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1、水电解水电解制氢设备制氢设备 操操 作作 使使 用用 手手 册册 苏州竞立制氢设备有限公司苏州竞立制氢设备有限公司 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 2 1 1、简述、简述 1.11.1、氢气的性质和用途:、氢气的性质和用途: 氢是自然界分布最广的元素之一,它在地球上主要以化合状 态存在于化合物中。在大气层中的含量却很低,仅有约 1ppm(体 积比) 。氢是最轻的气体,它的粘度最小,导热系数很高,化学活 性、渗透性和扩散性强(扩散系数为 0.63cm2/s,约为甲烷的三倍) ,它是一种强的还原剂,可同许多物质进行不同程度的化学反应, 生成各种类型的氢化物。 氢的着火、燃烧、爆炸性能是它的
2、特性。氢含量范围在 4- 75%(空气环境) 、4.65-93.9%(氧气环境)时形成可爆燃气体, 遇到明火或温度在 585以上时可引起燃爆。 压力水电解制出的氢气具有压力高(1.6 或 3.2MPa)便于输 送,纯度高(99.8%以上)可直接用于一般场合,还可以通过纯化 (纯度提高到 99.999%)和干燥(露点提高到-40-90)的后续 加工,可以作为燃料、载气、还原或保护气、冷却介质,广泛应 用于国民经济的各行各业。 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 3 1.21.2、水电解制氢原理:、水电解制氢原理: 利用电能使某电解质溶液分解为其他物质的单元装置称为电 解池。 任何物质在电解过
3、程中,在数量上的变化服从法拉第定律。 法拉第定律指出:电解时,在电极上析出物质的数量,与通过溶 液的电流强度和通电时间成正比;用相同的电量通过不同的电解 质溶液时,各种溶液在两极上析出物质量与它的电化当量成正比, 而析出 1 克当量的任何物质都需要 1 法拉第单位 96500 库仑 (26.8 安培小时)的电量。水电解制氢符合法拉第电解定律,即 在标准状态下,阴极析出 1 克分子的氢气,所需电量为 53.6A/h。 经过换算,生产 1m3氢气(副产品 0.5m3氧气)所需电量约 2393Ah,原料水消耗 0.9kg。 将水电解为氢气和氧气的过程,其电极反应为: 阴阴 极极: : 2H2H2 2
4、O O+ +2e2eH H2 2+ +2OH2OH- - 阳阳 极极: : 2OH2OH- - -2e2eH H2 2O O+ +1/2O1/2O2 2 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 4 总反应总反应: : 2H2H2 2O O2H2H2 2+ +O O2 2 由浸没在电解液中的一对电极,中间隔以防止气体渗透的隔 膜而构成水电解池,通以一定电压(达到水的分解电压 1.23V 和 热平衡电压 1.47V 以上)的直流电,水就发生电解。根据用户产 量需求,使用多组水电解池组合,减小体积和增加产量,就形成 水电解槽的压滤型组合结构。 本公司生产的压力型水电解槽采用左右槽并联型结构,中间 极
5、板接直流电源正极,两端极板接直流电源负极,并采用双极性 极板和隔膜垫片组成多个电解池,并在槽内下部形成共用的进液 口和排污口,上部形成各自的氢碱和氧碱的气液体通道。由电解 槽纵向看,A、B 系列的氧气出口设计在中心线靠直流铜排一侧 (氧铜侧) ,C、D、E、F 系列的氢气出口设计在中心线靠直流铜排 一侧(氢铜侧) 。 我公司生产的压力型水电解槽,目前标准产品操作压力为 1.6MPa 和 3.2MPa 两种。具有结构紧凑,运行安全,使用寿命长的 特点,电解液采用强制循环,电解消耗的原料水由柱塞泵自动补 充,相关参数实现自动监测和控制。 。正常生产时采用 30KOH 水 CDEF 系列水电解制氢设
6、备使用说明书 5 溶液作为电解液,槽温控制在 85-90左右,兼顾隔膜垫片的使用 寿命和降低能耗的要求。 水电解制氢的电解需要低电压、大电流的可调直流电源。工 业上采用带平衡电抗器的双反星可控整流电路。这种电路有两个 特点:第一,整流变压器有两组次极绕组,且都接成星形,为了 消除变压器的直流磁化问题,两绕组的接线极性相反。第二,为 了解决变压器的两组次极绕组的电流平衡问题,两组次极绕组中 点通过平衡电抗器连在一起。 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 6 产产产产 产产产产产产产产产产产 产产产产产 产产 产产产 产产 产产产 产产 产产 产产产产产产产产产产产产 产产 产产产 产产 产产
7、 产产产产产产产产产产产产 2 2、主要技术性能指标和消耗(见附表)、主要技术性能指标和消耗(见附表) 3 3、工作条件、工作条件 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 7 3.1.3.1.电解液电解液:30%KOH 水溶液 3.2.3.2.原料水原料水: : 3.2.1 用量见附表 3.2.2 水质要求: 3.2.2.1 电阻率1.0105 欧姆厘米 3.2.2.2 铁离子含量1mg/L 3.2.2.3 氯离子含量2mg/L 3.2.2.4 干残渣含量7mg/L 3.2.2.5 悬浮物含量1mg/L 3.3.3.3.冷却水冷却水 3.3.1 温度30 3.3.2 用量见附表 3.3.3 压
8、力:0.40.6MPa 3.3.4 水质:自来水 3.4.3.4.电源电源 3.4.1 控制柜电源: 三相四线制 AC 380V,50HZ,功率见附表 3.4.2 可控硅整流柜控制电源: 三相四线制 AC 380V,50HZ CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 8 3.5.3.5.控制气源控制气源 3.5.1 压力:0.50.7MPa 3.5.2 流量:6m3/h 3.5.3 露点低于环境温度 10以下 3.5.4 无油、无尘,含油量5mg/m3 4 4、工艺流程及子系统、工艺流程及子系统 系统简述:系统简述: 电解液的在强制循环、电解槽通以直流电的条件下,氢气和 氧气在电解槽产生,经过分
9、离器气液分离后,产出的氢气和氧气 源源不断送出系统(当客户对气体的纯度或露点有特别的要求时, 本公司可进一步提供纯化干燥系统,以水电解氢气为原料,经催 化脱氧、吸附干燥、过滤除尘等工序获得纯度较高的干燥氢气) 。 系统自动控制设定的系统压力、槽温、分离器液位平衡、及时补 充电解所消耗的原料水。各项运行参数实现自动监测和控制。可 按用户需求不同,提供气动仪表控制、电动仪表控制、PLC 可编程 控制、上位机控制、远程通讯等控制手段以及各类分析仪表。 制氢框架集成了制氢系统运行的主要设备(如分离器、洗涤 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 9 器、冷却器、过滤器、碱液泵等,以及控制和调节阀门,工
10、况测 量的在线和远传仪表) 。 每套制氢系统通常配备控制柜、整流柜、整流变压器以及 氧中氢、氢中氧等分析仪表。 V121V133V134 图一:制氢系统工艺及控制简图 碱液箱 水箱 原料 V143 V136 V142 V144 V135 V146 补水泵 PLC系统或 单元调节系统 变送器 变送器 碱液泵 冷却水进入 温度 压力 综合塔 过滤器 V132 碱液 节单元 温度调 氧气 节单元 压力调 差压 变送器 综合塔 计 量 流V131 电解槽 差压调 节单元 氢气 差压 变送器 Vg03 氢气出口 CDEF 系列制氢装置,由流程(系统)图可以看出,该装置可分 为九个子系统。 4.1.4.1
11、.电解液循环系统电解液循环系统 电解液循环系统的作用是: 4.1.1 从电解槽带走电解过程中产生的氢气、氧气和热量; 4.1.2 将补充的原料水送给电解槽; 4.1.3 对电解槽内电解反应区域进行“搅拌” ,以减少浓差极化, CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 10 降低电耗。该系统包括如下路线(内循环) 综合塔 氢气氧气 碱液泵 碱液 过滤器 综合塔 流 量 计 电解槽 内 循 环 V127V128 V129 V131 V121 氢分离器 碱液泵碱液过滤器电解槽 (碱液泵) 氧分离器 4.2.4.2.氢气系统氢气系统 氢气从电解小室的阴极一侧分解出来,借助于电解液的循环和 气液比重差,在
12、氢分离洗涤器中与电解液分离形成产品气.其路线 为: 氢气出口 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 11 电解槽氢分离器调节阀 阻火器排空 氢气的排空氢气的排空主要用于开停机期间,不正常操作或纯度不达标 以及故障排空。 4.3.3.氧气系统氧气系统 氧气作为水电解制氢装置的副产品具有综合利用价值.氧气系 统与氢气系统有很强的对称性.装置的工作压力和槽温也都以氧侧 为测试点. 它包括: 用户或储存 电解槽氧洗涤器 或排空 氧气的排空除与氢气排空作同样考虑外,对于不利用氧气的用 户,排空是常开状态. CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 12 4.4.4.原料水系统原料水系统 水电解制氢(氧)
13、过程唯一的“原材料”是高纯水,此外氢气和 氧气在离开系统时要带走少量的水分。因此,必须给系统不断补 充原料水,同时通过补水还维持了电解液液位和浓度的稳定性。 补充水同时从氢、氧两侧补入。 原料水箱补水泵氢分离洗涤器电解槽。 4.5.5.冷却水系统冷却水系统 水的电解过程是吸热反应,制氢过程必须供以电能,但水电 解过程消耗的电能超过了水电解反应理论吸热量,超出部分主要 由冷却水带走,以维持电解反应区正常的温度。电解反应区温度 高,可降低能源消耗,但温度过高,石棉质的电解小室隔膜将被 破坏,同时对设备长期运行带来不利。本装置要求工作温度保持 在不超过 90为最佳。此外,所生成的氢气、氧气也须冷却除
14、湿。 可控硅整流装置也设有必要的冷却管路。冷却水分三路流入系统: CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 13 温度调节阀碱液冷却器出口 冷却水入口 氢(氧)气冷却器出口 整流柜冷却管路排放 4.6.4.6.充氮和氮气吹扫系统充氮和氮气吹扫系统 装置在调试运行前,要对系统充氮作气密性试验。在正常开机 前也要求对系统的气相充氮吹扫,以保证氢氧两侧气相空间的气 体远离可燃可爆范围。充氮口设在氢、氧分离洗涤器连通管的一 侧,氮气引入后流经: 氢分离洗涤器阻火器排空 充氮口 氧分离洗涤器排空 4.7.4.7.排污系统排污系统 由如下排污点组成: 4.8.1 电解槽两端排污管 4.8.2 碱液过滤器排污
15、管 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 14 4.8.3 原料水箱排污管 4.8.4 碱箱排污管 4.8.5 氢(氧)管路排污管 4.8.6 氢(氧)分离器液位计排污 4.8.4.8.整流系统整流系统 根据法拉第定律,水电解制氢装置产品气的产量与小室电解电 流成正比。额定电流见后附表。 4 4.9.9.控制系统控制系统 5 5、制氢站安装、制氢站安装 5.1.CDEF5.1.CDEF 系列制氢设备布置系列制氢设备布置,符合 GB50177-93氢氧站设计规 范要求一般可分为四室布置: 5.1.1 制氢间:放置电解槽及框架(含纯化框架) 。 5.1.2 控制间:放置控制柜、整流柜。 5.1.
16、3 辅助间:放置补水泵、碱液箱、原料水箱、无油空压机、 原料水 制备装置等。 ) 5.1.4、变压器间:放置变压器。 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 15 5.2.5.2.制氢间与辅助间的地板应耐碱,并设有排污下水道。 5.3.5.3.制氢机与各辅助设备的液体管路以及电解槽与框架间的液 体管路宜在 地沟敷设,电解槽与框架间的气体管路可在空间或地沟内架设。 5.4.5.4.整流柜与电解槽连接的电缆地沟最好与排污地沟分别设置, 并设有地沟盖。 5.55.5.氢氧气放空出口应分别设置在制氢间两侧,并高出房顶 1.5m 以上,管口应作防雨设施。 5.65.6 仪表取样气体必须用管引至室外放空。
17、 5.75.7.控制柜与框架折线距离不大于 20m,框架与电解槽距离约 2.5m,电解槽与墙的距离1.5m。 备注:具体布置和安装根据用户实际情况并参照设计规范布置 和安装。 6 6、操作与维护、操作与维护 6.16.1 开机前检查开机前检查 6.1.1.详细检查有无金属工具杂物等异物落放在电解槽上, CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 16 槽体清洁干燥、无短路和绝缘不良现象。整流柜铜排清洁干净, 无接触不良和绝缘不良现象,整个工艺系统整洁,稳固,排污沟 畅通,槽体上部无漏雨和其它的滴漏。 6.1.2.按流程图检查现场连管和安装是否正确,按照电气图 检查接线是否正确规范。 6.1.3.检
18、查接地、防雷装置、气源等是否符合要求,并预先 联系好保证稳定供电、供气、供水。检查原料水系统为无污染、 无腐蚀材料制成,并经过严格除油、除污,阀除油除锈,一般宜 为不锈钢制作。冷却水系统压力,流量能满足工艺要求并确保冷 却水系统无泄漏。 6.1.4.排空系统畅通,无冻结阻塞。 6.1.5.检查设备仪器仪表系统安装的正确性,检查电、气接头 有无松动、脱开。 6.26.2 气密性试验气密性试验 6.2.1.关闭制氢机所有外连阀门 (V101,V102,V111,V113,V130,V133,V134,V140, V183, V184,V185 ,V187,V188,V189) ,打开制氢机内机 C
19、DEF 系列水电解制氢设备使用说明书 17 内所有阀门。 6.2.2.通过阀 V140 向系统充入工业纯以上氮气,压力到 1.0MPa 时关 V101,检查系统有无泄漏,检查没泄露后升压至 1.2MPa 观察有无泄露,确保无泄漏后,再升压到 1.68MPa 检查 气密情况,检查泄漏情况并消除漏点。系统保压 12 小时,泄 漏量不超过每小时 5为良好。 6.2.3.打开 V102,V113,缓缓卸压(注意:先确认 V103, V114 已打开,Vt01, Vt02 置于放空状态) 。或关 V102,V113,慢慢打开 V183,V184,V185 利用氮气压力卸压, 卸压完毕后关闭相应的阀门。
20、6.3.6.3.清洗清洗 制氢装置调试运行前,须用原料水清洗系统内部容器 和管路: 6.3.1.补水泵的起动转换开关为手动停止档(联锁消除档) ; 6.3.2.清洗水箱、碱箱,并给原料水箱充满水; 6.3.3.置所有阀门为关闭状态,然后开 V143, V134,V122(V124) ,V123(V125) ,V127,V128,V131,启动 碱液泵,调节 V131 保持流量在正常工作时碱液的循环量上 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 18 (见附表) ,将原料水打入制氢机(加水和加碱操作均为此,见 下图) ,当液位到氢氧分离器中部液位时切换阀门,打开 V121 的同时关闭 V134(切
21、换至内循环操作) 。 V190 分离器 气水 向系统加水(碱) 碱液箱 碱液泵 V144(V146) 过滤器 碱液 计 流 量 综合塔 V186 分离器 气水 氧气 综合塔 氧气 补水泵 电解槽 备注:通过补水泵的操作一般为制氢设备正常工作时向系统内加水(碱)。 127V1128 V129 V131 V134 V143(V136) 6.2.1.4.调节 V131,使流量达到流量计满量程的 85%。循环清 洗系统 34 小时,停泵,打开 V183,V184, V185,V188,V189 将水排净(或对系统充氮将水压出,以加快 排污速度)。 6.2.1.5.重复上述上面步骤 2-3 次直至排出原
22、料水洁净无污。 注意:如果是两台碱液泵可选择任一台泵并开对应的阀门进行注意:如果是两台碱液泵可选择任一台泵并开对应的阀门进行 操作,其他(如补水泵)类似操作,其他(如补水泵)类似。清洗合格后,如果需要做水压试清洗合格后,如果需要做水压试 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 19 验,注水到到分离器中部液位然后进行(操作参照验,注水到到分离器中部液位然后进行(操作参照 6.1.1.36.1.1.3)后)后 停泵然后进行和气密性试验相同的操作方法,在此不再做详细的停泵然后进行和气密性试验相同的操作方法,在此不再做详细的 叙述。叙述。 6.46.4 电解液的准备电解液的准备 30时,15%KOH
23、 水溶液比重 1.180 30时,30%KOH 水溶液比重 1.281 6.4.1 置所有阀门为关闭状态。 6.4.2 开 V145,向碱液箱内注原料水(其加水量根据技术性能 和消耗表中所列数据进行换算(体积用升表示) ,稀碱换算方法 为:消耗稀碱量(Kg)15%-消耗稀碱量,浓碱把 15 改为 30 即可) ,注水完毕后关 V145。 (注意,如果碱箱体积不能一次配 好,可以采用一次把所用的碱加完打进设备然后加水进行稀释, 也可以分几次完成,建议采用后者) 6.4.3 打开 V136,V134,V130,V122(V124) ,V123(V125) , V133,V135 启动循环泵,调 V
24、133,至碱液流量最大,进行配碱 循环(操作见下图) 。 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 20 过滤器 碱液泵 冷却器 量 碱液箱 配碱操作(外循环) 计 碱液碱液 流 V136 V134 V127V128 V129 V133 V135 6.4.4 缓慢加入 KOH,待完全溶解后加入 0.2%的 V2O5。电解液 配好后,停泵,关闭 V133。 6.4.5 待配好的电解液温度降到常温后,启动循环泵(先确认 V121 关闭) ,调节 V131,将配好的电解液(50)打入制氢机, 至氢氧分离器液位中下部。停泵,关 V134,V136。 6.4.6 开 V121,启动循环泵,使碱液在制氢机内
25、循环,缓慢调 节 V131 使流量指示在规定的范围内,内循环进行半小时后缓缓 打开 V130,小心取碱样(用量筒),稍静置,检测碱液比重 (30时检测最佳) 。比重小可将碱液退回碱箱加 KOH 后(退回 碱箱操作步骤:关闭 V131 打开 V132,V134,V136)再注入系 统至比重合格。比重过大可向系统通过补水泵注原料水至比重 合格或退回碱箱加水。 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 21 6.5.6.5.稀碱试运行稀碱试运行 6.5.1 开机前检查 6.5.1.1.详细检查无金属工具杂物等导体落放在电解槽上,槽 体清洁干燥,无短路和绝缘不良现象。整流柜铜排清洁干净,无 接触不良和绝
26、缘不良现象,整个工艺系统整洁,稳固,排污沟畅 通,槽体上部无漏雨和其它的滴漏。 6.5.1.2.按流程图和电气图检查现场连管、接线和安装是否 正确。 6.5.1.3.检查,接地,防雷装置,气源等符合说明书要求,并 预先联系好保证稳定供电、供气。检查原料水系统为无污染、无 腐蚀材料制成,并经过严格除油、除污,阀除油除锈,一般宜为 不锈钢制作。冷却水系统压力,流量能满足工艺要求并确保冷却 水系统无泄漏。 6.5.1.4.排空系统畅通,无冻结阻塞。 6.5.2 接通控制柜、整流柜总电源及盘上各仪表电源。接通控 制柜及框架上气源。 6.5.3 将控制系统置为准备状态,将工作压力给定设在 CDEF 系列
27、水电解制氢设备使用说明书 22 0.6MPa,补水泵启动开关在手动停止档,检查原料水、冷却水 (包括制氢框架、整流柜) 、仪表气压力以及各电气柜、变压 器供电情况。 6.5.3 按整流系统说明书使整流装置为备用状态。 6.5.4 检查各报警联锁点的设置是否正确,主要有氢氧液位 (上下限报警联锁) 、系统压力(上限联锁) 、气源压力(下限联 锁,电接点压力表) 、氢氧槽温(上限报警,氧侧联锁) 、碱液温 度(上限报警联锁) 、碱液流量(下限报警联锁) 。 6.5.4 置所有阀门与气密性试验相同状态后,把 Vt01,Vt02 置于放空状态,关闭 V132,打开 V140,向系统充氮至 0.3MPa
28、, 关 V140,缓开 V114,V103 放空,放空过程中需保证氢氧分离器 液位相平。等压力降为接近零后关 V114,V103,再通过 V140 向 系统充氮至 0.3MPa,关 V140。 6.5.5 检查确保其他阀门为关闭。其余框架的外出口阀门均为 关闭。启动碱液泵进行内循环,调节 V131,流量调节到正常工 作值(见附表) 。 6.5.6 整流柜设在稳压档,启动整流柜,使直流总电压额定电 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 23 压值,并注意控制系统是否控制良好并及时调整控制系统参数, 系统正常后置补水泵于自动运行档运行。在总电压不超过额定电 压情况下随槽温上升电流会达到到最大电流
29、值(注意:一般来说 由于碱液浓度不高,很难达到额定电流值) 6.5.7 槽温上升到 60时,Vt01,Vt02 置于进气状态,待槽 温升 80后,观察槽温的变化趋势,重新整定循环碱温的给定 值,使氧槽温稳定在 80-85的范围内。 6.5.8 工作温度在 65以上运行 12 小时后,可逐步增大工 作压力给定值到 1.6MPa。稀碱试运行在 24 小时以上,循环流量 自行下降时要考虑清洗过滤器,然后再继续运行(需要说明:稀 碱运行主要考虑调试时进行参数的进一步调整,此运行时间可以 灵活掌握) 。 6.5.9 稀碱运行后停机(与正常停机步骤同,见后面正常停机 一节)。停机后,将碱液从 V183,V
30、184,V185 排出。制氢机注入 原料水,循环清洗 23 遍,然后排掉。 6.5.10 清洗碱液过滤器,打开 V183 排污。 (操作技巧:正常开机操作遵循先升温度后升压力的原则,停 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 24 车遵循先降压后降温的原则。 ) 6.6.6.6.配浓碱,额定状态下运行。配浓碱,额定状态下运行。 操作步骤同上,需要注意的是在整流柜稳压档工作一段时间, 当槽温达到 85左右时电流会达到额定电流,当达到额定电流 值时将整流柜切换到稳流档。 6.76.7 正常停机正常停机 6.7.1.补水泵启动开关置于停止档。 6.7.2.切断分析仪电源,分析气样流量调到 0。二位三
31、通处于 放空状态 6.7.3.将整流柜总电流给定缓缓调到 0。 6.7.4.分步逐渐调低系统压力设定值,并注意观察氢氧侧液位, 必要时借助 V103,V114 手动调节液位。 6.7.5.设定碱液温度值为 0,使碱液循环量最大,以冷却碱液。 6.7.6.碱液泵继续运行 12 小时后停泵。 6.7.7.切断电源、气源,冷却水之后,可关各阀,装置停车 完毕。 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 25 6.86.8 紧急停机紧急停机 6.8.1 在紧急停电但无其它故障情况下,应快速关闭氢氧两侧保 压阀 V102,V113,关闭氢氧两侧分析仪取样阀。如果短时间供 电正常,可打开 V102,V113
32、,通过自控系统按正常开机步骤开 机,如果长时间停机待电,需手动开启 V114,V103,在维持两 侧液位基本平衡情况下卸压,其它操作同上。 6.8.2 设备故障紧急停车时,立即停止整流柜,迅速关闭氢氧两 侧保压阀 V102,V113,快速用切换补水泵至停止档,密切注意 使液位均衡,严防氢氧混合,紧急停机后要作好停机记录供事后 分析和处理。属设备故障,则须对故障进行认真分析和排除,正 常后方可投入运行。 6.9.6.9.制氢装置维护制氢装置维护 6.9.1 电解槽小室隔膜为隔膜石棉布,在运行过程中少量纤维 和杂质将脱落下来,阻在过滤器滤芯上,发现碱液循环量下降时, 要清洗过滤器滤芯,清洗时最好使
33、产品气为排空状态。其步骤如 下: 6.9.1.1.开 V129,关 V127,V128,缓慢小心开 V130,使过滤 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 26 器内压力为 0,关 V130。 6.9.1.2.拆开过滤器顶盖,取出滤芯,解开滤网,用尼龙刷和 清水刷洗滤网,干净后装在滤管上用原料水冲洗。 6.9.1.3.排掉污液,再用原料水清洗 12 次,排污。 6.9.1.4 装好滤芯,装好顶盖,开 V128,V127 关 V129,并使 碱液循环量在正常状态。 6.9.1.5 观察碱液液位,如果偏低可以通过补水泵从碱箱适当 补充。 6.9.2 长期连续运行过程中冷却水系统可能会结垢、沉淀、
34、阻 塞。发现装置的冷却器换热效果不好,要对冷却水系统除垢和疏 通。 6.9.3 制氢设备运行过程要密切注意温度、压力以及露点等有 关参数以及自动阀门的工作运行状态。 6.9.4 整流系统、自动控制系统、各种仪器仪表以及碱液泵、 补水泵的使用维护见相应的说明书和资料。 6.10.6.10.制氢装置大修制氢装置大修 制氢装置大修要求有较高的专业技术和经验,用户在安排大 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 27 修计划后,宜与本生产厂家联系,以便作必要的指导和协助。 7 7、故障判断与排除、故障判断与排除 故 障 情 况产 生 原 因排 除 方 法 (1).压力调节不良重新校准调节仪和 变送器或
35、修正参数 (2).调节阀阀位不正确 或有堵塞 校准阀位,清除堵塞 (3).气体系统有阻塞检查和排除阻塞 1.槽压过高, 或达不到额定 (4).系统有泄漏消除漏点 (1).冷却水系统结垢或 堵塞 除垢疏通冷却水系 统 2.槽温过高 (2).温度调节阀阀位不 正确 校准调节阀 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 28 (3).温度调节仪调节不 良 校准调节仪修正参 数和给定值,检修变 送器 (4).冷却水压力低或流 量过小,进口温度过高 增加冷却水压力和 流量,增加冷却塔 等设施 (5).碱液循环量偏小增大循环量 (1).液位调节仪调节不 良 检查调校调节仪和 变送器,检查引讯管 (2).氢氧
36、侧,调节阀阀 位不正确阀芯阻滞或调 节阀泄漏 校准调节阀消除泄 漏或更换调节阀 (3).筛板阻塞清洗筛板 3.氢氧侧液位 差过大 (4).与槽压过高同步检 查 4.碱液循环量(1).碱液泵故障检修碱液泵 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 29 (2).过滤器阻力大清洗过滤器 (3).液循环系统有阻滞检查碱液循环系统, 消除阻滞 (4).泵吸入口有气体吸 入 检查相关管路排出 液路内的气体 (5).电源电压过高,或 过低 解决电源问题 下降 (6).流量指示不准检查流量计 (1).分析仪系统不正常校准分析仪恢复分 析仪为正常状态 (2).原料水或碱液化学 成份不合格 更换碱液,使用合格 的
37、原料水 (3).碱液循环量不合适调整循环量 (4).液位不合适调整液位 (5).碱液浓度不当配制碱液 5.产品气纯度 指示低 (6).电解槽密封不良适当压紧电解槽 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 30 (7).电解槽内部有阻塞清洗电解槽内部 (8).隔膜石棉布破坏大修电解槽 (1).电解液浓度过高或 过低 配制好合适浓度的 碱液 (2).工作温度偏低适当提高工作温度 6.电解槽总电 压高、电耗高 (3).碱液循环量不合适调整循环量 (1).电解小室内阻力大清洗电解槽 (2).输电铜排系统接触改新铜排或换铜排 不良或截面小有烧 灼锈皮 7.电解槽左右 电流偏差大 (3).仪表指示误差修复
38、仪表 (1).运行压力低提高系统压力 (2).气体冷却不良加大冷却水压力和 流量 8.产品气体含 湿 量大(露点 偏高) (3).筛板阻塞清除筛板污物 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 31 (4).运行压力、温度等 波动太大 改善运行状态 (5).仪表误差检查校验仪表的准 确性 8 8、安全注意事项、安全注意事项 8.1.制氢装置长时间停置(超过二个月)将电解液退出,并在系 统液相充以原料水,气相空间充以氮气。 8.2.电解槽前,整流柜、控制柜以及微机工作台前地面上应铺 设绝缘橡胶板。 8.3.严格遵守操作规程,工作人员应经过考核,持证上岗,上 班做好工作记录,对装置报警能正确熟练的判
39、断和处理。 8.4.经常保持制氢间通风良好,熟练使用测报仪,经常保持氢 气测报准确 8.5.制氢站内的管道、照明、建筑及工作人员的防护均须按国 家有关消防规定执行,工作人员应穿防静电工作服,并严格遵 守防火防爆安全规程。 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 32 8.6.经常检查和保持制氢现场消防设备、设施、接地和避雷设 施良好。 8.7.配制电解液要佩戴好防酸碱手套,防护面罩和眼镜,并备 好 2 %的硼酸溶液以备不测。 8.8.当需要产品气排空时,在允许情况下,尽可能利用控制系 统,从调节阀控制排放。必须手动打开 V114,V103 卸压时,要 注意不可开度太大,注意保持氢氧两侧液位基本平衡,排出气 体要通过阻火器排空,干燥再生冷却器放水在现场进行,排水 完毕立即关闭阀门。 8.9.操作,维护设备时,要注意保持整洁干净,手、衣物和设 备表面不沾油脂,电解槽上无金属物落放并干燥清洁。 8.10.保持气源无油、无尘、干燥,维护的仪器仪表接触介质部 位无油、无污。 8.11.制氢站应放专用电话和惊鸣装置,出现运行故障时在按规 程进行紧急停机的同时,用电话和惊鸣通知有关部门和人员, 组织好消防、隔离和防范,避免事故外延扩大。 8.12.无关人员和车辆不宜进入制氢现场,严禁易燃易爆物品放 CDEF 系列水电解制氢设备使用说明书 33 入或接近制氢站。