本设备由电解槽、气液处理器、整流设备、控制柜(核算机管理体系)、加水泵、碱箱、水箱等几大部分组成。
当电解槽接通直流电源,电解电流上升到必定数值时,电解槽内水被电解成氢气和氧气。来自电解槽内各电解小室阴极侧氢气和碱液,凭借循环泵扬程和气体升力,进入氢别离洗刷器别离段(制氢量≥80m3/h优异入碱液换热器,然后进入别离器),在重力效果下氢气和碱液别离。别离后气体进入洗刷段,对气体进行冷却、洗刷(制氢量≥175m3/h无洗刷)和除雾,然后进入贮罐待用(对CNDQ型制氢设备,气体再通过枯燥处理才进入贮罐)。
电解槽每个小室由阳极板、阳副极网、隔阂、垫片、阴副极网、阴极板组成。在电解槽中,每块极板既是阳极又是阴极,中心极板为阳极,左右端极板为阴极,极板面向中心极板一侧为阴极,另一侧为阳极。在阴极上发生氢气,在阳极上发生氧气。在槽体上除中心极板、左端极板、右端极板外,按极板处方位不一样又分为左极板和右极板,它们区别在于出气孔方位不一样。
(6)电解槽上必定要整理洁净,不得有金属物和碱液等导电介质,周围不能放置其它金属物品,以防不小心落在槽体上构成小室短路;
(8)向槽体内弥补质料水水质必定要契合规范要求。电解质为剖析纯或优级纯NaOH或KOH,守时丈量碱液浓度,使浓度处于适合值。
CNDQ-5~10设备需补碱时,应在停机泄压状态下进行,按要求核算应弥补碱数量,从头制造碱液,通过碱箱到电解槽阀门体系将碱液打入电解槽中。
以串联式双极性压滤式电解槽为例,电解槽极板也是笔直,彼此平行摆放,电流只从一端极板导入,通过电极经电解液,传到下一块极板,终究由另一端极板输出。由于操作电压联系,构成电解槽电压输入端至输出端递降,这么就使得前一块极板相关于次一块极板就带正电荷。所以,对同一块极板而言,在前一个电解小室中作阴极,鄙人一个电解小室中就作阳极,即每块极板正面是阴极,后边是阳极。一块板起着两种极性效果,所以称为双极性电解槽。
•3、正常运转过程中,外表气源下限连锁,调整阀无法正常作业,应缓慢敞开氢、氧两边手动放空阀,将设备内悉数气体放空,要留意必需坚持氢氧两边别离器液位平衡,待气源正常后再开机。
•1、设备长期泊车(一般超出12小时)时,必需悉数泄压,用氮气置换,开车前再次氮气置换,取样剖析合格后方可开车。短时间泊车,应将温度降至50℃以下,坚持液位平衡,压力不得超出0.1MPa,并将悉数外接口阀门封闭坚持体系正压。
•2、设备正常运转过程中,遽然停电,构成循环泵停运。此刻应将设备内悉数气体放空,不答应充罐,并用氮气对设备做置换,待来电时正常开机。
电解液循环方针在于向电极区域弥补电解耗费纯水,带走电解过程中发生氢气、氧气和热量,添加电极区域电解液拌和,下降浓差极化电压,下降碱液中含气量,下降小室电压,下降能耗等,以使电解槽在安稳条件下作业。
碱液循环量大小影响槽内小室电压和气体纯度。关于一个特定电解槽,应有一个适合循环量。一般槽内电解液替换次数每小时2~4次。在常压电解体系中,一般见天然循环,而在压力电解体系中,因电解设备体积小,管道细,气液流转阻力大,加上电流密度较大,要求电解液替换次数比较多,采纳天然循环难于达到,一般采纳强制循环。
电解槽是水电解制氢设备要害,它惯例运用的寿数和操作保护严密相关。严格地依据操作说明书做相关操作运用是电解槽经得起持久地运用要害。所以在运用中必需留意下述各点:
(5)准时丈量小室电压,测电压时留意电极方向,且不能让电压表某一极棒触头一起触摸两片极板构成短路;
电解过程中,设备内质料水一向不停地在耗费,所以,为保证水电解接连进行,需守时向制氢设备内弥补质料水。
水箱中水通过加水泵别离打入氢、氧洗刷器,然后通过溢流管,注入别离器下部液相部分和循环碱液一起进入电解小室进行接连电解,一起使电解液中碱浓度坚持在最好浓度规模。
质料水通过注入洗刷器然后再溢流到别离器,可以稀释洗刷器中碱含量,下降产品气含碱度。为保证水电解制氢设备压力体系中气体和碱液在加水泵停转期间不外漏,在加水管道上均装有止回阀。运转过程中,只敞开单个补水回路,即只开氢侧或氧侧补水回路。
榜首处:为碱液过滤器底部,通过过滤器排污阀排出碱液和过滤器中过滤下来石棉绒杂质及污物。对CNDQ5~10型设备,可通过拆开管道过滤器法兰来铲除机械杂物。
第四处:从氢气枯燥部分气水别离器中排出冷凝水(仅用于CNDQ5~10型设备)。
碱液在氢别离器和氧别离器中,靠重力效果和氢、氧气体别离后,通过氢氧别离器连通管汇总,再经碱液过滤器除掉机械杂质,然后由碱液循环泵把碱液送入电解槽,构成完好电解液循环体系。
制氢体系开车后,氢气纯度达到要求后才干被送到贮罐(或进化设备),在未达到要求纯度曾经氢气可通过调整阀后气体放空阀放空。