CNDQ 系列水電解制氫裝置安裝使用說(shuō)明書(shū)

1、附錄 水電解制氫裝置安裝說(shuō)明書(shū) cndq 系列水電解制氫裝置安裝使用說(shuō)明書(shū)（微機(jī)控制）目錄第一章 概述1. 水電解制氫裝置工作原理 12. 水電解制氫裝置用途與技術(shù)參數(shù) 13. 水電解制氫裝置用途與技術(shù)參數(shù) 24. 水電解制氫裝置工藝流程 3第二章 安裝1. 制氫站 42. 工藝部分 53. 控制部分 64. 整流部分 75. 配電裝置 7第三章 操作規(guī)程 1.工藝系統(tǒng)開(kāi)機(jī)前的準(zhǔn)備 82整流裝置開(kāi)機(jī)前的準(zhǔn)備 93自控開(kāi)機(jī)前的準(zhǔn)備 10 4 稀堿試車(chē) 10 5濃堿正式運(yùn)行 12第四章 設(shè)備維護(hù)安全事項(xiàng)與故障排除 1設(shè)備維護(hù) 12 2安全注意事項(xiàng) 13 3故障及排除方法 14附錄一 zdq系列水電

2、解制氫裝置帶控制點(diǎn)的工藝流程圖附錄二 koh水溶液溫度比重對(duì)照表 18附錄三 用戶(hù)自備件清單 19附錄四 系統(tǒng)控制參數(shù)整定值參考 21附錄五 報(bào)警連鎖一覽表 22第一章 概述1水電解制氫裝置工作原理 水電解制氫的原理是由浸沒(méi)在電解液中的一對(duì)電極中間隔以防止氣體滲透的隔膜而構(gòu)成的水電解池,當(dāng)通以一定的直流電時(shí),水就發(fā)生分解,在陰極析出氫氣,陽(yáng)極析出氧氣。其反應(yīng)式如下: 陰 極： 2h2o2eh22oh- 陽(yáng) 極: 2oh-2eh2o1/2o2總反應(yīng): 2h2o2h2o2產(chǎn)生的氫氣進(jìn)入干燥部分，由干燥劑吸附氫氣攜帶的水分，達(dá)到用戶(hù)對(duì)氫氣濕度的要求。本裝置干燥部分采用原料氫氣再生，在一干燥塔再生的同

3、時(shí)，另一干燥塔繼續(xù)進(jìn)行工作。2水電解制氫裝置的用途與技術(shù)參數(shù)直流額定電壓（v） 2856純水耗量（kg/h） 5 10主電源動(dòng)力電源容量（kva） 40 75 原料水水質(zhì)要求電導(dǎo)率5s/cm氯離子含量2mg/l懸浮物1mg/l冷卻水用量（m3/h）3整流柜冷卻水出口背壓0.1mpa電解槽直流電耗4.8kwh/m3h2堿液濃度2630%koh自控氣源壓力0.50.7mpa氣源耗量3.5m3/h主電源動(dòng)力電電壓n380v50hz c相220v 50hz整流柜電源0.5kv 380三相四線(xiàn)50hz控制柜電源ac220v 50hz冷卻水溫度32冷卻水壓力0.40.6mpa冷卻水水質(zhì)6德國(guó)度氫氣出口溫度

4、40干燥溫控溫度250350干燥加熱終止溫度180干燥器再生周期24h環(huán)境溫度045表1 制氫裝置主要技術(shù)參數(shù)表2.1 設(shè)備的用途cndq系列水電解制氫干燥裝置是中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一八研究所新研制成功并獨(dú)家生產(chǎn)的全自動(dòng)操作的制氫干燥設(shè)備,其主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)九十年代末世界先進(jìn)水平,適用于化工、冶金、電子、航天等對(duì)氫氣質(zhì)量要求高的部門(mén),是目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的并可替代進(jìn)口的制氫設(shè)備。2.2 主要技術(shù)參數(shù)cndq510/3.2型水電解制氫干燥裝置的主要技術(shù)參數(shù)如表1本裝置采用微機(jī)控制，對(duì)本裝置的主要的主要參數(shù)：壓力、溫度、氫氧液位差可進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié);對(duì)干燥器的再生時(shí)間及再生溫度進(jìn)行自動(dòng)控制。對(duì)裝

5、置的工作壓力、溫度、氫液位、氧液位、氫氣純度能集中顯示；在干燥器再生開(kāi)始及結(jié)束事，有自動(dòng)聲光報(bào)警。若氫閥后壓力、冷卻水壓力、氣源壓力、氫氧液位上下限、氫氧純度產(chǎn)生一定的偏差事能自動(dòng)聲光報(bào)警；若裝置的主要參數(shù)壓力、溫度、氫氧液位、堿液循環(huán)量、氣源壓力偏離正常值太大，又不能及時(shí)處理事，該裝置能自動(dòng)聲光報(bào)警停車(chē)；為了進(jìn)一步提高本裝置的安全運(yùn)行系數(shù)，裝置的主要參數(shù)壓力，設(shè)置了雙重獨(dú)立系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)壓力控制失靈，裝置的運(yùn)行狀態(tài)達(dá)到危險(xiǎn)值時(shí)，該獨(dú)立系統(tǒng)可使裝置自動(dòng)聲光報(bào)警并停車(chē)。原料水補(bǔ)充有自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式。3 水電解制氫裝置結(jié)構(gòu)本裝置由框架一、整流柜、控制柜、配電裝置、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、框架二、框架三等幾

6、部分組成。31 框架一框架一由電解槽、氫、氧分離器、氫洗滌器、循環(huán)泵、干燥器、冷卻器、汽水分離器等組成，電解槽為壓濾式雙極性結(jié)構(gòu)，一端下部有進(jìn)液管，另一端上部有氫氣、氧氣及堿液出口管，中間極板為正極，兩端極板為負(fù)極。3.2 整流柜整流柜由整流變壓器，整流裝置組成，用于供給電解所需直流電源。使用方法詳見(jiàn)“可控硅整流裝置使用說(shuō)明書(shū)”。33 控制柜及計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)控制柜由下位機(jī)、電磁閥、安全柵、測(cè)量?jī)x表及控制儀表組成，計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)主要由上位機(jī)及打印機(jī)組成。能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)存罐。顯示、故障報(bào)警、連鎖、自動(dòng)開(kāi)機(jī)與停機(jī)等功能。34 配電裝置 配電裝置一般由配電柜和動(dòng)力柜組成，用于對(duì)制氫系

7、統(tǒng)所有動(dòng)力裝置的供電，對(duì)循環(huán)泵，加水泵、風(fēng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備的啟停進(jìn)行控制。35 框架二 框架二為氫氣分配裝置，與制氫裝置、儲(chǔ)氫罐及發(fā)電機(jī)供氫管道相連接。36框架三 框架三用于堿液的配制和儲(chǔ)存、原料水的儲(chǔ)存以及為制氫裝置提供原料水及堿液。4 水電解制氫裝置工藝流程 水電解制氫裝置工藝流程詳見(jiàn)附錄一工藝流程圖。4.2 電解液循環(huán)系統(tǒng) 從電解槽出來(lái)夾帶氫氣和氧氣的堿液在氫分離器和氧分離器中,在重力作用下分別與氫氣、氧氣分離，經(jīng)蛇管冷卻后,電解液通過(guò)氫、氧分離器底部的連通管經(jīng)過(guò)過(guò)濾器進(jìn)入循環(huán)泵,然后進(jìn)入電解槽形成了電解液循環(huán)系統(tǒng)。4.3 補(bǔ)充系統(tǒng)4.3.1 補(bǔ)充原料水 水箱中的水通過(guò)加水泵經(jīng)過(guò)止回閥h1、

8、球閥q5被注入氫洗滌器,先供冷卻洗滌,然后通過(guò)溢流管流入氫分離器,經(jīng)循環(huán)泵送入電解槽，不斷地補(bǔ)充電解消耗的原料水。4.3.2 補(bǔ)充堿液水電解過(guò)程中,堿起到增加電導(dǎo)作用,理論上不消耗堿,正常運(yùn)行中一般不需補(bǔ)充堿,如確需補(bǔ)充堿時(shí),可通過(guò)加水泵經(jīng)過(guò)止回閥h2、球閥q1直接泵入堿液循環(huán)系統(tǒng)中。注意:在補(bǔ)堿液時(shí),應(yīng)關(guān)閉補(bǔ)水閥q1,避免堿液加入氫洗滌器內(nèi)。4.4 冷卻水系統(tǒng) 冷卻水共分四路 第一路:進(jìn)入整流柜以冷卻可控硅整流元件。 第二路:通過(guò)冷卻水調(diào)節(jié)閥分別進(jìn)入氫、氧分離器內(nèi)部蛇管,以冷卻循環(huán)堿液,從而達(dá)到控制系統(tǒng)工作溫度的目的。 第三路:通過(guò)球閥q11進(jìn)入氣體冷卻器內(nèi)部蛇管,以冷卻氫氣,此冷卻水為常流

9、水,由q11調(diào)節(jié)流量大小。4.5 氮?dú)獯祾呦到y(tǒng) 通過(guò)j1，j7向系統(tǒng)內(nèi)充氮?dú)?用于系統(tǒng)的氣密試驗(yàn)與開(kāi)機(jī)前的氮?dú)獯祾?。?dāng)使用氮?dú)鈺r(shí)用軟管與氮?dú)庠磁R時(shí)連接,不用金屬管道與氮?dú)夤艿罋庠垂潭ㄟB接。4.6 排污系統(tǒng)排污管道共分三處第一處:框架一的排污口（排污閥q12）。 第二處:通過(guò)球閥q7、q8排出氣水分離器中的水。第三處:為框架三排污口。第二章 安裝1 制氫站1.1 制氫站的設(shè)計(jì)應(yīng)符合gb5017793氫氧站設(shè)計(jì)規(guī)范。1.2 制氫裝置的安裝： 制氫間:放置框架一和框架二。 整流控制間:放置控制柜、整流柜、配電裝置、微機(jī)等。 輔助間:放置框架三; 房間的數(shù)量、設(shè)備布局,使用單位或設(shè)計(jì)院可根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情

10、況，參照氫氧站設(shè)計(jì)規(guī)范作相應(yīng)改變。1.3 制氫間的要求 制氫間應(yīng)為單層不可燃材料建筑。制氫間應(yīng)設(shè)置必要的泄壓面積,泄壓面積與廠(chǎng)房的比值(m2/m3)一般采用0.05-0.10。門(mén)窗及輕質(zhì)墻體可作為泄壓面積,泄壓面積應(yīng)布置合理,并應(yīng)靠近爆炸部位,不應(yīng)面對(duì)人員集中的地方和交通要道。制氫站的防雷接地和電器防爆的要求按照氫氧站設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。制氫間室溫不應(yīng)低于15。 制氫間高度不低于5米,門(mén)窗向外開(kāi)。制氫間頂棚應(yīng)設(shè)適當(dāng)數(shù)量的通風(fēng)孔,通風(fēng)孔直徑不小于200mm,外設(shè)防雨帽,下緣與頂棚平齊并設(shè)置拉線(xiàn)活門(mén)以利于冬季保溫,通風(fēng)孔應(yīng)設(shè)在頂棚最高處。 為了便于安裝維修,制氫間應(yīng)設(shè)行車(chē),起重能力應(yīng)大于框架一的重

11、量。 制氫間的地板應(yīng)耐堿,并設(shè)有排污下水道,便于污水排放。 制氫間應(yīng)設(shè)有供系統(tǒng)吹掃試壓用的氮?dú)夤艿酪约白詠?lái)水管和水池。2 工藝部分2.1 水電解制氫裝置參照工藝流程圖安裝。各技術(shù)參數(shù)及要求見(jiàn)表1。2.2 框架一和框架三之間的管路一般應(yīng)沿地溝敷設(shè),框架一和框架二管路宜架空設(shè)置,各管路的長(zhǎng)度盡可能短,并減少?gòu)澢?以減少阻力。2.3 整流柜與電解槽的連接電纜應(yīng)沿地溝敷設(shè)并與各管路地溝分別設(shè)置；控制電纜應(yīng)架空敷設(shè)，若不能架空敷設(shè)，控制電纜與動(dòng)力電纜應(yīng)沿不同地溝敷設(shè)或采取屏蔽措施。電纜地溝應(yīng)考慮排水。2.4 氫氣、氧氣放空管出口應(yīng)分別在制氫間兩側(cè),距離大于10m,高出房脊1.5m以上。管口應(yīng)考慮防雨,氫

12、放空口應(yīng)裝阻火器。2.5 控制柜與框架一之間距離不能過(guò)遠(yuǎn)?？刂乒衽c框架一實(shí)際距離不大于20米。2.6 安裝框架一、框架三的基礎(chǔ)應(yīng)高出地面一定高度,詳見(jiàn)各設(shè)備的基礎(chǔ)圖。2.7 主要設(shè)備及安裝尺寸2.7.1 框架一重為w噸,外形尺寸長(zhǎng)寬高240018002200mm,安裝時(shí)將電解槽進(jìn)堿液端地腳螺栓卸下，另一端固定, 以利于伸縮。氣液處理器與獨(dú)立封閉地線(xiàn)的連接至少有兩處,接地電阻不大于4,地線(xiàn)的截面積不小于160mm2?？蚣芤换A(chǔ)地腳安裝尺寸如圖1,其中w數(shù)據(jù)如表2。表2型號(hào)cndq5cndq10重量（w）2100kg2800kg2.7.2 框架三重量為270kg,外形尺寸為2000x1400x12

13、00，其地腳螺栓孔安裝尺寸如圖2:3 控制部分3.1 供電供氣要求 控制柜所需電源總功率不小于7kw,三相四線(xiàn)制供電。進(jìn)柜供電電纜,詳見(jiàn)相應(yīng)的控制柜外部接線(xiàn)圖。 自控部分所需氣源為無(wú)油、無(wú)塵、無(wú)水干凈的壓縮空氣或氮?dú)?含油量小于15mg/m3,露點(diǎn)比環(huán)境最低溫度低10。3.2 控制柜的安裝 控制柜選用kg-221型,外形尺寸為長(zhǎng)寬高10009002100mm,其地腳螺栓孔尺寸如圖3:控制柜可不設(shè)基礎(chǔ),直接置于線(xiàn)纜地溝之上，并要有良好的接地,接地電阻小于4。3.3 控制柜各外接管線(xiàn)按照控制柜外部電氣接線(xiàn)圖連接。外接電氣管線(xiàn)均從控制柜底部進(jìn)線(xiàn)。3.4 控制柜與框架一之間的電線(xiàn)、電纜敷設(shè)一定要注意弱

14、電和強(qiáng)電分開(kāi)鋪設(shè),以免相互干擾。3.5 控制柜與框架三之間的水泵電源線(xiàn)以及控制柜與整流柜之間的信號(hào)電纜可預(yù)埋穿線(xiàn)管。3.6 微機(jī)應(yīng)盡量靠近控制柜擺放，它們之間的通信電纜可沿地溝敷設(shè)或架空敷設(shè)。4 整流部分4.1 整流部分由整流柜組成。4.2 整流柜的安裝 整流柜重量500kg,外形尺寸為10009002100(寬深高)mm,其地腳螺栓孔尺寸如圖4: 整流柜跨于地溝之上,進(jìn)出電纜從整流柜底部進(jìn)入地溝與電解槽連接。5 配電裝置5.1 配電裝置一般由配電柜和動(dòng)力柜組成。5.2 配電裝置的外形尺寸和基礎(chǔ)尺寸及安裝要求詳見(jiàn)cndq系列水電解制氫裝置設(shè)計(jì)資料。5.3 配電裝置的外接管線(xiàn)配電裝置的外接管線(xiàn)均

15、從柜體底部進(jìn)入地溝與其他柜體的相應(yīng)端子連接。第三章 操作規(guī)程1 工藝系統(tǒng)開(kāi)機(jī)前的準(zhǔn)備1.1 制氫系統(tǒng)的清洗: 水電解制氫設(shè)備在正式投入運(yùn)行前應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗,以去除存留在各部件內(nèi)部的機(jī)械雜質(zhì)。1.1.1 將水箱、堿箱清洗干凈,置框架三所有閥門(mén)為關(guān)閉狀態(tài)。1.1.2 打開(kāi)q1,向堿箱內(nèi)注滿(mǎn)原料水后,關(guān)閉q1。1.1.3 打開(kāi)q4、q15、j3、j4,關(guān)閉q13、q9，依靠堿箱內(nèi)水位高度自流入系統(tǒng),打開(kāi)j2及循環(huán)泵排氣閥,待流出水后,即表明水泵內(nèi)已充滿(mǎn)水,關(guān)j2及循環(huán)泵排氣閥,打開(kāi)j1，啟動(dòng)循環(huán)泵,慢慢打開(kāi)j12,堿箱中之原料水打入系統(tǒng),待j1流出水后，關(guān)閉j1，當(dāng)液位升至氫、氧分離器液位計(jì)中部時(shí)

16、,關(guān)閉j12, 停泵,關(guān)閉q4、q15(循環(huán)泵使用方法,詳見(jiàn)其使用說(shuō)明書(shū))。1.1.4 打開(kāi)q13、j2，待氣排凈后,關(guān)閉j2，啟動(dòng)循環(huán)泵,打開(kāi)j12至最大,沖洗系統(tǒng)一小時(shí)。1.1.5 關(guān)閉j12,停循環(huán)泵。關(guān)閉q13，打開(kāi)q9及q5和q6，啟動(dòng)循環(huán)泵，慢慢打開(kāi)q14，將污水打入堿箱內(nèi)排掉，之后將堿箱清洗干凈。或者打開(kāi)j3、j4、q12，將污水排入地溝。1.1.6 按上述方法反復(fù)進(jìn)行23次,直至排出液清潔為止。1.2 氣密檢驗(yàn) 設(shè)備安裝完畢后,需對(duì)制氫系統(tǒng)進(jìn)行全面的氣密檢驗(yàn)。1.2.1 按1.1.3中敘述方法將原料水打入制氫系統(tǒng)至分離器液位計(jì)中部。1.2.2 將氮?dú)庠磁cj1、j7連接，關(guān)閉制氫

17、干燥系統(tǒng)與外部連接的所有閥門(mén)，打開(kāi)系統(tǒng)內(nèi)所有閥門(mén)，通過(guò)j1、j7向系統(tǒng)內(nèi)送氣并使系統(tǒng)壓力緩緩升至系統(tǒng)工作壓力，并關(guān)閉j1、j7，檢查所有閥門(mén)、接頭、法蘭及管路焊口部位有無(wú)漏氣以和漏液現(xiàn)象。待確認(rèn)不漏后，保壓12小時(shí)，泄漏量平均每小時(shí)不超過(guò)0.5%p為合格(p為系統(tǒng)工作壓力見(jiàn)表1)。1.2.3 慢慢打開(kāi)j2及循環(huán)泵排氣閥，將氣排凈后關(guān)閉j2及循環(huán)泵排氣閥，啟動(dòng)循環(huán)泵,將系統(tǒng)內(nèi)原料水打循環(huán),清洗系統(tǒng)一小時(shí),然后通過(guò)氫氧旁通閥j3、j4將制氫系統(tǒng)壓力卸至常壓，通過(guò)j7將干燥系統(tǒng)壓力卸至1.0mpa。之后按照1.1.5將水放掉。1.3 電解液的配制 在準(zhǔn)備工作完成后,整套裝置首先要用稀堿(15%koh

18、)試車(chē),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗。稀堿運(yùn)行后把稀堿排空,然后充入濃堿(30%koh，千分之二的五氧化二釩)進(jìn)行正式運(yùn)行。配制堿液的方法如下:配制各型號(hào)所需電解液及koh數(shù)量如表3：表3： 型號(hào)名稱(chēng)cndq5cndq10氫氧化鉀（kg）75100電解液（升）115160打開(kāi)q1,根據(jù)所配電解液的體積,往堿箱中注入適當(dāng)體積的原料水,關(guān)閉q1。打開(kāi)q4、q5、q15,此時(shí)其它閥門(mén)處于關(guān)閉位置,打開(kāi)循環(huán)泵出口的j2及循環(huán)泵排氣閥排氣,在流出液體后關(guān)閉j2及循環(huán)泵排氣閥,啟動(dòng)循環(huán)泵,慢慢打開(kāi)q14,使循環(huán)量最大。把堿箱蓋打開(kāi),將氫氧化鉀慢慢地倒入堿箱中，待其完全溶解后，用比重計(jì)測(cè)量配制電解液的比重,使之達(dá)到要求。

19、（配制濃堿時(shí),在剛完全溶解的溶液中加入千分之二的五氧化二釩）當(dāng)溶液冷卻至50以下時(shí),可通過(guò)循環(huán)泵把配制好的堿液打入系統(tǒng)內(nèi)部。打開(kāi)q4、q15、j3、j4;關(guān)閉q5、q14,q13、j12。檢查閥門(mén)位置無(wú)誤后,打開(kāi)j2排氣,再流出堿液后關(guān)閉j2,然后啟動(dòng)循環(huán)泵,慢慢打開(kāi)j12,把堿液打入電解槽和氫、氧分離器,當(dāng)液位升至分離器液位計(jì)四分之一處時(shí),關(guān)閉j12,停泵。如堿箱中有剩余少量堿液,可通過(guò)補(bǔ)堿系統(tǒng)將剩余堿液泵入堿液循環(huán)系統(tǒng)中。堿箱中的堿液不得長(zhǎng)期存放,一般不超過(guò)1個(gè)月。1.4 氮?dú)獯祾?將制氫系統(tǒng)與外部連接的所有閥門(mén)關(guān)閉,然后打開(kāi)j1和j7向裝置內(nèi)充入氮?dú)馐瓜到y(tǒng)壓力升至1mpa,關(guān)閉j1、j7

20、，通過(guò)j3、j4及j7,將系統(tǒng)壓力減壓至0.10.2mpa。重復(fù)操作23次。1.5 氫中氧、氧中氫兩分析儀器的調(diào)試,詳見(jiàn)其使用說(shuō)明書(shū)。1.6 檢查各閥門(mén)的狀態(tài),打開(kāi)系統(tǒng)冷卻水進(jìn)出口閥，整流柜的冷卻水閥門(mén),所有壓力表截止閥以及q1、q2、q3、q4、q5、q13。關(guān)閉q6、q9、q12、q14、q15、j3、j4、j5、j6、j12以及所有排污閥、排氣閥。1.7檢查各極框之間,正負(fù)極間有無(wú)短路或有金屬導(dǎo)體,發(fā)現(xiàn)后必須排除。2 整流裝置開(kāi)機(jī)前的準(zhǔn)備2.1 整流裝置的檢查見(jiàn)可控硅整流裝置使用說(shuō)明書(shū)。2.2 仔細(xì)檢查整流變壓器各接頭及整流柜各回路,嚴(yán)防短路。2.3 將整流柜“自動(dòng)/手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到“

21、手動(dòng)”檔,將“穩(wěn)壓/穩(wěn)流”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“穩(wěn)壓”檔。3 自控開(kāi)機(jī)前的準(zhǔn)備3.1 氣動(dòng)部分3.1.1 用潔凈的壓縮空氣吹掃儀表氣源及自動(dòng)閥氣源管路。3.1.2 對(duì)氣源管路進(jìn)行檢漏,特別是訊號(hào)管路不能有漏點(diǎn)。3.1.3 接通氣源,看氣源壓力是否在正常值范圍,把氣源壓力的下限報(bào)警值整定在0.5mpa,把供給電氣轉(zhuǎn)換器的空氣過(guò)濾減壓閥的壓力整定在0.14mpa,把供給氣動(dòng)球閥的空氣過(guò)濾減壓閥壓力整定在0.4mpa。3.2 電氣部分3.2.1 用萬(wàn)用表檢查各回路有否短路故障,檢查各熔斷器是否正常;檢查各指示燈有無(wú)損壞;檢查氣液處理器的接地電阻是否小于4。2.2.2 循環(huán)泵開(kāi)關(guān)置于自動(dòng)位置,加水泵開(kāi)關(guān)置于手

22、動(dòng)位置。2.2.3 接通總電源。2.2.4 新裝置的堿液在未進(jìn)分離器之前,調(diào)整各儀表的零位。2.2.5 檢查氫氧分離器液位是否在適當(dāng)?shù)奈恢谩?.2.6 把系統(tǒng)壓力開(kāi)關(guān)、氫閥后壓力開(kāi)關(guān)的參數(shù)整定到規(guī)定數(shù)值。2.2.7 把氧槽溫聯(lián)鎖整定在92。2.2.8 檢查氫中氧分析儀一次表中的干燥劑、硼酸片及穩(wěn)流瓶中的水是否加好。2.3 上位機(jī)的操作 詳見(jiàn)制氫及干燥裝置計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)使用說(shuō)明書(shū)。4 稀堿試車(chē) 在上述準(zhǔn)備工作完成后,便可進(jìn)行稀堿試車(chē)。目的是為了進(jìn)一步清洗電解槽,對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行故障排除與控制參數(shù)設(shè)定與調(diào)整4.1 啟動(dòng)循環(huán)泵 通過(guò)上位機(jī)啟動(dòng)循環(huán)泵，調(diào)節(jié)j12閥調(diào)整循環(huán)量，制氫裝置系統(tǒng)堿液循環(huán)量參考表

23、5： 制氫裝置系統(tǒng)堿液循環(huán)量參考值 表5型號(hào)cndq-5cndq-10堿液循環(huán)量m3/h0.30.450.450.654.2 點(diǎn)擊上位機(jī)上“開(kāi)機(jī)”命令。4.3 開(kāi)啟整流柜4.3.1 手動(dòng)開(kāi)啟整流柜 接通主電源,按“觸發(fā)啟動(dòng)”,按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)“電壓給定”,注意觀(guān)察氫、氧分離器液位，防止液位上升太快和液位偏差過(guò)大。當(dāng)輸出電壓達(dá)到額定值時(shí),停止調(diào)節(jié)輸出電壓。隨著槽溫升高,電流隨之上升,當(dāng)電流達(dá)到額定值時(shí),將“電壓給定”逆時(shí)針調(diào)至零位,按“觸發(fā)停止”,然后把“穩(wěn)壓/穩(wěn)流”開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“穩(wěn)流”檔,按“觸發(fā)啟動(dòng)”按鈕,調(diào)“電流給定”至額定電流。（詳細(xì)操作見(jiàn)以整流柜說(shuō)明書(shū)）4.2.2 整流柜的自動(dòng)操作 將整流

24、柜“自動(dòng)/手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到“自動(dòng)”檔,按“觸發(fā)啟動(dòng)”。當(dāng)自動(dòng)運(yùn)行時(shí),整流柜輸出電流可在上位機(jī)中手動(dòng)調(diào)節(jié),也可由上位機(jī)自動(dòng)控制增加電流，直至額定值。4.3 對(duì)系統(tǒng)控制參數(shù)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行整定。4.4 在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)壓力和槽溫可由上位機(jī)自動(dòng)給定；也可由鍵盤(pán)輸入數(shù)值給定。4.5 氣體純度分析 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后,打開(kāi)j5、j6可進(jìn)行氣體純度分析。詳細(xì)操作方法見(jiàn)氧分析儀使用說(shuō)明書(shū)和氫分析儀使用說(shuō)明書(shū)。4.6 停機(jī)在槽溫達(dá)到額定工作溫度，槽壓達(dá)到額定工作壓力兩小時(shí)后開(kāi)始停車(chē)。點(diǎn)擊上位機(jī)上“停機(jī)”，先停整流柜,然后進(jìn)行泄壓,使系統(tǒng)壓力降為零。冷卻水調(diào)節(jié)閥開(kāi)支最大，30分鐘后，關(guān)閉循環(huán)泵。按1.4對(duì)系

25、統(tǒng)進(jìn)行氮?dú)獯祾?2次。切斷控制柜、整流柜的電源、氣源、水源。4.7 按1.1.5將系統(tǒng)內(nèi)稀堿排凈，關(guān)閉框架一與外部連接的所有閥門(mén)。4.8 清洗過(guò)濾器，拆下過(guò)濾器蓋，取出濾芯用自來(lái)水沖洗干凈，再用原料水清洗一遍。裝入過(guò)濾器，裝好法蘭蓋，確認(rèn)不漏即可使用。表6 制氫裝置控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定參考值 型號(hào)規(guī)格cndq-10/3.2項(xiàng)目給定上限下限報(bào)警聯(lián)鎖報(bào)警聯(lián)鎖槽壓mpa3.2mpa3.43.5槽溫859092堿液循環(huán)量m3/h0.250.15氣源壓力mpa0.70.44.9 稀堿運(yùn)行時(shí)各主要參數(shù)均受到監(jiān)控,保證裝置安全運(yùn)行。表6中列出了各項(xiàng)參數(shù)的報(bào)警聯(lián)鎖點(diǎn)參考值。4.10 當(dāng)裝置發(fā)生故障時(shí),可通過(guò)j5、

26、j6手動(dòng)泄壓,此過(guò)程不可過(guò)快,泄壓時(shí)注意氫、氧分離器液位變化,應(yīng)盡量使兩分離器液位平衡。5 濃堿正式運(yùn)行5.1 將配制好的濃堿按1.3打入系統(tǒng)中。5.2 按1.4進(jìn)行氮?dú)庵脫Q23次。5.3 檢查冷卻水、壓縮空氣以及原料水是否正常,檢查分離器液位是否正常。5.4 接通配電裝置中控制柜、整流柜電源，啟動(dòng)上位機(jī)。5.5 按1.6檢查各閥門(mén)狀態(tài)。5.6 控制柜上循環(huán)泵開(kāi)關(guān)置于自動(dòng)位置,加水泵開(kāi)關(guān)置于手動(dòng)位置。5.7 將整流柜“自動(dòng)/手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到“自動(dòng)”檔，將“穩(wěn)壓/穩(wěn)流”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“穩(wěn)流”位置5.8 啟動(dòng)循環(huán)泵，調(diào)整堿液流量至規(guī)定值。5.9 點(diǎn)擊上位機(jī)上“開(kāi)機(jī)”命令。5.10 接通整流柜主電源

27、，按“觸發(fā)啟動(dòng)”。5.11 按4.4和4.5進(jìn)行操作。5.12 系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)后，將“加水泵”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和“氫貯罐/放空/自動(dòng)”置于“自動(dòng)”位置。5.12 當(dāng)氣體的純度達(dá)到要求后氫氣即進(jìn)入干燥器進(jìn)行干燥除濕。干燥器首次使用時(shí)，必須進(jìn)行預(yù)再生。再生氣進(jìn)口溫度為250350，再生加熱終止溫度為180，自然冷卻至常溫。正常情況下被再生一次的干燥器可認(rèn)為再生好，能夠投入干燥工作。用露點(diǎn)儀檢驗(yàn)氫氣濕度，是判斷干燥器是否再生充分最可靠的辦法。5.13 氫氣露點(diǎn)達(dá)到要求后即可充罐，充罐自動(dòng)進(jìn)行。5.12 停機(jī)按4.6進(jìn)行。5.13 遇到緊急情況，首先切斷整流柜電源，然后通過(guò)j5、j6泄壓,此過(guò)程不可過(guò)快,泄壓時(shí)

28、注意氫、氧分離器液位變化,應(yīng)盡量使兩分離器液位平衡。第四章 設(shè)備維護(hù)安全事項(xiàng)與故障的排除1 設(shè)備維護(hù)1.1 在正常運(yùn)行狀態(tài)下,操作人員經(jīng)常觀(guān)察運(yùn)行情況,正確操作,及時(shí)記錄各參數(shù)及異常情況,一般每1-2小時(shí)記錄一次,遇到異常情況應(yīng)及時(shí)停機(jī)處理。1.2 每2個(gè)月測(cè)一次堿液比重,如氫氧化鉀濃度低于25%,則應(yīng)補(bǔ)充氫氧化鉀。1.3 注意堿液循環(huán)量不能過(guò)大或過(guò)小,通過(guò)j12調(diào)節(jié)循環(huán)量,使其保持在額定范圍內(nèi)。1.4 經(jīng)常觀(guān)察分析儀一次儀表的氣體流量和干燥劑是否變色,及時(shí)調(diào)節(jié)流量和調(diào)換干燥劑及硼酸片(詳見(jiàn)分析儀說(shuō)明書(shū))。1.5 經(jīng)常觀(guān)察水箱內(nèi)有無(wú)原料水以及冷卻水流量是否正常。定期分析原料水的電導(dǎo)率，應(yīng)滿(mǎn)足使

29、用要求。1.6當(dāng)氫、氧分離器溫度差大于10(位于分離器下部),或槽溫與分離器溫度差30以上時(shí),也應(yīng)清洗過(guò)濾器。1.7 每隔一年應(yīng)對(duì)全套裝置檢修一次(不拆電解槽)。1.8 電解槽大修期不小于5年,大修時(shí)更換所有隔膜和密封墊片。1.9 電加熱元件為易損件，當(dāng)發(fā)現(xiàn)損壞時(shí)應(yīng)及時(shí)更換，更換后用氮?dú)庠噳汉痛祾摺?.10 長(zhǎng)期使用后（2年以上干燥器內(nèi)的干燥劑會(huì)有所減少，可通過(guò)干燥器填料口添滿(mǎn)干燥劑，然后以氮?dú)庠噳杭按祾摺?.11 長(zhǎng)期使用后（2年以上）氣水分離器和氫氣過(guò)濾器會(huì)因塵粒堵塞造成阻力增加，應(yīng)更換濾芯。1.12 閥門(mén)在運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生外漏或內(nèi)漏，應(yīng)定期維護(hù)，內(nèi)漏嚴(yán)重的閥門(mén)應(yīng)更換。1.13 干燥器

30、運(yùn)行5年以上，若干燥器有效工作時(shí)間達(dá)不到24h，可考慮更換干燥劑。1.14 各儀器、儀表維護(hù)參見(jiàn)各自的使用說(shuō)明書(shū)。2 安全注意事項(xiàng)2.1 制氫裝置如閑置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),超過(guò)半年以上,開(kāi)機(jī)前應(yīng)詳細(xì)檢查設(shè)備狀態(tài);2.2 制氫間應(yīng)通風(fēng)良好,并采取相應(yīng)的防爆措施,如防爆燈和安裝報(bào)警器等;2.3 凡是與氧、氫氣接觸的管道、閥門(mén)均應(yīng)經(jīng)過(guò)除油清洗處理;2.4 裝置運(yùn)行時(shí)不得進(jìn)行任何修理工作,如若進(jìn)行修理應(yīng)先停車(chē),分析制氫間的氫氣濃度是否低于爆炸極限,同時(shí)必須通氮?dú)庖耘懦b置和管道中的氫和氧氣,分析合格方能焊接;2.5 制氫間嚴(yán)禁明火、穿釘子鞋,操作人員應(yīng)穿防靜電工作服。嚴(yán)禁金屬鐵器等物相撞擊,以免產(chǎn)生火花;2.6

31、 制氫間應(yīng)設(shè)有消防器材,按數(shù)量、要求就位;制氫間應(yīng)備有2%硼酸溶液,操作人員應(yīng)配置防護(hù)眼鏡和耐堿手套等防護(hù)用具；2.7 嚴(yán)禁氫氣、氧氣由壓力設(shè)備及管道內(nèi)急劇放出,以免造成爆炸或火災(zāi);2.8 氫氣系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),不準(zhǔn)敲擊,不準(zhǔn)帶壓修理,嚴(yán)禁負(fù)壓;2.9 動(dòng)植物、礦物油脂和油類(lèi)不得落在與氧氣接觸的設(shè)備上。在操作和維修時(shí),手和衣物不得沾有油脂;2.10 保持電解槽表面清潔,嚴(yán)防任何金屬導(dǎo)體或其它雜物掉到電解槽上,。嚴(yán)禁堿液掉到極板間或極板與拉緊螺栓之間;2.11 萬(wàn)一出現(xiàn)事故或設(shè)備大量漏堿或漏氣體時(shí),應(yīng)立即切斷電源并進(jìn)行通風(fēng),分析原因,盡快排除故障;2.12 用肥皂水或氣體防爆檢測(cè)儀檢查氫、氧系統(tǒng)、管道

32、、閥門(mén)是否滲漏,嚴(yán)禁使用明火檢查;2.13 制氫間不得存放易燃、易爆物品,禁止無(wú)關(guān)人員入內(nèi)。2.14 注意氫氣的含氧量不得高于0.5，若高于0.5氫氣不得進(jìn)入干燥部分。2.15 再生進(jìn)氣溫度不得超過(guò)350，再生加熱終止溫度不得超過(guò)250。2.16 沒(méi)有氫氣流過(guò)電加熱器時(shí)禁止長(zhǎng)時(shí)間（15s開(kāi)啟電加熱器，以防燒毀電加熱元件。2.17 裝置運(yùn)行時(shí)冷卻水不得中斷。2.15 各設(shè)備、儀表應(yīng)有良好接地。3 故障及排除方法3.1 設(shè)備常見(jiàn)故障與排除序號(hào)故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因排除方法1裝置突然停車(chē)1.1供電系統(tǒng)停電;1.2整流電源發(fā)生故障;1.2.1冷卻水中斷或流量過(guò)小壓力不足引起跳閘;1.2.2電流突然升高引起過(guò)

33、流或出現(xiàn)短路引起跳閘;1.2.3快速熔斷器燒壞而跳閘;1.2.4由控制柜聯(lián)鎖使整流柜停止;1.3槽壓過(guò)高聯(lián)鎖使整流柜跳閘;1.4堿液循環(huán)量下限聯(lián)鎖使整流柜跳閘;1.5槽溫過(guò)高聯(lián)鎖使整流柜跳閘。1.1檢修供電系統(tǒng);1.2檢修電器設(shè)備1.2.1解決冷卻水存在的故障;1.2.2將整流柜輸出電位器調(diào)至零位,再按復(fù)位,重新調(diào)電流如再出故障,則仔細(xì)檢查并排除短路故障;1.2.3更換新的快速熔斷器,并檢查可控硅是否擊穿;1.2.4等控制柜調(diào)整結(jié)束后再開(kāi)整流柜;1.3降低槽壓;1.4增加循環(huán)量或清洗過(guò)濾器;1.5改變槽溫設(shè)定值2槽總電壓過(guò)高2.1槽內(nèi)電解液臟致使電解小室進(jìn)液孔或出氣孔堵塞電阻增大;2.2槽溫控

34、制過(guò)低;2.3堿液濃度過(guò)高、過(guò)低;2.4v2o5添加劑量不足。2.1采用攪動(dòng)負(fù)荷(升降電流和升降電解液循環(huán)量)的方法把堵物沖開(kāi),或停車(chē)沖洗電解槽;2.2改變槽溫設(shè)定值在8590;2.3測(cè)量堿液濃度,調(diào)整堿液濃度至規(guī)定值;2.4可通過(guò)堿液過(guò)濾器向槽內(nèi)加入適量v2o5。3原料水供水不足或液位報(bào)警3.1加水泵停止加水;3.2水箱無(wú)水;3.3自動(dòng)加水系統(tǒng)失靈不能起動(dòng);3.4加水泵進(jìn)出口閥未打開(kāi)。3.5液位測(cè)量系統(tǒng)故障3.1停泵修復(fù)；3.2向水箱注入原料水； 3.3檢查是否自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)；檢查氫液位設(shè)定值和開(kāi)關(guān)量輸出線(xiàn)路并排除故障。3.4打開(kāi)進(jìn)出口閥q11、q2、q3。3.5檢查液位測(cè)量系統(tǒng)4系統(tǒng)壓力或分

35、離器液位波動(dòng)較大4.1液位與壓力變送器零點(diǎn)漂移;4.2液位與壓力變送器內(nèi)有堿液;4.3壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障;4.4氧液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障。4.5氣體管路漏氣嚴(yán)重。4.1調(diào)整零位;4.2清除液位與壓力變送器內(nèi)的堿液;4.3排除壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障;4.4排除氧液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障;4.5堵漏。5氣體純度下降或純度報(bào)警5.1隔膜損壞;5.2氫氧分離器液位太低;5.3分析儀不準(zhǔn);5.4堿液循環(huán)量過(guò)大;5.5堿液濃度過(guò)低;5.6原料水水質(zhì)不符合要求。5.7氫、氧分離器差壓過(guò)大;5.1停車(chē)進(jìn)行電解槽大修;5.2補(bǔ)充除鹽水;5.3檢查分析儀,重校零位;5.4調(diào)整循環(huán)量在合適的范圍內(nèi);5.5調(diào)整堿液濃度在規(guī)定范圍內(nèi);5.6

36、提高原料水水質(zhì),沖洗電解槽,嚴(yán)重的需拆槽清洗。5.7調(diào)整控制系統(tǒng)減小差壓。6槽溫升高波動(dòng)較大或溫度報(bào)警6.1冷卻堿液的蛇管內(nèi)冷卻水量不足;6.2堿液循環(huán)量不足;6.3電流不穩(wěn)定;6.4槽溫自控失靈。6.5蛇管水通道結(jié)垢。6.1增加冷卻水量;6.2清洗過(guò)濾器;6.3調(diào)節(jié)電流穩(wěn)流部分;6.4檢查槽溫調(diào)節(jié)閥檢修溫度二次儀表;6.5清洗除垢。7電解液停止循環(huán)或循環(huán)量下限聯(lián)鎖7.1堿液過(guò)濾網(wǎng)堵塞;7.2堿液循環(huán)量調(diào)節(jié)閥j12開(kāi)度太小;7.3循環(huán)泵內(nèi)有氣體;7.4循環(huán)泵損壞;7.5流量計(jì)及指示報(bào)警儀誤差過(guò)大或指示失靈。7.1清洗過(guò)濾器濾網(wǎng);7.2調(diào)整j12開(kāi)度、保持循環(huán)量適度;7.3用j2閥排放循環(huán)泵內(nèi)的

37、氣體;7.4更換備用泵,對(duì)泵進(jìn)行檢修;7.5校準(zhǔn)流量計(jì),檢修指示報(bào)警儀。8氫氧分離器中堿溫接近槽溫 8.1蛇管內(nèi)冷卻水不足或冷卻水溫度過(guò)高;8.2槽溫自控失靈;8.3堿液循環(huán)量超過(guò)規(guī)定范圍;8.4蛇管結(jié)垢嚴(yán)重。8.1調(diào)節(jié)冷卻水量,降低冷卻水溫度;8.2檢查槽溫自控系統(tǒng)并排除故障;8.3調(diào)節(jié)j8,使循環(huán)量在規(guī)定的范圍內(nèi);8.4清洗冷卻水管道內(nèi)的結(jié)垢。9循環(huán)泵聲音不正常9.1泵內(nèi)有臟物;9.2泵內(nèi)葉輪防松螺母松動(dòng);9.3軸承磨損;9.4電源缺相。9.1停泵拆開(kāi)清洗檢修,更換備用泵;9.2打開(kāi)泵頭擰緊防松螺母;9.3更換軸承;9.4檢查電源排除故障。10槽壓達(dá)不到額定值10.1控制槽壓的氧氣薄膜調(diào)節(jié)

38、閥閥芯磨損;10.2旁通閥內(nèi)漏;10.3氣相部位有嚴(yán)重漏泄處;10.4壓力調(diào)節(jié)不正常。10.1調(diào)節(jié)閥芯位置,更換氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥;10.2更換旁通閥;10.3堵漏;10.4檢查壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。11電解槽槽體漏堿11.1隔膜墊片壓縮變薄密封性能下降11.2碟形彈簧彈性下降11.3密封墊片老化11.1用專(zhuān)用板手上緊槽體的拉緊螺母至槽體密封。11.2換碟形彈簧11.3更換墊片大修電解槽12電解槽小室電壓嚴(yán)重不均(相差1v以上)電解槽故障大修電解槽13壓力上限報(bào)警氧側(cè)調(diào)節(jié)閥不開(kāi)啟1.檢修調(diào)節(jié)閥2.檢修壓力變送器3.檢查計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14氫液位越來(lái)越低氧液位越來(lái)越高氫閥調(diào)節(jié)閥不打開(kāi)1.檢修調(diào)節(jié)閥2.檢修液位變送

39、器3.檢查計(jì)算機(jī)系統(tǒng)15氫、氧減壓器失靈減壓器內(nèi)有堿液清洗減壓器,去除堿液16產(chǎn)品氫氣含濕量較高16.1 閥門(mén)未關(guān)緊或者內(nèi)漏。16.2 干燥劑再生不徹底。16.3 分析取樣管道吹掃不徹底16.4 系統(tǒng)工作壓力太低16.5干燥劑性能下降16.1 關(guān)緊閥門(mén)或更換閥門(mén)。16.2 徹底再生干燥劑。16.3 徹底吹掃分析取樣管道16.4 提高系統(tǒng)工作壓力16.5 更換新的干燥劑。17加熱溫度達(dá)不到要求17.1 電加熱元件損壞。17.2 測(cè)溫元件或控制儀表失靈。17.3 氣量偏差較大。17.1 更換新的電加熱元件。17.2 修復(fù)測(cè)溫元件或控制儀表。17.3 調(diào)整氣量。附錄二氫氧化鉀溶液比重表氫氧化鉀重(克

40、)氫氧化鉀重量(克)100克氫氧化鉀溶液內(nèi)100毫升氫氧化鉀溶液內(nèi)100克氫氧化鉀溶液內(nèi)100毫升氫氧化鉀溶液內(nèi)11.011.0082632.471.248922.031.0172734.021.25933.091.02672835.561.269544.141.03592937.131.280055.231.04523038.701.290566.321.05443139.881.301077.451.06373241.951.311788.531.07303343.691.322499.751.08243445.321.33311010.921.09183546.551.34401112.131.10133648.781.35491213.331.11033750.561.36591314.531.12033852.331.37691415.821.12993954.051.33791517.101.13964055.961.39911618.381.14934157.821.41031719.711.15904259.681.42151821.041.16884361.611.43291922.401.17864463.541.44432023.761.18844565.511.45582125