制氢装置工作原理1(免费阅读).ppt

制氢装置工作原理 水电解制氢装置的基本工作原理就是利用电能使特定的电解质溶液分解从而得到所需的氢气，即在电解液中浸没一对电极，电极中间隔以防止气体渗透的隔膜构成水电解池，当电极通过一定电压的直流电时，水就发生分解，在阴极析出氢气，阳极析出氧气。其反应式如下： 阴 极： 2H2O＋2e→H2↑＋2OH- 阳 极： 2OH-－2e→H2O＋1/2O2↑ 总反应： 2H2O→2H2↑＋O2↑ 水电解制氢装置 所采用的电解液为 KOH（或NaOH） 溶液，溶液中的 KOH（或NaOH） 起催化剂的作用， 并不参与电解反应， 故理论上并不消耗。 氢、氧气体系统 原料水在电解槽内直流电作用下分解，在电解小室的阴、阳极表面分别产生氢气、氧气。 从电解小室出来的氢气和碱液的混合物一起通过极框上阴极侧的气道流出，进入氢气分离器下部，在重力作用下进行气液分离，分离出的氢气进入洗涤器进行洗涤和冷却，然后经洗涤器顶部除雾器除去液滴后，经氢气调节阀到达气动球阀，由该气动球阀选择进行放空或气动球阀进入干燥部分除湿后进入储存系统备用。 由电解槽产生的氧气和碱液的混合物进入氧气分离器，分离后的氧气经氧气调节阀排空。 电解液循环系统 从电解槽出来夹带氢气和氧气的碱液在氢分离器和氧分离器中，靠重力作用分别与氢气、氧气分离，经分离器内的蛇管冷却后通过氢、氧分离器底部的连通管进入碱液过滤器，过滤杂质后再由循环泵送回电解槽，构成了电解液循环系统。 干燥部分 1.原料水补充：生产过程中应不断向电解槽补充电解消耗的原料水。对原料水水质的要求：电导率≤5μs/cm，氯离子含量2mg/l，悬浮物1mg/l。 警告：原料水严禁使用自来水和其它未经处理的水源，否则会引起气体纯度下降及电解槽的损坏。 警告：水箱中的原料水可能含有少量强碱及其他对人体有害的物质，严禁饮用。 2.碱液补充：水电解过程中，碱起到增加电导作用，理论上不消耗，正常运行中一般不需补充碱。如确需补充碱时，可在碱箱中配置少量碱液，然后启动加水泵直接注入氧分离器中。 闭式循环冷却水及工业冷却水系统 1.闭式循环冷却水:锅炉补给水处理来除盐水—制氢站除盐水储水箱—过滤器—冷却循环水泵—热交换器1（或热交换器2）—（变压器冷却水进口、氢气排水水封进口、氢气冷却器进口）氢、氧分离器—（氢气冷却器出口、变压器冷却水出口）制氢站除盐水储水箱。 2.工业冷却水系统:工业冷却水进口—过滤器—热交换器1（或热交换器2）—工业冷却水出口。 充罐部分及补氢部分 1.充罐部分：充罐部分由充氢母管、自动储罐选择系统、压力变送器及3台储罐构成，如压力低于设定下限值则自动开启相应的气动球阀向该罐充氢，当罐压达到设定上限值时自动关闭充罐球阀。 2.补氢部分：补氢部分由3台储罐、自动储罐选择系统、补氢母管和减压装置构成。如储罐的压力处于可用范围则自动开启相应的气动球阀将氢气自储罐送入补氢母管，在经减压装置送至用户。 整流柜的自动操作 将整流柜“自动／手动”转换开关转到“自动”档，按“触发启动”按钮，当自动运行时，整流柜输出电流在微机内手动调节，直至额定值。