設(shè)備公司水電解制氫設(shè)備操作使用手冊(cè)樣本

水電解制氫設(shè)備操作使用手冊(cè)\蘇州競(jìng)立制氫設(shè)備1、簡(jiǎn)述、氫氣性質(zhì)和用途：氫是自然界分布最廣元素之一，它在地球上關(guān)鍵以化合狀態(tài)存在于化合物中。在大體積比（氫著火、燃燒、爆炸性能是它特征。氫含量范圍在空氣環(huán)境4.65-93.9%（氧氣環(huán)境）時(shí)形成可爆燃?xì)怏w，碰到明火或溫度在585℃以上時(shí)可引發(fā)燃爆。壓力水電解制出氫氣含有壓力高（1.63.2MPa）便于輸送，純度高以上（（露點(diǎn)提升到-40～-90℃）后續(xù)加工，能夠作為燃料、載氣、還原或保護(hù)氣、冷卻介質(zhì)，廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)。、水電解制氫原理：利用電能使某電解質(zhì)溶液分解為其它物質(zhì)單元裝置稱為電解池。1196500（26.8）電量。水電解制氫符正當(dāng)拉第153.6A/h1m3氫氣（0.5m3氧氣）2393Ah，0.9kg。將水電解為氫氣和氧氣過(guò)程，其電極反應(yīng)為:

2H22OH-2H2

+ 2e →- 2e →→

H↑2HO22H2

+ 2OH-+ 1/2O↑2+ O↑2由浸沒(méi)在電解液中一對(duì)電極，中間隔以預(yù)防氣體滲透隔膜而組成水電解池，通以一（1.23V1.47V合結(jié)構(gòu)。A、B系列氧氣出口設(shè)計(jì)在中心線靠直流銅排一側(cè)（氧銅側(cè)CDEF。1.6MPa3.2MPa30％KOH85-90℃左右，兼顧隔膜墊片使用壽命和降低能耗要求。極繞組電流平衡問(wèn)題，兩組次極繞組中點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡電抗器連在一起。氧氣＋電解液（陽(yáng)極產(chǎn)出氫氣＋電解液（陰極產(chǎn)出陽(yáng)極 陽(yáng)極陰極 陰極電解液排污

－ 整流器

電解液排污六相雙反星帶平衡電抗器整流變壓器2、關(guān)鍵技術(shù)性能指標(biāo)和消耗（見(jiàn)附表）3、工作條件電解液:30%KOH原料水:用量見(jiàn)附表水質(zhì)要求:3.2.2.1電阻率≥1.0×105歐姆·厘米鐵離子含量<1mg/L氯離子含量<2mg/L干殘?jiān)?lt;7mg/L懸浮物含量3.3.冷卻水3.3.1≤30℃3.3.23.3.3壓力:0.4～0.6MPa3.3.43.4.電源AC380V，50HZ，功率見(jiàn)附表AC380V，50HZ3.5.控制氣源3.5.1壓力:0.5～0.7MPa流量:6m3/h10℃以下無(wú)油、無(wú)塵，含油量≤5mg/m34、工藝步驟及子系統(tǒng)系統(tǒng)簡(jiǎn)述：電解液在強(qiáng)制循環(huán)、電解槽通以直流電條件下，氫氣和氧氣在電解槽產(chǎn)生，經(jīng)過(guò)分（過(guò)濾除塵等工序取得純度較高干燥氫氣PLC制氫框架集成了制氫系統(tǒng)運(yùn)行關(guān)鍵設(shè)備（液泵等，和控制和調(diào)整閥門，工況測(cè)量在線和遠(yuǎn)傳儀表。壓力調(diào)節(jié)單元

PLC系統(tǒng)或單元調(diào)節(jié)系統(tǒng) 差壓調(diào)節(jié)單元壓力溫度冷卻水進(jìn)入堿液泵V134

氧氣Vg03

差壓變送器堿液V132V121

差壓變送器流量計(jì)

氫氣V131V133

氫氣出口電解槽V136

堿液箱 V135V146

補(bǔ)水泵V143

原料 水箱V144圖一：制氫系統(tǒng)工藝及控制簡(jiǎn)圖CDEF（系統(tǒng)）4.1.電解液循環(huán)系統(tǒng)電解液循環(huán)系統(tǒng)作用是：從電解槽帶走電解過(guò)程中產(chǎn)生氫氣、氧氣和熱量;將補(bǔ)充原料水送給電解槽;對(duì)電解槽內(nèi)電解反應(yīng)區(qū)域進(jìn)行“攪拌含以下路線（內(nèi)循環(huán)）氧氣氧氣氫氣堿液泵V127堿液過(guò)濾器V128流量計(jì)V131電解槽V129V121內(nèi)循環(huán)┌→氫分離器┐堿液泵→堿液過(guò)濾器→電解槽┤ ├→(堿液泵)└→氧分離器┘4.2.氫氣系統(tǒng)器中和電解液分離形成產(chǎn)品氣.其路線為:┌氫氣出口電解槽→氫分離器→調(diào)整閥┤└阻火器排空氫氣排空關(guān)鍵用于開(kāi)停機(jī)期間，不正常操作或純度不達(dá)標(biāo)和故障排空。4.3.氧氣系統(tǒng)氧氣作為水電解制氫裝置副產(chǎn)品含有綜合利用價(jià)值.氧氣系統(tǒng)和氫氣系統(tǒng)有很強(qiáng)對(duì)稱性.裝置工作壓力和槽溫也全部以氧側(cè)為測(cè)試點(diǎn).它包含:┌用戶或儲(chǔ)存電解槽→氧洗滌器→┤└或排空氧氣排空除和氫氣排空作一樣考慮外，對(duì)于不利用氧氣用戶，排空是常開(kāi)狀態(tài).4.4.原料水系統(tǒng)水電解制氫(氧)過(guò)程唯一“原材料”是高純水，另外氫氣和氧氣在離開(kāi)系統(tǒng)時(shí)要濃度穩(wěn)定性。補(bǔ)充水同時(shí)從氫、氧兩側(cè)補(bǔ)入。原料水箱→補(bǔ)水泵→氫分離洗滌器→電解槽。4.5.冷卻水系統(tǒng)90℃為最好。另外，所生成氫氣、氧氣也須冷卻除濕。可控硅整流裝置也設(shè)有必需冷卻管路。冷卻水分三路流入系統(tǒng)：┌溫度調(diào)整閥→堿液冷卻器→出冷卻水入口 ┤氫（氧）氣冷卻器→出口┕整流柜冷卻管路→排放4.6.充氮和氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)連通管一側(cè)，氮?dú)庖牒罅鹘?jīng):┌─氫分離洗滌器→阻火器→排空充氮口┤└─氧分離洗滌器→排空4.7.排污系統(tǒng)由以下排污點(diǎn)組成：電解槽兩端排污管堿液過(guò)濾器排污管原料水箱排污管堿箱排污管氫（氧）管路排污管氫（氧）4.8.整流系統(tǒng)附表。4.9.控制系統(tǒng)5、制氫站安裝CDEFGB50177-93室部署:制氫間:放置電解槽及框架（含純化框架。控制間:放置控制柜、整流柜。輔助間:放置補(bǔ)水泵、堿液箱、原料水箱、無(wú)油空壓機(jī)、原料水制備裝置等。）、變壓器間：放置變壓器。制氫間和輔助間地板應(yīng)耐堿，并設(shè)有排污下水道。地溝敷設(shè)，電解槽和框架間氣體管路可在空間或地溝內(nèi)架設(shè)。整流柜和電解槽連接電纜地溝最好和排污地溝分別設(shè)置，并設(shè)有地溝蓋。氫氧氣放空出口應(yīng)分別設(shè)置在制氫間兩側(cè)，并高出房頂1.5m設(shè)施。5.6儀表取樣氣體必需用管引至室外放空。5.7.控制柜和框架折線距離小于20m，框架和電解槽距離約2.5m，電解槽和墻距離≥1.5m。備注：具體部署和安裝依據(jù)用戶實(shí)際情況并參考設(shè)計(jì)規(guī)范部署和安裝。6、操作和維護(hù)開(kāi)機(jī)前檢驗(yàn)穩(wěn)固，排污溝通暢，槽體上部無(wú)漏雨和其它滴漏。按步驟圖檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)連管和安裝是否正確，根據(jù)電氣圖檢驗(yàn)接線是否正確規(guī)范。排空系統(tǒng)通暢，無(wú)凍結(jié)阻塞。檢驗(yàn)設(shè)備儀器儀表系統(tǒng)安裝正確性,檢驗(yàn)電、氣接頭有沒(méi)有松動(dòng)、脫開(kāi)。氣密性試驗(yàn)6.2.1V18，V184，V185，V187，V188，V189，打開(kāi)制氫機(jī)內(nèi)機(jī)內(nèi)全部閥門。6.2.2V1401.0MPaV101，1.2MPa1.68MPa125‰為良好。6.2.3緩緩卸壓（V103，V114Vt02置于放空狀態(tài)。或關(guān)卸壓完成后關(guān)閉對(duì)應(yīng)閥門。清洗補(bǔ)水泵起動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)為手動(dòng)停止檔（聯(lián)鎖消除檔；清洗水箱、堿箱，并給原料水箱充滿水；6.3.3V143，V131（見(jiàn)附表，將原料水打入制氫機(jī)（加水和加堿操作均為此,見(jiàn)下圖，當(dāng)液位到氫氧分離V121V134（切換至內(nèi)循環(huán)操作。氣水分離器氧氣氧氣氣水分離器V186綜合塔綜合塔V190堿液泵127堿液泵127堿液 V1128過(guò)濾器流量計(jì)V131電解槽V134V129V143（V136）堿液箱補(bǔ)水泵V144（V146）備注：通過(guò)補(bǔ)水泵的操作一般為制氫設(shè)備正常工作時(shí)向系統(tǒng)內(nèi)加水（堿）。85%3～4V183，V184，V185，V188，V189污速度)。2-3注意：假如是兩臺(tái)堿液泵可選擇任一臺(tái)泵并開(kāi)對(duì)應(yīng)閥門進(jìn)行操作，其它（如補(bǔ)水泵類似。清洗合格后，假如需要做水壓試驗(yàn)，注水到到分離器中部液位然后進(jìn)行（操作6.1.1.3）后停泵然后進(jìn)行和氣密性試驗(yàn)相同操作方法，在此不再做具體敘述。電解液準(zhǔn)備30℃時(shí)，15%KOH1.18030℃時(shí)，30%KOH1.281置全部閥門為關(guān)閉狀態(tài)。（其加水量依據(jù)技術(shù)性能和消耗表中所列數(shù)據(jù)進(jìn)行換算（體積用升表示，稀堿換算方法為：消耗稀堿量（Kg）÷15%-消耗稀堿量，1530V145（6.4.3V136，V134，V130V122（V124，V123（V125，V133，V135V133，至堿液流量最大，進(jìn)行配堿循環(huán)（操作見(jiàn)下圖。堿液泵堿液泵堿液冷卻器V127堿液過(guò)濾器V128流量計(jì)V134V129V133V136堿液箱V135配堿操作（外循環(huán)）KOH，0.2%VOV133。25待配好電解液溫度降到常溫后，開(kāi)啟循環(huán)泵（V121V131，V121，V131要求范圍內(nèi)，內(nèi)循環(huán)進(jìn)行半小時(shí)后緩緩打開(kāi)V130，小心取堿樣(用量筒)，稍靜置，檢測(cè)堿液比重（30℃時(shí)檢測(cè)最好KOH（作步驟：關(guān)閉V131V132，V134，V136）系統(tǒng)經(jīng)過(guò)補(bǔ)水泵注原料水至比重合格或退回堿箱加水。稀堿試運(yùn)行開(kāi)機(jī)前檢驗(yàn)穩(wěn)固，排污溝通暢，槽體上部無(wú)漏雨和其它滴漏。按步驟圖和電氣圖檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)連管、接線和安裝是否正確。排空系統(tǒng)通暢，無(wú)凍結(jié)阻塞。接通控制柜、整流柜總電源及盤上各儀表電源。接通控制柜及框架上氣源。變壓器供電情況。按整流系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)使整流裝置為備用狀態(tài)。檢驗(yàn)各報(bào)警聯(lián)鎖點(diǎn)設(shè)置是否正確，關(guān)鍵有氫氧液位（上下限報(bào)警聯(lián)鎖、系統(tǒng)壓力（上限聯(lián)鎖、氣源壓力（下限聯(lián)鎖，電接點(diǎn)壓力表、氫氧槽溫（聯(lián)鎖、堿液溫度（上限報(bào)警聯(lián)鎖、堿液流量（下限報(bào)警聯(lián)鎖。Vt01Vt02V140，0.3MPa，V140，V114，V103再經(jīng)過(guò)V1400.3MPaV140。V131，流量調(diào)整到正常工作值（見(jiàn)附表。（60℃時(shí)，Vt01，Vt0280℃80-85℃范圍內(nèi)。工作溫度在65℃以上運(yùn)行1～2小時(shí)后，可逐步增大工作壓力給定值到1.6MPa（靈活掌握。V183，V184，V1852～3V183（）配濃堿，額定狀態(tài)下運(yùn)行。操作步驟同上，需要注意是在整流柜穩(wěn)壓檔工作一段時(shí)間，當(dāng)槽溫達(dá)成85℃左右時(shí)電流會(huì)達(dá)成額定電流，當(dāng)達(dá)成額定電流值時(shí)將整流柜切換到穩(wěn)流檔。正常停機(jī)補(bǔ)水泵開(kāi)啟開(kāi)關(guān)置于停止檔。0。二位三通處于放空狀態(tài)0。分步逐步調(diào)低系統(tǒng)壓力設(shè)定值，并注意觀察氫氧側(cè)液位，必需時(shí)借助V1140，使堿液循環(huán)量最大，以冷卻堿液。1～2切斷電源、氣源，冷卻水以后，可關(guān)各閥，裝置停車完成。緊急停機(jī)V102，V113，關(guān)閉氫氧兩側(cè)分析儀取樣閥。假如短時(shí)間供電正常，可打開(kāi)V102，V113按正常開(kāi)機(jī)步驟開(kāi)機(jī)，假如長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)待電，需手動(dòng)開(kāi)啟V114，V103位基礎(chǔ)平衡情況下卸壓，其它操作同上。V102，V113，制氫裝置維護(hù)排空狀態(tài)。其步驟以下:V130。裝在濾管上用原料水沖洗。1～2觀察堿液液位，假如偏低能夠經(jīng)過(guò)補(bǔ)水泵從堿箱合適補(bǔ)充。熱效果不好，要對(duì)冷卻水系統(tǒng)除垢和疏通。行狀態(tài)。明書(shū)和資料。制氫裝置大修制氫裝置大修要求有較高專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，用戶在安排大修計(jì)劃后，宜和本生產(chǎn)廠家聯(lián)絡(luò)，方便作必需指導(dǎo)和幫助。7、故障判定和排除故障情況 產(chǎn)生原因(1).不到額定塞(4).系統(tǒng)有泄漏槽溫過(guò)高 (1).冷卻水系統(tǒng)結(jié)垢或堵塞(2).溫度調(diào)整閥閥位不正確(3).溫度調(diào)整儀調(diào)整不良

排 除 方法重新校準(zhǔn)調(diào)整儀和變送器或修正參數(shù)校準(zhǔn)閥位,清除堵塞檢驗(yàn)和排除阻塞消除漏點(diǎn)除垢疏通冷卻水系統(tǒng)校準(zhǔn)調(diào)整閥校準(zhǔn)調(diào)整儀修正參數(shù)和給定值,檢修變送器冷卻水壓力低或流量過(guò)小，增加冷卻水壓力和流量進(jìn)口溫度過(guò)高 增加冷卻塔等設(shè)施堿液循環(huán)量偏小 增大循環(huán)量氫氧側(cè)液位差過(guò)(1).液位調(diào)整儀調(diào)整不良 檢驗(yàn)調(diào)校調(diào)整儀和變大 器,檢驗(yàn)引訊管氫氧側(cè),調(diào)整閥閥位不正確校準(zhǔn)調(diào)整閥消除泄漏或閥芯阻滯或調(diào)整閥泄漏 換調(diào)整閥篩板阻塞4.堿液循環(huán)量下降(1).堿液泵故障(2).過(guò)濾器阻力大(3).

清洗篩板檢修堿液泵清洗過(guò)濾器檢驗(yàn)堿液循環(huán)系統(tǒng),消除阻滯泵吸入口有氣體吸入 檢驗(yàn)相關(guān)管路排出液路內(nèi)氣體電源電壓過(guò)高,或過(guò)低 處理電源問(wèn)(6).流量指示不準(zhǔn) 檢驗(yàn)流量計(jì)產(chǎn)品氣純度指示(1).分析儀系統(tǒng)不正常 校準(zhǔn)分析儀恢復(fù)分析儀低 正常狀態(tài)原料水或堿液化學(xué)成份不 更換堿液,使用合格原合格 水堿液循環(huán)量不適宜 調(diào)整循環(huán)量液位不適宜 調(diào)整液位堿液濃度不妥 配制堿液電解槽密封不良 合適壓緊電解槽電解槽內(nèi)部有阻塞 清洗電解槽內(nèi)部隔膜石棉布破壞 大修電解槽電解槽總電壓(1).電解液濃度過(guò)高或過(guò)低 配制好適宜濃度堿高、電耗高 (2).工作溫度偏低 合適提升工作溫度(3).堿液循環(huán)量不適宜 調(diào)整循環(huán)7.電解槽左右電流(1).電解小室內(nèi)阻力大 清洗電解偏差大 (2).輸電銅排系統(tǒng)接觸 改新銅排或換銅排不良或截面小有燒灼銹皮儀表指示誤差 修復(fù)儀表產(chǎn)品氣體含濕量(1).運(yùn)行壓力低 提升系統(tǒng)壓力大(露點(diǎn)偏高) (2).氣體冷卻不良 加大冷卻水壓力和流(3).篩板阻塞 清除篩板污物運(yùn)行壓力、溫度等波動(dòng)太大改善運(yùn)行狀態(tài)儀表誤差 檢驗(yàn)校驗(yàn)儀表正確性8、安全注意事項(xiàng)相空間充以氮?dú)?。電解槽前，整流柜、控制柜和微機(jī)工作臺(tái)前地面上應(yīng)鋪設(shè)絕緣橡膠