行检查,包括:- 检查灭火器的压力和有效性- 检查应急按钮的功能性- 检查安全标志的清晰度3. 紧急情况处理在发生紧急情况时,加氢站工作人员应立即采取行动,确保人员安全。
紧急情况可能包括火灾、设备故障等。
加氢站应制定紧急预案,并定期进行培训和演练。
4. 安全培训加氢站工作人员应定期接受安全培训,包括:- 加氢站的安全操作规程- 紧急情况的处理方法- 设备的维护和检查方法5. 文档和记录加氢站应维护所有相关的文档和记录,包括:- 设备维护和检查的记录- 安全设备的检查记录- 紧急演练的记录6. 总结本手册提供了2024年燃料电池汽车加氢站的安全维护指南。
通过遵循本手册中的规定,加氢站工作人员可以确保站点的安全运行。
所有工作人员应熟悉本手册中的内容,并严格遵守相关规定。
制氢站运行维护手册制定:审核:批准:第一章 定期工作第一节 漏氢及氢氧纯度检测目的:氢气检漏和纯度检测现在均配置在线仪表,但因为这几个参数对安全和氢气质量的异常重要,需定期手动检测。
主要工作:每班进行氢系统测漏氢一次,每周检测氢氧纯度一次。
一、对制氢间、干燥间每次开机及运行稳定后进行氢气泄漏状况测定,这是保证制氢站安全必须和重要的措施。
漏氢检测不但要定时检测还要不断随时检测。
二、氢氧纯度测试1 氢气纯度 1. 1 测试仪器分析氢气中氧含量的氧分析仪,按GB 3634 工业氢气中对氧气含量采用同气相色谱仪对比过的仪表进行分析。
分析仪的量程 0~1%O2。
1. 2 测试方法将氢气送入分析仪进口接头,分析仪就直接显示出体积氧含量值。
1. 3 氢气纯度按式(C1)计算(仅对氧含量规定):20(1)100%HX C C =-⨯………………………………………(C1)式中:C H 2 ——氢气纯度,%;C XO ——仪表显示氧含量值。
2 氧气纯度 2. 1 测试仪器分析氧气中氢含量的氢分析仪,按GB 3863 工业用气态氧中对铜氨溶液吸收法或采用同气相色谱仪对比过的仪表进行分析。
分析仪的量程 0~2%H 2。
2. 2 测试方法将氧气送入分析仪进口接头,分析仪就直接显示出体积氢含量值。
2. 3 氧气纯度按式(C2)计算:2(1)100%O X H C C =-⨯ ……………………………………(C2)式中:C O 2 ——氧气纯度,%;C XH ——仪表显示氢含量值。
表格记录:每次间隔半小时第二节设备整体运行状况的检测目的:通过设备的主要参数的测量判断设备整体运行状况的正常与否。
主要工作:每班检视设备运行状况一次,测量计算设备运行的主要参数。
制氢设备性能试验应在设备连续稳定运行 4 h后进行,测试气体产量、纯度和单位制氢直流电耗须同步进行,每 30 min测试一次,连续测 4 次,取其平均值。
1性能试验1. 1氢、氧气体产量氢、氧气体产量的测试可采用气体流量计、容积法和电流测试值计算法,氢气产量亦可采用氧气产量测试值的加倍计算。
制氢站安全及运行维护一、制氢站安全注意事项1、氢气与氧气,空气的混合气体具有爆炸性,范围如下:氢气与氧气的混合气体上限:氢气 94.3% 氧气: 5.7%下限:氢气 5% 氧气: 95%氢气与空气的混合气体上限:氢气 74.2% 空气: 25.8%下限:氢气 4.1% 空气: 95.9%氢气与氧气混合后,当压力小于20.265KPa时,容易引起爆炸。
因此制氢设备运行过程中,除保持一定的氢气纯度外,还应保持一定的压力,氢氧液位要保持一定的平衡防止氢氧互串引起爆炸。
氢气如大量泄漏到空气中,要及时采取措施,严防空气中的氢气积聚一定浓度后,容易引起爆炸。
设备停运后,按规定及时进行氮气置换。
2、氢站内,严禁烟火,严禁堆放易燃易爆物品。
3、操作人员应统一穿棉质工作服,严禁穿化纤和容易引起静电的服装,禁止穿拖鞋和钉鞋。
4、禁止与制氢工作无关人员进入制氢站,如确有工作需进入制氢站,必须征得有关主管的同意方可,并执行制氢站出入管理登记制度。
进入制氢站禁止带火种(打火机,香烟等)。
5、制氢站周围应设有较明显的“严禁烟火”、“当心爆炸”等警示标牌,在制氢站有动火工作时,必须办理一级动火工作票,并做好防火隔离措施。
手工分析现场氢气含量<1% 方能执行动火工作。
在执行动火期间值班员每小时对动火作业周围监测氢气含量一次做好记录。
6、在制氢站进行检修工作时,应采用铜制工具,如需用钢制的工具,应涂上黄油,防止产生火花引起爆炸。
7、制氢间和纯化间必须备有消防器材并保证完好备用。
8、制氢站应备有防止碱液烧伤进行急救的2% 稀硼酸溶液、洗眼液、应急冲洗水备用。
9、设备全面检查,保证电解槽设备和金属部件之间没有短路现象。
检测极间电压、设备对地电压, 设备投运后禁止用两只手接触两个不同的电极。
10、制氢间自然通风、事故通风备用;防爆照明、事故照明备用;漏氢测爆仪、防爆风机设备定期试验完好处于备用。
11、严禁氢气、氧气由压力设备及管道内急剧放出,避免因静电火花产生自燃爆炸。
目录1. 概述 (1)2.技术参数: (2)3.系统吹扫 (2)4. 系统的操作 (3)5. 系统运行和维护 (4)6.系统的安装注意事项 (5)7. 附图1.概述1.1 该系统设备用于氢气站用于直接通过汇流排为氢冷发电机组提供0.5-0.8MPa 压力的稳定氢气。
设备主要由储氢系统单元(氢气瓶集装格)、气体分配单元(汇流排),气体安全吹扫单元(惰性气体置换设备)组成。
1.2主要组成部分框图1.3储氢单元设备1.3.1储氢单元设备包括氢气瓶、气瓶集装格、汇流排和阀门和压力表组成,每个气瓶集装格设置20个氢气瓶,分4组分布,每组5支氢气瓶,每支氢气瓶通过分支管路连接到支管路,4根支管路通过阀门连接到母管,母管上设有2个出气口和一个压力表。
1.4气体分配单元设备1.4.1气体分配单元是供氢系统的核心部分,通过气体分配单元把来自储氢单元氢气瓶的氢气通过减压、过滤、控制切换到所需的接口管路。
该单元包括一系列的阀门、压力表、防爆电磁阀、自动切换装置、氢气瓶集装格自动切换 装置 氢气瓶集装格氢气瓶集装格氢气瓶集装格 氢气分配单元 检测仪表 氢气到用户 氮气瓶组惰性气体吹扫装置 氢气减压单元压力传感器、氢气湿度和纯度报警仪表、在线漏氢报警仪表等组成。
气体分配单元还具有超压排空的安全阀,防止充气压力过高给发电机组带来的危害。
1.5气体安全吹扫单元1.5.1气体安全吹扫单元为整个系统管路内部提供吹扫的氮气或二氧化碳气体,防止空气进入系统产生爆炸危险,在系统安装完成后和系统检修后都有进行气体吹扫,该单元设备能够最大限度的保证在吹扫系统时不会有任何死角。
该单元设备包括氮气或二氧化碳气瓶组、惰性气体催扫装置、减压阀、止回阀、高压软管等组成。
2.技术参数:2.1氢气瓶出口压力12-15MPa2.2补氢压力<1.0MPa2.3额定流量≤100Nm3/h2.4汇流排管路为0Cr18Ni92.5操作方式:手动/自动3.系统吹扫3.1系统内部惰性气体的吹扫3.2对系统内部吹扫前要确保该系统安装完毕,并且完成了系统气密性试验且系统已经调试完成(各减压阀、报警仪表、检测仪表的参数已经设定完成)。
氢能发电站的运行与维护规范
概述
氢能发电站是一种使用氢气作为能源的发电设施。
为确保氢能发电站的安全运行和有效维护,以下是相关规范和指导原则。
设备操作
1. 氢气储存和供应设备的操作必须遵循厂商提供的操作手册和安全指南。
2. 定期检查氢气供应管道和阀门的密封性能,发现问题及时维修或更换设备。
3. 监控氢气储存设备的压力和温度,确保设备处于正常工作状态。
4. 操作人员应接受相关培训,熟悉设备操作程序和紧急情况处理流程。
安全防护
1. 氢气发电站应设立明显的警示标识,包括氢气的危险性和防护措施。
2. 安装可燃气体探测器和火焰探测器,及时监测氢气泄漏和火
灾情况。
3. 储氢区域周围应设立防火墙和安全围栏,禁止无关人员进入。
4. 紧急情况下,应有应急停电装置和应急排氢装置,并进行定
期演练。
维护保养
1. 建立定期巡检制度,检查氢气发电设备的运行状态和设备完
整性。
2. 定期清洁和维护氢气发电设备,包括清除堵塞物、更换损坏
部件等。
3. 定期检测氢气产生和排放的水质,确保设备正常运行。
4. 定期检修储氢罐和输送管道,防止腐蚀和泄漏问题。
废气处理
1. 废气排放应遵守当地环保法规和规定。
2. 安装氢气燃烧装置或采用其他废气处理技术,将废气净化后
排放。
3. 监测废气排放的含氧量和温度,确保废气处理设备正常运行。
以上是氢能发电站运行与维护的规范与指导原则,为保障设备和人员安全,必须严格遵守。
制氢站运行维护手册制定:审核:批准:第一章 定期工作第一节 漏氢及氢氧纯度检测目的:氢气检漏和纯度检测现在均配置在线仪表,但因为这几个参数对安全和氢气质量的异常重要,需定期手动检测。
主要工作:每班进行氢系统测漏氢一次,每周检测氢氧纯度一次。
一、对制氢间、干燥间每次开机及运行稳定后进行氢气泄漏状况测定,这是保证制氢站安全必须和重要的措施。
漏氢检测不但要定时检测还要不断随时检测。
二、氢氧纯度测试1 氢气纯度 1. 1 测试仪器分析氢气中氧含量的氧分析仪,按GB 3634 工业氢气中对氧气含量采用同气相色谱仪对比过的仪表进行分析。
分析仪的量程 0~1%O2。
1. 2 测试方法将氢气送入分析仪进口接头,分析仪就直接显示出体积氧含量值。
1. 3 氢气纯度按式(C1)计算(仅对氧含量规定):20(1)100%HX C C =-⨯………………………………………(C1)式中:C H 2 ——氢气纯度,%;C XO ——仪表显示氧含量值。
2 氧气纯度 2. 1 测试仪器分析氧气中氢含量的氢分析仪,按GB 3863 工业用气态氧中对铜氨溶液吸收法或采用同气相色谱仪对比过的仪表进行分析。
分析仪的量程 0~2%H 2。
2. 2 测试方法将氧气送入分析仪进口接头,分析仪就直接显示出体积氢含量值。
2. 3 氧气纯度按式(C2)计算:2(1)100%O X H C C =-⨯ ……………………………………(C2)式中:C O 2 ——氧气纯度,%;C XH ——仪表显示氢含量值。
表格记录:每次间隔半小时第二节设备整体运行状况的检测目的:通过设备的主要参数的测量判断设备整体运行状况的正常与否。
主要工作:每班检视设备运行状况一次,测量计算设备运行的主要参数。
制氢设备性能试验应在设备连续稳定运行 4 h后进行,测试气体产量、纯度和单位制氢直流电耗须同步进行,每 30 min测试一次,连续测 4 次,取其平均值。
1性能试验1. 1氢、氧气体产量氢、氧气体产量的测试可采用气体流量计、容积法和电流测试值计算法,氢气产量亦可采用氧气产量测试值的加倍计算。
三种方法等效。
1. 1. 1氢、氧气体产量测试可采用适用于氢氧气体介质的气体流量计,并应符合相应的流量计标准或检定规程的规定。
1. 1. 2容积法测试气体产量按下面的规定。
1容积法测试系统流程如图A1所示。
2 测试方法2. 1 测试前应对贮气罐的容积进行测试、核算。
2. 2 开阀–1,关闭阀–2、阀–3,准确记录贮气罐内气体的起始压力和温度。
2. 3 开阀–2,关闭阀–1、阀–3,记录起始时间。
2. 4 经一定时间充灌气体后,关闭阀–2,开阀–1,记录终止时间、贮气罐内压力和温度 。
2. 5 气体产量按式(A1)计算。
021022p p tp T V Q T T =(-)…………………………………(A1) 式中:Q ——标准状态下气体产量,m3/h ;p 0——标准状态下气体压力,0.101325 MPa ; p 1——起始时贮气罐内气体绝对压力,MPa ; p 2——终止时贮气罐内气体绝对压力,MPa ; T 0——标准状态下气体温度,273 K ; T 1——起始时贮气罐内气体温度,K ; T 2——终止时贮气罐内气体温度,K ; V ——贮气罐容积,m3; t ——测试时间,h 。
1. 1. 3 电流测试值计算法按下面的规定。
1 原理摘要依据电解定律——任何物质在电解过程中,数量上的变化服从法拉第定律。
2 水电解制氢时的法拉第定律在标准状态下,用 2×96500 C 电量,可电解 1 mol 水制取 1 mol 氢和 1/2 mol 氧。
1 mol 氢气在标准状态下的体积为 22.43×10–3m 3故在标准状态下,制取 1 m 3 氢所需理论电量为式(B1):329650010002390 A h /m 360022.43⨯⨯⨯ =……………………(B1)3 电流测试值计算气体产量电流测试值计算气体产量按式(B2)进行。
2390In Q η=2390………………………………………(B2)式中: Q ——氢气产量,m 3/h ;I ——通过电解槽小室的直流工作电流,A ; n ——电解槽小室数;η——电流效率(设计选定),%。
1. 2 氢、氧气体纯度1. 2. 1 氢、氧气体纯度测试应分别符合GB 3634 和GB 3863 的规定。
1. 2. 2 氢、氧气体纯度亦可采用氢、氧分析仪测试,应符合附录C(标准的附录)的规定。
1. 2. 3 氢、氧气体纯度测试的取样部位应在制氢设备的氢、氧气体取样口。
1. 3 单位制氢直流电耗 1. 3. 1 制氢设备单位制氢直流电耗指制取 1 m 3氢气电解槽所消耗的电能,计算按式(1) 进行。
22310H H IU T W Q =⨯ (1)式中:W H 2 ——单位制氢直流电耗,kW ·h/m 3; I ——电解槽总直流工作电流,A ; U ——电解槽直流工作电压,V ; Q H 2 ——测试期间氢气产量,m 3/h ; T ——测试时间,h 。
1. 3. 2 电流和电压测试方法1. 3.2. 1 用电流表测试流过电解槽总直流工作电流,测试部位在电解槽两端或直流变换器的直流接 线点。
1. 3.2. 2 电解槽的直流工作电压的测试部位在电解槽正负极接点。
每次间隔半小时测量第三节 电解槽检测维护目的:确保制氢核心器件的安全稳定运行 主要工作:电解槽的参数检测和清理清扫。
1 电解槽运行参数监测电解槽是制氢设备的心脏部件,电解槽的运行状况,直接影响着整套制氢设备的安全运行情况。
可以通过对电解槽运行参数的监测来把握其运行状况,电解槽的重点监测参数有产氢量、槽温、循环回路的碱流量等。
如果这些参数发生异常,说明电解槽内部发生故障或循环回路上的过滤器有污堵现象存在。
电解小室电压也是一个重要的监测参数,电解小室电压应为1.8~2.2 V,超出此范围,说明槽体可能出现局部过电压或失电压、绝缘性能及电极表面光洁度下降的问题,应加以分析。
2 电解槽的爆鸣声问题1.2.1 爆鸣声产生的原因电解槽刚启动时或正常运行中,偶尔会听到轻微的爆鸣声,爆鸣声产生的原因如下:(1) 电解槽碱液中含有的离子成份,如钙、镁离子等,长期运行在高温(90℃左右)条件下,容易形成垢状物,引起氢、氧气路通道受阻,产生轻微的爆鸣。
(2) 电解槽中电解小室的石棉隔膜出现轻度的破损或脱脂现象,导致氢气和氧气局部少量互串,从而引起小爆鸣。
1.2.2 安全防范措施电解槽出现爆鸣声后,要严格监测产品氢气、氧气的纯度,尤其要做好电解槽出口的在线氧表、氢表的校验工作。
加强对电解液的质量与浓度测试,必要时更换。
保证系统中滤网的清洁,减少杂质堵塞。
3 电解槽的清洗规定电解槽运行一段时间后应进行清洗,周期可为半年,清洗工艺有简易清洗及拆管清洗,应根据实际需要而定。
3.1 简易清洗制氢系统退出碱液,灌满除盐水。
启动系统中的循环泵,循环清洗30 min左右,停泵后通过电解槽排污门进行清洗废液排放,如此重复数次。
3.2 拆管清洗拆下与电解槽相连的管路,从电解槽的一侧通过皮管引水冲洗,从另一侧排污。
冲洗30 min后对换冲洗口与排污口,如此重复数次,直至无污迹排出。
在排出的污迹中,常常会发现有黑色的粉末状杂质,该杂质是石棉隔膜轻度破裂或脱脂的产物。
第四节碱液浓度测定和修正目的:确保碱液浓度在正常范围内。
主要工作:每月碱液过滤器排气门处取样测定电解液比重一次,如低于1.25~1.28g/cm3 ,应将碱液配至1.25~1.28g/cm3。
碱在电解过程中不参加电化学反应,仅起导电作用,理论上不损耗,它的损耗主要是被氢、氧气体携带走以及排污等因素造成。
碱液中添加的五氧化二钒等药剂,它们的作用主要是减少电化腐蚀,提高气体纯度,降低小室电压,减少极化现象。
电解槽经过排污和其它损耗,碱溶液浓度会变稀,为确保溶液浓度在规定范围,必须及时补碱,否则将使溶液电导下降,小室电压上升,并可能引起爆鸣。
配制新碱液,应先知道配制体积,百分比浓度,然后计算出配制碱液所需固态碱的总重量。
配碱液时,在往除盐水中加固体碱时要缓缓加入,并及时搅拌以防结块。
固态碱溶解是个放热过程,随着碱液溶解,溶液温度升高,再加入的碱易于溶解。
新电解槽或大修后电解槽所配制的碱液一般要比规定浓度高一点,因电解槽在加入规定碱液之前已用除盐水及稀碱液清洗过,石棉布被浸湿,相当于已有一部分水加入槽内,所以新碱液加入之后,经循环泵打循环,浓度会低于原配制碱液的浓度。
碱液配制好后,要用比重计再测定一下,查表求出浓度,看是否会合乎要求。
第五节整流设备检查测试目的:整流设备是给电解制氢提供能源的重要设备,检查测试整流设备的安全稳定运行以确保整体的稳定运行。
主要工作:日常维护,每半年对整流设备整体检查测试一次。
1、保持整流室、控制室卫生,做到无潮湿、无尘埃。
2、检查主柜内温升情况,有无漏水,滞气现象。
3、检查纯水进出水压力、温差是否正常,调节水量,使进出水温差<5℃。
4、检查变压器油温、油压、瓦斯有无异常现象。
定期将变压器油送检化验,更换变质油。
5、一般均应用示波器定期检查输出电压波形,检查全系统有无震荡、振动等异常现象。
6、最好每隔2小时检查一遍系统各部分运行情况,并做好相应记录。
7、循环油路中油压异常下降或升高:检查管路、油泵有无堵塞现象,并处理。
8、纯水水质变色,水阻<120KΩ/cm。
应更换交换树脂,严重时,应更换纯水。
9、主柜内,支路水管温度偏高:水管内有气体或存杂物堵塞,应做相应清理。
10、主柜联结铜排局部发热:检查紧固螺丝是否松动,接触面有无氧化,并处理。
11、快熔温度低于正常温度:检查快熔是否熔断,检查元件是否导通。
若元件、快熔两端电压正常,则检查脉冲是否到位。
12、元件不导通:若控制板对阴极脉冲正常,元件不导通,则更换元件。
13、个别元件脉冲丢失:用示波器检查控制极对阴极无脉冲时,再往前检查该元件对应的脉冲分配板各电阻、电容、二极管上波形,发现不正常时,更换该器件即可。
14、一相脉冲丢失:用示波器检查该相脉冲是否已到达主柜相应端子。
若有,则检查端子到该相脉变之间线路是否有松动、脱焊现象等。
若无,则按下述步骤进行:15、若控制柜输出端子有脉冲输出,则检查控制柜与主柜之间的脉冲连线有松动、断路现象,并排除。
16、若控制柜输出端子上无该脉冲,则应检查大功率放大管处有无输出,依次类推,逐级往上检查,排除虚焊、损坏元件。
17、当发现集成触发块无脉冲输出时,应首先检查同步信号是否丢失,或给定信号是否丢失。
若外部情况正常,则更换集成块。
`18、直流电流下跌,当输出脉冲正常时,这经常发生在多机组并联的电路结构中,此时应做如下检查:(1)若在手动给定条件下运行中发生,则首先调节手动给定电位器,如果能将电流送出即可。