电解水制氢工艺描述解读.docx

电解水制氢工艺描述 电解水生产氢气氧气是一个比较成熟的工艺。其主要组成部分有：电解槽、气水分离罐、加碱罐、洗涤罐、脱水罐、缓冲罐、冷却水箱等，电气、仪表及配套的设备元器件主要有：直流电解电源（简称电解电源）、电源冷却循环泵（简称电源冷却泵或电源泵）、电解液循环泵（简称循环泵）、电解系统冷却循环泵（简称电解冷却泵或冷却泵）、补水泵、电磁阀、压力变送器、温度变送器、差压变送器、流量计、压力表、减压阀、回火防止器、纯净水生产装置等。 电解水制氢工艺流程示意图见图1。 图1 电解水制氢工艺流程示意图 压力的单位为Mpa，小数点后面保留3位。差压的单位为kPa，小数点后面保留2位,流量单位为m3/h，小数点后面保留2位。温度的单位为°C，小数点后面保留1位,累计流量的单位为m3，小数点后面保留1位，累计工作时间的单位为h，小数点后面保留1位。 所有的电磁阀均为电开阀，通电开启，断电关闭。 一、电解电源DDY、电源冷却泵DLB、循环泵XHB及冷却泵LQB控制? 表1 电解系统与冷却系统对应输入输出关系表 信号来源 控制内容 说明 输入编号 信号来源名称 输出编号 控制对象名称 AI1 (PT101) 氢气压力PH DO1 DO2 (开关量) 电解电源DDY 电源冷却泵DLB 循环泵XHB 冷却泵LQB 根据氢气压力PH控制电解电源DDY、电源冷却泵DLB和循环泵XHB的启停。根据系统温度TE控制冷却泵LQB的启停。 AI2 (TT101) 系统温度TE （电解液温度） 1、氢气压力PH由压力变送器PT101变送为4~20mA直流信号，根据氢气压力PH控制电解电源DDY（电解电源DDY由一个开关量信号控制运行与停止）、电源冷却泵DLB和循环泵XHB（电源冷却泵DLB和循环泵XHB与电解电源DDY同步受氢气压力PH控制）的通断，氢气压力可以在触摸屏上设置： 1氢气压力上限设定值（简称压力设定上限）PHH的设置范围0~3.00Mpa（参考值0.40Mpa）； 2氢气压力下限设定值（简称压力设定下限）PHL的设置范围0~3.00MPa（参考值0.35Mpa）。 参考值就是第一次开机设置时（或者长时间断电数据丢失时）推荐使用的数值。 3当氢气压力PH高于压力设定上限PHH，PH＞PHH，DO1输出为OFF,电解电源DDY、电源泵DLB和循环泵XHB停止运行； 4氢气压力PH低于压力设定下限PHL，PH＜PHL， DO1输出为ON,电解电源DDY、电源泵DLB和循环泵XHB通电运行。 2、当电解系统温度（实际为电解系统电解液的温度，简称电解温度）TE由温度变送器TT101变送为4~20mA直流信号，根据电解温度TE控制电解电源DDY的通断，电解温控温度可在触摸屏上设置： 1电解系统温度上限设定值（简称电解温控上限）TEH设置范围55~95°C（参考值90°C）； 2电解系统温度下限设定值（简称电解温控下限）TEL设置范围50~90°C（参考值85°C）。 3当电解系统温度TE超过电解温控上限TEH，TE＞TEH，发出报警信号，DO9输出为ON，同时DO1输出为OFF，电解电源DDY、电源泵DLB和循环泵XHB停止运行，但这时其他系统继续正常工作。 4当电解系统温度TE低于电解温控下限TEL，TE＜TEL，解除报警， DO9为OFF，电解系统恢复正常工作。 3、根据电解温度TE控制冷却泵LQB的通断，冷却温控温度上下限可在触摸屏上设置： 1电解冷却温度上限设定值（简称冷却温控上限）TCH设置范围30~90°C（参考值90°C）； 2电解冷却温度下限设定值（简称冷却温控下限）TCL设置范围30~90°C（参考值85°C）。 3当电解温度TE超过冷却温控上限TCH，TE＞TCH，DO2输出为OFF，冷却泵LQB停止运行。 4当电解温度TE低于冷却温控下限TCL，TE＜TCL，解除报警， DO9为OFF，电解系统恢复正常工作。 电解与冷却控制流程框图如下： 二、气水分离罐补水控制? 表2 气水分离罐补水控制对应输入与输出关系表 信号来源 控制内容 说明 输入编号 信号来源名称 输出编号 控制对象名称 DI1 (L1L） 氢气加碱罐液位下限 DO3 DO4 氢气加碱罐补水电磁阀BV1 氢气加碱罐补水电磁阀BV2 根据氢气加碱罐和氧气加碱罐液位控制氢气加碱罐补水电磁阀BV1和氧气气加碱罐补水电磁阀BV2的开闭 DI2（L1H） 氢气加碱罐液位上限 DI3（L2L） 氧气加碱罐液位下限 DI4（L2H） 氧气加碱罐液位上限 氢气加碱罐和氧气加碱罐各安装了一套液位开关，控制补水电磁阀BV1和BV2。氢气加 碱罐液位开关的下限接点为L1L（对应数字量输入编号为DI1），氢气加碱罐液位开关的上限接点为L1H（DI2），氧气加碱罐液位开