La elektrolizahidrogenoproduktadunuo inkluzivas kompletan aron de akva elektrolizohidrogenoproduktada ekipaĵo, kun la ĉefa ekipaĵo inkluzivanta:
1. Elektroliza ĉelo
2. Aparato por apartigi gasojn kaj likvaĵojn
3. Sekiga kaj puriga sistemo
4. La elektra parto inkluzivas: transformilon, rektifilon, PLC-kontrolkabineton, instrumentkabineton, distribukabineton, supran komputilon, ktp.
5. La helpa sistemo ĉefe inkluzivas: alkalan solvaĵujon, krudmaterialan akvotujon, ŝminkakvopumpilon, nitrogenan cilindron/busbaron, ktp. / 6. La ĝenerala helpa sistemo de la ekipaĵo inkluzivas: purakvan maŝinon, malvarmigiloturon, malvarmigilon, aerkunpremilon, ktp.
hidrogenaj kaj oksigenaj malvarmigiloj, kaj la akvo estas kolektita per gutkaptilo antaŭ ol esti sendita sub la kontrolo de la kontrolsistemo; La elektrolito pasas trahidrogenokaj oksigenaj alkalaj filtriloj, hidrogenaj kaj oksigenaj alkalaj malvarmigiloj respektive sub la ago de la cirkulada pumpilo, kaj poste revenas al la elektroliza ĉelo por plia elektrolizo.
La premo de la sistemo estas reguligita per la premkontrolsistemo kaj diferenciala premkontrolsistemo por plenumi la postulojn de postaj procezoj kaj stokado.
La hidrogeno produktita per akva elektrolizo havas la avantaĝojn de alta pureco kaj malaltaj malpuraĵoj. Kutime, la malpuraĵoj en la hidrogena gaso produktita per akva elektrolizo estas nur oksigeno kaj akvo, sen aliaj komponantoj (kio povas eviti veneniĝon de certaj kataliziloj). Ĉi tio provizas oportunon por produkti altpurecan hidrogenan gason, kaj la purigita gaso povas plenumi la normojn de elektronikaj industriaj gasoj.
La hidrogeno produktita de la hidrogena produktadunuo pasas tra bufrotanko por stabiligi la laborpremon de la sistemo kaj plue forigi liberan akvon el la hidrogeno.
Post eniro en la hidrogenan purigan aparaton, la hidrogeno produktita per akva elektrolizo estas plue purigita, uzante la principojn de kataliza reakcio kaj molekula kribrila adsorbado por forigi oksigenon, akvon kaj aliajn malpuraĵojn el la hidrogeno.
La ekipaĵo povas starigi aŭtomatan sistemon por alĝustigi la hidrogenproduktadon laŭ la efektiva situacio. Ŝanĝoj en la gasŝarĝo kaŭzos fluktuojn en la premo de la hidrogena stokujo. La premtransmisiilo instalita sur la stokujo sendos 4-20mA signalon al la PLC por komparo kun la originala agordita valoro, kaj post inversa transformo kaj PID-kalkulo, sendos 20-4mA signalon al la rektifila ŝranko por alĝustigi la grandecon de la elektroliza kurento, tiel atingante la celon de aŭtomata alĝustigo de hidrogenproduktado laŭ ŝanĝoj en la hidrogena ŝarĝo.
La sola reakcio en la procezo de hidrogenproduktado per akva elektrolizo estas akvo (H₂O), kiu bezonas esti kontinue provizita per kruda akvo per akvorepleniga pumpilo. La repleniga pozicio situas sur la hidrogena aŭ oksigena apartigilo. Krome, hidrogeno kaj oksigeno bezonas forpreni malgrandan kvanton da akvo elirante el la sistemo. Ekipaĵoj kun malalta akvokonsumo povas konsumi 1L/Nm³ H₂, dum pli grandaj ekipaĵoj povas redukti ĝin al 0.9L/Nm³ H₂. La sistemo kontinue replenigas krudan akvon, kio povas konservi la stabilecon de la nivelo kaj koncentriĝo de la alkala likvaĵo. Ĝi ankaŭ povas replenigi la reagitan akvon ĝustatempe por konservi la koncentriĝon de la alkala solvaĵo.
- Transformila rektifilo-sistemo
Ĉi tiu sistemo ĉefe konsistas el du aparatoj, transformilo kaj rektifila ŝranko. Ĝia ĉefa funkcio estas konverti la 10/35KV alternan kurenton provizitan de la antaŭa posedanto en la kontinuan kurenton bezonatan de la elektroliza ĉelo, kaj provizi kontinuan kurenton al la elektroliza ĉelo. Parto de la provizita kurento estas uzata por rekte malkomponi akvomolekulojn en hidrogenon kaj oksigenon, kaj la alia parto generas varmon, kiu estas farata de la alkala malvarmigilo per malvarmiga akvo.
Plej multaj transformiloj estas oleaj. Se metitaj endome aŭ en ujon, oni povas uzi sekajn transformilojn. La transformiloj uzataj por ekipaĵoj por produktado de elektroliza akvo-hidrogeno estas specialaj transformiloj, kiujn oni devas kongruigi laŭ la datumoj de ĉiu elektroliza ĉelo, do ili estas personecigitaj ekipaĵoj.
Nuntempe, la plej ofte uzata rektifika ŝranko estas la tiristora tipo, kiun subtenas ekipaĵoproduktantoj pro ĝia longa uztempo, alta stabileco kaj malalta prezo. Tamen, pro la bezono adapti grandskalajn ekipaĵojn al frontfina renovigebla energio, la konverta efikeco de tiristoraj rektifika ŝrankoj estas relative malalta. Nuntempe, diversaj fabrikantoj de rektifika ŝrankoj klopodas adopti novajn IGBT-rektifikajn ŝrankojn. IGBT jam estas tre ofta en aliaj industrioj kiel venta energio, kaj oni kredas, ke IGBT-rektifikaj ŝrankoj havos signifan disvolviĝon en la estonteco.
- Distribua kabineta sistemo
La distribua ŝranko estas ĉefe uzata por provizi potencon al diversaj komponantoj kun motoroj en la hidrogena oksigena apartiga kaj puriga sistemo malantaŭ la elektroliza akvo hidrogena produktada ekipaĵo, inkluzive de 400V aŭ ofte nomata 380V ekipaĵo. La ekipaĵo inkluzivas la alkalan cirkulan pumpilon en la hidrogena oksigena apartiga kadro kaj la ŝminkakvan pumpilon en la helpa sistemo; La elektroprovizo por la hejtigaj dratoj en la sekiga kaj puriga sistemo, same kiel la helpaj sistemoj necesaj por la tuta sistemo, kiel ekzemple purakvaj maŝinoj, malvarmigiloj, aerkunpremiloj, malvarmigturoj, kaj malantaŭaj hidrogenkunpremiloj, hidrogenigaj maŝinoj, ktp., ankaŭ inkluzivas la elektroprovizon por la lumigado, monitorado kaj aliaj sistemoj de la tuta stacio.
- Control-sistemo
La stirsistemo efektivigas aŭtomatan stiradon per PLC. La PLC ĝenerale uzas Siemens 1200 aŭ 1500, kaj estas ekipita per tuŝekrano kun homa-maŝina interaga interfaco. La funkciado kaj parametra montrado de ĉiu sistemo de la ekipaĵo, same kiel la montrado de la stirlogiko, estas realigitaj sur la tuŝekrano.
5. Sistemo de cirkulado de alkala solvaĵo
Ĉi tiu sistemo ĉefe inkluzivas la jenajn ĉefajn ekipaĵojn:
Hidrogena oksigena apartigilo - alkala solvaĵo cirkuladpumpilo - Valvo - alkala solvaĵo filtrilo - Elektroliza ĉelo
La ĉefa procezo estas jena: la alkala solvaĵo miksita kun hidrogeno kaj oksigeno en la hidrogena oksigena apartigilo estas apartigita per la gaso-likva apartigilo kaj refluigita al la alkala solvaĵo-cirkulada pumpilo. La hidrogena apartigilo kaj oksigena apartigilo estas konektitaj ĉi tie, kaj la alkala solvaĵo-cirkulada pumpilo cirkuligas la refluigitan alkalan solvaĵon al la valvo kaj alkala solvaĵo-filtrilo ĉe la malantaŭa fino. Post kiam la filtrilo forfiltras grandajn malpuraĵojn, la alkala solvaĵo estas cirkuligita al la interno de la elektroliza ĉelo.
6. Hidrogena sistemo
Hidrogena gaso estas generita de la flanko de la katoda elektrodo kaj atingas la apartigilon kune kun la cirkulada sistemo de la alkala solvaĵo. Ene de la apartigilo, hidrogena gaso estas relative malpeza kaj nature apartigita de la alkala solvaĵo, atingante la supran parton de la apartigilo. Poste, ĝi pasas tra tuboj por plia apartigo, estas malvarmigita per malvarmiga akvo, kaj estas kolektita per gutiga kaptilo por atingi purecon de ĉirkaŭ 99% antaŭ ol atingi la malantaŭan sekigan kaj purigan sistemon.
Evakuado: La evakuado de hidrogena gaso estas ĉefe uzata dum ekfunkciigaj kaj ĉesigitaj periodoj, nenormalaj operacioj, aŭ kiam pureco ne plenumas la normojn, same kiel por problemsolvado.
7. Oksigena sistemo
La vojo de oksigeno estas simila al tiu de hidrogeno, escepte ke ĝi okazas en malsamaj apartigiloj.
Malplenigo: Nuntempe, plej multaj projektoj uzas la metodon de malplenigo de oksigeno.
Utiligo: La utiliga valoro de oksigeno estas signifa nur en specialaj projektoj, kiel ekzemple aplikoj kiuj povas uzi kaj hidrogenon kaj altpurecan oksigenon, ekzemple fibro-optikaj fabrikantoj. Ekzistas ankaŭ kelkaj grandaj projektoj kiuj rezervis spacon por la utiligo de oksigeno. La malantaŭaj aplikaj scenaroj estas por la produktado de likva oksigeno post sekigado kaj purigo, aŭ por medicina oksigeno per dispersaj sistemoj. Tamen, la precizeco de ĉi tiuj utiligaj scenaroj ankoraŭ bezonas plian konfirmon.
8. Malvarmiga akvosistemo
La elektroliza procezo de akvo estas endoterma reakcio, kaj la hidrogena produktado devas esti provizita per elektra energio. Tamen, la elektra energio konsumita en la akva elektroliza procezo superas la teorian varmosorbon de la akva elektroliza reakcio. Alivorte, parto de la elektro uzata en la elektroliza ĉelo estas konvertita en varmon, kiu estas ĉefe uzata por hejti la alkalan solvaĵan cirkuladsistemon komence, levante la temperaturon de la alkala solvaĵo al la bezonata temperaturintervalo de 90 ± 5 ℃ por la ekipaĵo. Se la elektroliza ĉelo daŭre funkcias post atingado de la taksita temperaturo, la generita varmo devas esti transdonita per malvarmiga akvo por konservi la normalan temperaturon de la elektroliza reakcia zono. La alta temperaturo en la elektroliza reakcia zono povas redukti energikonsumon, sed se la temperaturo estas tro alta, la diafragmo de la elektroliza ĉambro estos difektita, kio ankaŭ estos malutila por la longdaŭra funkciado de la ekipaĵo.
La optimuma funkcianta temperaturo por ĉi tiu aparato devas esti konservata je ne pli ol 95 ℃. Krome, la generitaj hidrogeno kaj oksigeno ankaŭ bezonas esti malvarmigitaj kaj senhumidigitaj, kaj la akvomalvarmigita tiristora rektifilo ankaŭ estas ekipita per necesaj malvarmigaj tuboj.
La pumpilkorpo de grandaj ekipaĵoj ankaŭ postulas la partoprenon de malvarmiga akvo.
- Sistemo por nitrogena plenigo kaj nitrogena purigo
Antaŭ ol sencimigi kaj funkciigi la aparaton, oni devas fari teston pri nitrogena streĉeco de la sistemo. Antaŭ normala ekfunkciigo, necesas ankaŭ purigi la gasfazon de la sistemo per nitrogeno por certigi, ke la gaso en la gasfaza spaco ambaŭflanke de la hidrogeno kaj oksigeno estas malproksime de la flamiĝema kaj eksplodema intervalo.
Post kiam la ekipaĵo estas malŝaltita, la stirsistemo aŭtomate konservos la premon kaj retenos certan kvanton da hidrogeno kaj oksigeno ene de la sistemo. Se la premo ankoraŭ ĉeestas dum la ekfunkciigo, ne necesas plenumi purigan agon. Tamen, se la premo estas tute malŝarĝita, nitrogena purigo devas esti plenumita denove.
- Hidrogena sekiga (puriga) sistemo (laŭvola)
La hidrogena gaso preparita per akva elektrolizo estas senhumidigita per paralela sekigilo, kaj fine purigita per sinterita nikela tubfiltrilo por akiri sekan hidrogenan gason. Laŭ la bezonoj de la uzanto pri la produkta hidrogeno, la sistemo povas aldoni purigaparaton, kiu uzas paladian platenan bimetalan katalizan senoksigenadon por purigo.
La hidrogeno produktita de la akva elektroliza hidrogenproduktadunuo estas sendita al la hidrogenpuriga unuo tra bufrotanko.
La hidrogena gaso unue pasas tra senoksigeniga turo, kaj sub la ago de katalizilo, la oksigeno en la hidrogena gaso reagas kun la hidrogena gaso por produkti akvon.
Reakcia formulo: 2H2+O2 · 2H2O.
Poste, la hidrogena gaso pasas tra hidrogena kondensilo (kiu malvarmigas la gason por kondensi akvan vaporon en akvon, kiu estas aŭtomate eligita ekster la sistemon tra kolektoro) kaj eniras la adsorban turon.
Afiŝtempo: Dec-03-2024
