橫琴電廠制水、制氫系統(tǒng)詳解

1、珠海橫琴熱電有限公司化學(xué)補(bǔ)給水處理、制氫系統(tǒng)水處理工藝雜質(zhì)： 在水處理工藝中，我們將水中雜質(zhì)按照其顆粒大小分為以下三類(lèi)： 1）懸浮物：顆粒直徑在104毫米以上的微粒，通常我們所看到的水的渾濁現(xiàn)象，都是由于此類(lèi)雜質(zhì)造成的。主要依靠自沉降或過(guò)濾的工藝去除，有時(shí)也需進(jìn)行澄清和過(guò)濾； 2）膠體：顆粒直徑在106104毫米間，這種微粒我們用肉眼是分辨不出顆粒的存在，往往是由許多分子或離子組成的集合體，這類(lèi)物質(zhì)比較穩(wěn)定，很難靠自然沉降與水分離。主要依靠混凝、澄清和過(guò)濾等工藝去除； 水處理工藝雜質(zhì)：3）溶解物質(zhì)：顆粒直徑小于106毫米，分為兩種，一種是以離子狀態(tài)溶于水中形成溶液，例如Na+、K+ 、SO42

2、-、Cl-等；另一種是以分子狀態(tài)溶于水中形成溶液，例如O2、CO2等。通常必需用離子交換工藝去除。 水處理工藝雜質(zhì)：第一章 鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)系統(tǒng)流程： 我廠除鹽水系統(tǒng)采用超濾（UF）反滲透（RO）電除鹽（EDI）生產(chǎn)工藝，具體生產(chǎn)流程如下： 化學(xué)水池超濾給水泵自清洗過(guò)濾器超濾裝置超濾水箱一級(jí)反滲透給水泵一級(jí)反滲透保安過(guò)濾器一級(jí)反滲透高壓泵 一級(jí)反滲透裝置 一級(jí)反滲透產(chǎn)水箱 Y型過(guò)濾器 二級(jí)反滲透高壓泵二級(jí)反滲透裝置預(yù)脫鹽水箱EDI升壓泵EDI保安過(guò)濾器EDI裝置除鹽水箱除鹽水泵除鹽水管網(wǎng) 出水標(biāo)準(zhǔn)： 二氧化硅15g/L 電導(dǎo)率0.1s/cm系統(tǒng)出力： 目前已建成2套鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)，單套出

3、力為68t/h。自清洗過(guò)濾器 自清洗過(guò)濾器的功能是去除水中超過(guò)直徑100m顆粒，滿足超濾膜進(jìn)水水質(zhì)要求。 自清洗過(guò)濾器采用過(guò)濾精度為100m的圓筒式鋼濾網(wǎng)，當(dāng)過(guò)濾器的進(jìn)出口壓差達(dá)到設(shè)定值或者累計(jì)運(yùn)行時(shí)間（目前設(shè)定值30分鐘）超過(guò)設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)清洗程序，控制系統(tǒng)給出打開(kāi)排污控制閥信號(hào)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)信號(hào)，進(jìn)行沖洗及排污，10秒后清洗結(jié)束，關(guān)閉控制閥、停電機(jī)。 超濾用自清洗過(guò)濾器在進(jìn)行清洗時(shí)，其排污水量非常小，只占其過(guò)濾水量的1%左右，不影響其正常的過(guò)濾運(yùn)行，屬于在線清洗。自清洗過(guò)濾器構(gòu)造圖：超濾系統(tǒng)（UF）原理： 超濾技術(shù)是以進(jìn)出口壓力差為推動(dòng)力的篩分過(guò)程，超濾膜孔徑為0.005m至1m，水中懸浮

4、顆粒、膠體、蛋白質(zhì)、大分子物質(zhì)及部分BOD、COD通過(guò)超濾膜時(shí)被除去。 在壓力作用下，水從高壓側(cè)透過(guò)膜到低壓側(cè)，水中大分子及微粒組分被膜阻擋，雜質(zhì)在超濾膜上積攢一定時(shí)間后通過(guò)自動(dòng)沖洗和反向沖洗排出。超濾膜具有選擇性的表面層上有一定大小和開(kāi)口的孔，它的分離機(jī)理主要是靠物理的篩分作用。超濾（UF）原理圖：超濾系統(tǒng)（UF） 我廠超濾膜組件采用荷蘭NORIT的磺化聚醚砜?jī)?nèi)壓式中空纖維膜，采用死端過(guò)濾方式。 超濾系統(tǒng)由二套系列組成，采用并聯(lián)方式運(yùn)行，每套系列配置32支膜組件，單套額定出力95m3/h，回收率90%。為保證后級(jí)正常供水，超濾水箱建成2臺(tái)，每臺(tái)容積為200m3。 產(chǎn)水水質(zhì)： 濁度2NTU；污

5、染密度指數(shù)SDI2。 超濾系統(tǒng)運(yùn)行至設(shè)定時(shí)間后，進(jìn)入常規(guī)反洗，超濾常規(guī)反洗一定次數(shù)后，進(jìn)行化學(xué)增強(qiáng)反洗。在化學(xué)增強(qiáng)反洗中加入鹽酸、次氯酸鈉或氫氧化鈉溶液，恢復(fù)超濾膜正常篩分工作能力。單只超濾膜外觀圖：超濾外觀圖：超濾系統(tǒng)運(yùn)行流程：正沖（上正沖+下正沖）運(yùn)行正沖（上正沖+下正沖）下正沖+反洗下正沖正沖（上正沖+下正沖）。運(yùn)行40個(gè)周期(可調(diào))后進(jìn)入加藥反洗階段（即在反洗過(guò)程中投加藥劑），加藥反洗分為加堿、氯反洗和加酸反洗兩種，這兩種交替進(jìn)行。運(yùn)行一定時(shí)間后，會(huì)對(duì)超濾膜進(jìn)行化學(xué)清洗，通過(guò)化學(xué)清洗系統(tǒng)對(duì)超濾注入藥劑循環(huán)清洗來(lái)恢復(fù)過(guò)濾效果。（反滲透、EDI同）正沖：運(yùn)行：反洗+正沖：反滲透（RO）原理

6、： 反滲透又稱(chēng)逆滲透，是一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對(duì)膜一側(cè)的料液施加壓力，當(dāng)壓力超過(guò)它的滲透壓時(shí)，溶劑會(huì)逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過(guò)的溶劑，即滲透液，高壓側(cè)得到濃縮的溶液，即濃縮液。反滲透（RO）原理圖：反滲透（RO） 本廠反滲透系統(tǒng)由兩套系列單元組成，采用二級(jí)二段方式排列運(yùn)行。 一級(jí)反滲透膜組件采用美國(guó)海德能PROC10抗污染膜，每套配102根膜組件，分別安裝在17根壓力容器內(nèi)，成11:6排列，回收率為75%，濃水排至循環(huán)水前池，單套一級(jí)反滲透裝置的設(shè)計(jì)產(chǎn)水量為81m3/h，共兩套。為保證后級(jí)正常供水，一級(jí)反滲透水箱建成2臺(tái)，每臺(tái)容積為1

7、00m3。 二級(jí)反滲透膜組件采用美國(guó)海德能ESPA4低壓膜，每套配72根膜組件，分別安裝在12根壓力容器內(nèi)，成8:4排列，回收率為85%。濃水回收至超濾產(chǎn)水箱，單套二級(jí)反滲透裝置的設(shè)計(jì)產(chǎn)水量為75m3/h，共兩套。為保證后級(jí)正常供水，預(yù)脫鹽水箱建成2臺(tái)，每臺(tái)容積為100m3。 反滲透裝置脫鹽率：168期間98.5%，商業(yè)運(yùn)行前三年 97%，商業(yè)運(yùn)行三年后95% 計(jì)算公式：一級(jí)反滲透現(xiàn)場(chǎng)圖：二級(jí)反滲透現(xiàn)場(chǎng)圖：電除鹽（EDI）原理： 電除鹽技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)EDI，是電滲析和離子交換技術(shù)的結(jié)合，性能又優(yōu)于二者的一種新型的膜分離技術(shù)。 該技術(shù)巧妙地將電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)相融合，通過(guò)陰、陽(yáng)離子交換膜對(duì)陰、陽(yáng)

8、離子的選擇性透過(guò)作用與離子交換樹(shù)脂對(duì)離子的交換作用，在直流電場(chǎng)的作用下實(shí)現(xiàn)離子的定向遷移，從而完成水的深度除鹽，同時(shí)水電離產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子對(duì)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行再生，因此不需酸堿化學(xué)再生而能連續(xù)制取超純水。 EDI技術(shù)具有產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)需酸堿再生、連續(xù)運(yùn)行操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求高電除鹽（EDI） EDI裝置已建成2個(gè)系列單元，每列單元配置14個(gè)模塊，本廠EDI模塊采用美國(guó)GE公司E-CELl-3X模塊，每個(gè)EDI模塊配置1個(gè)獨(dú)立的整流電源模塊，單個(gè)EDI模塊的設(shè)計(jì)出力為5m3/h，每列設(shè)計(jì)出力為68m3/h，回收率為90%。為保證后級(jí)正常供水，除鹽水箱設(shè)計(jì)2臺(tái)，每臺(tái)容積為100

9、0m3。單個(gè)電除鹽（EDI）模塊：電除鹽（EDI）現(xiàn)場(chǎng)圖：EDI模塊內(nèi)部水流走向：補(bǔ)給水處理系統(tǒng)水箱：補(bǔ)給水處理加藥補(bǔ)給水處理系統(tǒng)共設(shè)置5套加藥裝置，包括：1.超濾反洗加酸裝置1套：溶液箱1臺(tái)、計(jì)量泵2臺(tái)2.超濾反洗加次氯酸鈉裝置1套：溶液箱1臺(tái)、計(jì)量泵2臺(tái)3.超濾反洗加堿、二級(jí)反滲透加堿裝置1套：溶液箱2臺(tái)、超濾反洗堿加藥計(jì)量泵2臺(tái)、二級(jí)反滲透堿加藥計(jì)量泵2臺(tái)4.還原劑加藥裝置1套：溶藥箱2臺(tái)、計(jì)量泵2臺(tái)5.阻垢劑加藥裝置1套：溶藥箱2臺(tái)、一級(jí)反滲透阻垢劑加藥計(jì)量泵2臺(tái)、二級(jí)反滲透阻垢劑加藥計(jì)量泵2臺(tái)加藥裝置一般組成：隔膜加藥泵；脈沖阻尼器：吸收加藥泵的沖擊性壓力，保護(hù)壓力表；壓力表：判斷加

10、藥泵是否正常運(yùn)行；安全閥：系統(tǒng)超壓時(shí)安全閥開(kāi)啟，泄壓；背壓閥：防治藥液自流進(jìn)入系統(tǒng)；溶藥箱；攪拌器。加藥裝置：補(bǔ)給水處理加藥1鹽酸（HCl）超濾反洗加藥點(diǎn)：超濾反洗保安過(guò)濾器母管加藥混合器超濾維護(hù)清洗，清除結(jié)垢和金屬氧化物，預(yù)防和減緩無(wú)機(jī)物污染2次氯酸鈉（NaClO）超濾反洗加藥點(diǎn)：超濾反洗保安過(guò)濾器母管加藥混合器超濾維護(hù)清洗，殺滅細(xì)菌等活性物質(zhì)3氫氧化鈉（NaOH ）超濾反洗加藥點(diǎn)：超濾反洗保安過(guò)濾器母管加藥混合器超濾維護(hù)清洗，主要清除油類(lèi)等有機(jī)物 反滲透加藥點(diǎn)：二級(jí)反滲透進(jìn)口母管加藥混合器提高pH，去除水中CO2，降低出水電導(dǎo)率補(bǔ)給水處理加藥4亞硫酸氫鈉（NaHSO）加藥點(diǎn)：一級(jí)反滲透進(jìn)口

11、母管加藥混合器去除水中活性氯，防止氧化膜組件5反滲透阻垢劑 加藥點(diǎn)：一級(jí)、二級(jí)反滲透進(jìn)口母管加藥混合器。防止膜結(jié)垢第二章 制氫站系統(tǒng)水電解制氫裝置的基本工作原理就是利用電能使特定的電解質(zhì)溶液分解從而得到所需的氫氣，即在電解液中浸沒(méi)一對(duì)電極，電極中間隔以防止氣體滲透的隔膜構(gòu)成水電解池，當(dāng)電極通過(guò)一定電壓的直流電時(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： 2H2O2e-H22OH- 陽(yáng) 極： 2OH-2e-H2O1/2O2總反應(yīng)： 2H2O2H2O2水電解制氫裝置所采用的電解液為KOH溶液，溶液中的KOH起催化劑的作用，并不參與電解反應(yīng)，故理論上并不消耗。另外，堿液在

12、配制時(shí)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的V2O5，作用是催化電極的活化，增加電極導(dǎo)電率并降低電極表面的含氣度。本廠制氫站已建成一套HG103.2型制氫裝置，產(chǎn)氫量為10Nm3/h。核心設(shè)備為電解槽。目前有3個(gè)13.9m氫氣儲(chǔ)罐。電解槽是由若干水電解池組成，每個(gè)水電解池稱(chēng)之為一個(gè)電解小室。有電解槽所產(chǎn)生的氫氣還含有少量的水分等雜質(zhì)，必須將氫氣進(jìn)行干燥、過(guò)濾等處理才能得到滿足用戶(hù)要求的氫氣。本裝置中包含了干燥系統(tǒng)，該干燥系統(tǒng)采用了兩臺(tái)干燥器，干燥塔中裝填一定數(shù)量的干燥劑用以吸附氫氣中的水分，在本裝置中干燥劑采用分子篩。兩干燥塔當(dāng)其中一臺(tái)處于工作狀態(tài)（吸附水分）時(shí)，另一臺(tái)則先處于再生狀態(tài)（干燥劑脫除水分），之

13、后進(jìn)入待用狀態(tài)。在運(yùn)行一定時(shí)間后切換工作狀態(tài)，再生塔投入工作，工作塔進(jìn)行再生和待用，依次往復(fù)執(zhí)行，從而保證裝置運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的氫氣始終都能得到有效的處理。為避免氫氣的損耗，干燥塔的再生采用原料氫氣再生。制氫裝置現(xiàn)場(chǎng)圖：系統(tǒng)組成： 本裝置由框架(制氫框架)、框架（氣體分配框架）、框架（水堿箱框架）、整流裝置、控制柜、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、配電裝置、閉式冷卻水裝置及動(dòng)力氣源組成。 框架由電解槽、氫、氧分離器、氫洗滌器、循環(huán)泵、堿液過(guò)濾器、干燥器、冷卻器、氣水分離器、氫氣過(guò)濾器等組成。電解槽兩端下部有進(jìn)液管,上部有氫、氧氣液出口，中間極板為直流電的正極,兩端極板為負(fù)極。給電解槽加上一定的直流電壓，電解槽

14、內(nèi)部就會(huì)發(fā)生電解反應(yīng)產(chǎn)生氫氣和氧氣，氫氣經(jīng)分離和洗滌后送入干燥塔吸附所含的水分。系統(tǒng)組成： 框架為氫氣分配裝置，其進(jìn)口與框架相連，出口分別與儲(chǔ)氫罐和發(fā)電機(jī)組供氫管道相連接。該框架可以將框架輸出的成品氫氣送入各儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，在發(fā)電機(jī)組需要補(bǔ)氫時(shí)，將儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存的氫氣減壓后送入補(bǔ)氫管道。 框架包括水箱、堿箱和加水泵。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。 整流裝置由整流變壓器、整流柜組成，用于供給電解所需直流電源。 控制柜由DCS模塊、測(cè)量及控制儀表組成，計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)主要由上位機(jī)組成?？刂葡到y(tǒng)通過(guò)DCS及相關(guān)的檢測(cè)儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)充罐、顯示、故障

15、報(bào)警、連鎖、開(kāi)機(jī)及停機(jī)等功能，同時(shí)DCS通過(guò)光纖通訊將相關(guān)數(shù)據(jù)和信息送上位機(jī)進(jìn)行顯示和記錄。系統(tǒng)組成： 配電裝置由MCC柜組成，電廠提供雙路3相四線制電源進(jìn)入MCC柜，MCC柜內(nèi)有雙電源切換開(kāi)關(guān)。MCC柜為整流柜、暖通、儀表控制箱、電磁閥箱、防爆風(fēng)機(jī)、照明等提供電源，并留有備用電源。 制氫儀表箱包括三種在線檢測(cè)儀表和電磁閥箱。在線儀表包括：氧中氫、氫中氧、氫露點(diǎn)，監(jiān)測(cè)氫氣指標(biāo)，保證制氫設(shè)備安全運(yùn)行。電磁閥箱包含設(shè)備內(nèi)所有控制氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的電氣轉(zhuǎn)換器及控制氣動(dòng)球閥開(kāi)關(guān)的電磁閥。其動(dòng)力氣源為壓縮空氣。系統(tǒng)組成： 閉式冷卻水裝置由除鹽水箱、一臺(tái)循環(huán)水泵、一臺(tái)壓縮機(jī)、換熱器及控制箱構(gòu)成，該裝置將

16、用戶(hù)提供的除鹽水儲(chǔ)存于除鹽水箱，同時(shí)由除鹽水箱、循環(huán)水泵及各用水設(shè)備構(gòu)成閉式循環(huán)用于為制氫系統(tǒng)提供冷卻水，除鹽水循環(huán)所帶出的熱量經(jīng)壓縮機(jī)盤(pán)管冷卻后與外接工業(yè)冷卻水進(jìn)行熱交換，從而保證除鹽水溫度滿足制氫設(shè)備的要求。 該裝置的控制系統(tǒng)自成一體，可以保證裝置的獨(dú)立使用，同時(shí)也可接受來(lái)自控制柜或其它設(shè)備的遠(yuǎn)操信號(hào)。系統(tǒng)流程： 原料水在電解槽內(nèi)直流電作用下分解，在電解小室的陰、陽(yáng)極表面分別產(chǎn)生氫氣、氧氣。 從電解小室出來(lái)的氫氣和堿液的混合物一起通過(guò)極框上陰極側(cè)的氣道流出，進(jìn)入氫氣分離器下部，在重力作用下進(jìn)行氣液分離，分離出的氫氣進(jìn)入洗滌器進(jìn)行洗滌和冷卻，然后經(jīng)洗滌器頂部除霧器除去液滴后，經(jīng)氫氣調(diào)節(jié)閥到達(dá)

17、氫側(cè)三通閥，由該閥選擇進(jìn)行放空或進(jìn)入干燥部分除濕后進(jìn)入儲(chǔ)存系統(tǒng)備用。 由電解槽產(chǎn)生的氧氣和堿液的混合物進(jìn)入氧氣分離器，分離后的氧氣經(jīng)氧氣調(diào)節(jié)閥排空。系統(tǒng)流程： 從電解槽出來(lái)夾帶氫氣和氧氣的堿液進(jìn)入氫分離器和氧分離器中，靠重力作用分別與氫氣、氧氣分離，經(jīng)分離器內(nèi)的蛇管冷卻后通過(guò)氫、氧分離器底部的連通管進(jìn)入堿液過(guò)濾器，過(guò)濾雜質(zhì)后再回電解槽，構(gòu)成了電解液循環(huán)系統(tǒng)。 水箱中的水通過(guò)加補(bǔ)泵，經(jīng)過(guò)止回閥、球閥被注入氫洗滌器，先供氫氣的冷卻洗滌，多于部分通過(guò)洗滌器與氫分離器間的溢流管流入氫分離器，從而進(jìn)入堿液循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)循環(huán)泵被送入電解槽，不斷的補(bǔ)充電解消耗的原料水。也可經(jīng)過(guò)止回閥、球閥補(bǔ)入氧分離器（止回閥

18、的作用是保證水電解制氫設(shè)備系統(tǒng)中的帶壓氣體和堿液在加不補(bǔ)泵不工作期間不會(huì)反流至水箱）注意：在設(shè)備正常運(yùn)行的情況下，通常只向氫洗滌器補(bǔ)水。警告：氫、氧氣兩側(cè)球閥嚴(yán)禁同時(shí)開(kāi)啟，否則可能引起氫氧混合導(dǎo)致爆炸。系統(tǒng)流程： 水電解過(guò)程中，堿起到增加電導(dǎo)作用，理論上不消耗，正常運(yùn)行中一般不需補(bǔ)充堿。如確需補(bǔ)充堿時(shí)，可在堿箱中配置少量堿液（濃度可稍高一些），然后啟動(dòng)加水泵經(jīng)過(guò)止回閥H1020、球閥Q1022直接注入氧分離器中。堿液補(bǔ)入完畢后，可再補(bǔ)入一些原料水以清洗管道，然后將閥門(mén)切至氫洗滌器側(cè)。注意：補(bǔ)充堿液時(shí)，應(yīng)關(guān)閉球閥Q1023，堿液不得加入氫洗滌器內(nèi)。系統(tǒng)流程： 冷卻水共分四個(gè)回路：第一路：經(jīng)過(guò)冷卻

19、水調(diào)節(jié)閥TV1001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。第二路：經(jīng)過(guò)球閥Q1063進(jìn)入氧冷卻器內(nèi)，對(duì)氧氣進(jìn)行冷卻除濕。此冷卻水為常流水，由球閥Q1063調(diào)節(jié)流量大小。系統(tǒng)流程：第三路：經(jīng)過(guò)球閥Q1055進(jìn)入氫冷卻器內(nèi)，對(duì)氫氣進(jìn)行冷卻除濕。此冷卻水為常流水，由球閥Q1055調(diào)節(jié)流量大小。第四路：經(jīng)過(guò)球閥Q1071進(jìn)入再生冷卻器1、再生冷卻器2內(nèi)，對(duì)氫氣進(jìn)行冷卻除濕。此冷卻水為常流水，由球閥Q1071調(diào)節(jié)流量大小。系統(tǒng)流程：排污管道共分六處。第一處：框架的排污口（排污閥Q1031）。用于拆洗過(guò)濾器時(shí)排出過(guò)濾器內(nèi)的液體。第二處：電解槽的排污口。用于排放電解槽內(nèi)殘

20、余的液體。第三處：通過(guò)氧氣冷卻器底部的氣動(dòng)球閥QZ1123排出氧氣冷卻器中的冷凝水，通過(guò)氫氣冷卻器底部的氣動(dòng)球閥QZ1123排出氫氣冷卻器中的冷凝水，二者進(jìn)入對(duì)應(yīng)積液罐中，積液罐中的水由相應(yīng)氣動(dòng)球閥QZ1124和QZ1124排出。系統(tǒng)流程：第四處：通過(guò)再生冷卻器1底部的氣動(dòng)球閥QZ1121，經(jīng)節(jié)流閥J1114排出再生冷卻器1中的冷凝水。第五處：通過(guò)再生冷卻器2底部的氣動(dòng)球閥QZ1122，經(jīng)節(jié)流閥J1115排出再生冷卻器2中的冷凝水。第六處：框架的排污口（排污閥Q1340，Q1341），供清洗水、堿箱時(shí)排污用。系統(tǒng)流程： 干燥部分由冷卻冷凝器、干燥塔A、干燥塔B、再生冷卻器1、再生冷卻器2、過(guò)濾

21、器構(gòu)成。干燥部分的工作狀態(tài)可細(xì)分為以下幾種：A再生B工作、A待用B工作、A工作B再生、A工作B待用，整個(gè)干燥部分的工作狀態(tài)按一定周期循環(huán)往復(fù)執(zhí)行，其工作周期為48h，其中：A再生B工作及A待用B工作的時(shí)間為24h，A工作B再生及A工作B待用的時(shí)間為24h，系統(tǒng)流程： 系統(tǒng)流程： 化三通閥QS1132放空，露點(diǎn)合格后的氫氣，經(jīng)純化三通閥QS1132進(jìn)入框架II。 為控制氫氣的溫度以及檢測(cè)分子篩再生的程度，在干燥器的下部及上部分別安裝了檢測(cè)溫度的鉑電阻，下部鉑電阻用以測(cè)量氫氣溫度，并根據(jù)此信號(hào)控制電加熱器的通斷，在正常工作時(shí)，下部溫度控制在200-260。上部鉑電阻則插入至分子篩的上層，檢測(cè)分子篩

22、上層的溫度，并且參與控制電加熱溫度和過(guò)熱報(bào)警保護(hù)，本工作狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間為8h。干燥塔A再生完畢后，自動(dòng)轉(zhuǎn)入“A待用B工作”狀態(tài)。（A再生結(jié)束后自動(dòng)停止電加熱，流程不變，保持冷吹至A塔頂溫度低于100）系統(tǒng)流程： 干燥塔A再生結(jié)束后，干燥部分自動(dòng)切換至“A待用B工作”狀態(tài)，此時(shí)經(jīng)冷卻冷凝器分離后的氫氣經(jīng)小切換三通閥QS1130和再生冷卻器2，從工作氣進(jìn)口進(jìn)入干燥塔B，經(jīng)分子篩吸附水分后，從工作氣出口流出干燥塔B，經(jīng)大切換四通閥QS1131和過(guò)濾器，送至純化三通閥QS1132（過(guò)濾器的作用是濾除氫氣中的粉塵），在閥QS1132前安裝有露點(diǎn)儀，用以分析氫氣的含水量，如氫氣露點(diǎn)不符合要求，氫氣經(jīng)純化三

23、通閥QS1132放空，露點(diǎn)和合格后的氫氣，經(jīng)純化三通閥QS1132進(jìn)入框架II。本工作狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間為16h。時(shí)間到后自動(dòng)轉(zhuǎn)入“A工作B再生”狀態(tài)。系統(tǒng)流程： 框架II是一個(gè)由閥門(mén)、儲(chǔ)罐、儀表及減壓裝置構(gòu)成的氣體分配系統(tǒng)，它同時(shí)具有充罐和補(bǔ)氫兩大功能。下面分別對(duì)其流程進(jìn)行介紹：充罐部分：充罐部分由充氫母管、自動(dòng)儲(chǔ)罐選擇系統(tǒng)（氣動(dòng)球閥、壓力變送器、壓力表及3臺(tái)儲(chǔ)罐構(gòu)成。制氫順控啟動(dòng)后， DCS程序依次檢測(cè)三個(gè)儲(chǔ)氫罐的壓力，制氫順控將純化三通閥開(kāi)啟后會(huì)進(jìn)行充罐，系統(tǒng)會(huì)選擇所有低于“儲(chǔ)罐壓力上限值”的儲(chǔ)罐中壓力值最大的儲(chǔ)罐，自動(dòng)開(kāi)啟此儲(chǔ)罐對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)罐閥門(mén)，向該罐充氫（開(kāi)啟儲(chǔ)罐的順序是壓力從高到低排列）

24、，當(dāng)罐壓達(dá)到設(shè)定上限值時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉相應(yīng)儲(chǔ)罐閥門(mén)，重新進(jìn)行選擇。如需手動(dòng)選擇充罐，點(diǎn)擊運(yùn)行界面上儲(chǔ)罐閥門(mén)并開(kāi)啟即可。系統(tǒng)流程： 補(bǔ)氫部分：補(bǔ)氫部分由3臺(tái)儲(chǔ)罐、自動(dòng)儲(chǔ)罐選擇系統(tǒng)（氣動(dòng)球閥）、補(bǔ)氫母管和減壓裝置構(gòu)成。減壓裝置由旁通球閥、減壓閥、氣動(dòng)球閥、壓力變送器及壓力表組成。減壓閥用于將儲(chǔ)罐來(lái)的高壓氣體減壓為用戶(hù)所需的低壓氣體，該閥在設(shè)備調(diào)試時(shí)整定完畢后，正常運(yùn)行時(shí)無(wú)需調(diào)整；旁通球閥用于在減壓裝置故障時(shí)補(bǔ)氫。自動(dòng)運(yùn)行補(bǔ)氫順控時(shí)，DCS程序依次檢測(cè)三個(gè)儲(chǔ)氫罐的壓力，如儲(chǔ)罐的壓力大于“儲(chǔ)罐壓力下限”值，則自動(dòng)開(kāi)啟此儲(chǔ)罐對(duì)應(yīng)的氣動(dòng)球閥，并開(kāi)啟所需補(bǔ)氫的母管閥門(mén)，將氫氣自?xún)?chǔ)罐送入補(bǔ)氫母管（開(kāi)啟儲(chǔ)罐的順序是

25、壓力從低到高排列），在經(jīng)減壓裝置送至用戶(hù)。如需手動(dòng)補(bǔ)氫，可選擇補(bǔ)氫所需的儲(chǔ)罐及補(bǔ)氫母管閥門(mén)，手動(dòng)開(kāi)啟即可。系統(tǒng)流程： 框架III由水箱、堿箱及加補(bǔ)泵構(gòu)成，水箱主要用于儲(chǔ)存制氫裝置所需的原料水（純水），堿箱主要用于利用原料水（純水）配置制氫裝置所用的堿液，補(bǔ)水泵可將原料水補(bǔ)入制氫裝置，以補(bǔ)充電解所消耗的水，當(dāng)系統(tǒng)需補(bǔ)堿時(shí)，也可使用加水泵將堿箱內(nèi)配置好的堿液補(bǔ)入系統(tǒng)。注意：補(bǔ)充堿液時(shí)，應(yīng)關(guān)閉球閥Q1023，堿液不得加入氫洗滌器內(nèi)。堿液補(bǔ)充完畢后應(yīng)繼續(xù)補(bǔ)入一些原料水以清洗管道。水箱裝有帶遠(yuǎn)傳功能的磁翻板液位計(jì)（LT1301），它可將水箱的液位信號(hào)送入DCS，當(dāng)液位過(guò)低時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟電磁閥（DF1330）將原料水補(bǔ)入水箱，液位達(dá)到高限時(shí)關(guān)閉該閥，停止補(bǔ)水。主要技術(shù)參數(shù)（1）氫氣產(chǎn)量：10Nm3/h（2）氧氣產(chǎn)量：5Nm3/h（3）氫氣純度：99.8%（4）氧氣純度：99.2%（5）工作壓力：0.81.6MPa（6）工作溫度：90（7）單位直流電耗：4.6KW.h/m3H2（8）電解小室電流：2300A；總電流：4600A（9）直流總電壓：102V氫氣與氧氣,空氣的混合氣體具有爆炸性，范圍如下：氫氣與氧氣的混合氣體上限氫氣 94%