水電解制氫設(shè)備操作與維護(hù)規(guī)程

水電解制氫設(shè)備操作與維護(hù)規(guī)程1.1開機(jī)前檢查1.1.1.詳細(xì)檢查有無金屬工具雜物等異物落放在電解槽上，槽體清潔干燥、無短路和絕緣不良現(xiàn)象。整流柜銅排清潔干凈，無接觸不良和絕緣不良現(xiàn)象，整個(gè)工藝系統(tǒng)整潔，穩(wěn)固，排污溝暢通，槽體上部無漏雨和其它的滴漏。1.1.2.按流程圖檢查現(xiàn)場連管和安裝是否正確，按照電氣圖檢查接線是否正確規(guī)范。1.1.3.檢查接地、防雷裝置、氣源等是否符合要求，并預(yù)先聯(lián)系好保證穩(wěn)定供電、供氣、供水。檢查原料水系統(tǒng)為無污染、無腐蝕材料制成，并經(jīng)過嚴(yán)格除油、除污，閥除油除銹，一般宜為不銹鋼制作。冷卻水系統(tǒng)壓力，流量能滿足工藝要求并確保冷卻水系統(tǒng)無泄漏。1.1.4.排空系統(tǒng)暢通，無凍結(jié)阻塞。1.1.5.檢查設(shè)備儀器儀表系統(tǒng)安裝的正確性,檢查電、氣接頭有無松動(dòng)、脫開。1.2氣密性試驗(yàn)1.2.1.關(guān)閉制氫機(jī)所有外連閥門（V101，V102，V111，V113，V130，V133，V134，V140，V183，V184，V185，V187，V188，V189），打開制氫機(jī)內(nèi)機(jī)內(nèi)所有閥門。1.2.2.通過閥V140向系統(tǒng)充入工業(yè)純以上氮?dú)?，壓力?.0MPa時(shí)關(guān)V101，檢查系統(tǒng)有無泄漏，檢查沒泄露后升壓至1.2MPa觀察有無泄露，確保無泄漏后，再升壓到1.68MPa檢查氣密情況，檢查泄漏情況并消除漏點(diǎn)。系統(tǒng)保壓12小時(shí)，泄漏量不超過每小時(shí)5‰為良好。1.2.3.打開V102，V113，緩緩卸壓（注意：先確認(rèn)V103，V114已打開，Vt01，Vt02置于放空狀態(tài)）?；蜿P(guān)V102，V113，慢慢打開V183，V184，V185利用氮?dú)鈮毫π秹海秹和戤吅箨P(guān)閉相應(yīng)的閥門。1.3.清洗制氫裝置調(diào)試運(yùn)行前，須用原料水清洗系統(tǒng)內(nèi)部容器和管路:1.3.1.補(bǔ)水泵的起動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)為手動(dòng)停止檔（聯(lián)鎖消除檔）；1.3.2.清洗水箱、堿箱，并給原料水箱充滿水；1.3.3.置所有閥門為關(guān)閉狀態(tài)，然后開V143，V134，V122（V124），V123（V125），V127，V128，V131，啟動(dòng)堿液泵，調(diào)節(jié)V131保持流量在正常工作時(shí)堿液的循環(huán)量上（見附表），將原料水打入制氫機(jī)（加水和加堿操作均為此,見下圖），當(dāng)液位到氫氧分離器中部液位時(shí)切換閥門，打開V121的同時(shí)關(guān)閉V134（切換至內(nèi)循環(huán)操作）。1.2.1.4.調(diào)節(jié)V131，使流量達(dá)到流量計(jì)滿量程的85%。循環(huán)清洗系統(tǒng)3～4小時(shí)，停泵，打開V183，V184，V185，V188，V189將水排凈(或?qū)ο到y(tǒng)充氮將水壓出，以加快排污速度)。1.2.1.5.重復(fù)上述上面步驟2-3次直至排出原料水潔凈無污。注意：如果是兩臺堿液泵可選擇任一臺泵并開對應(yīng)的閥門進(jìn)行操作，其他（如補(bǔ)水泵）類似。清洗合格后，如果需要做水壓試驗(yàn)，注水到到分離器中部液位然后進(jìn)行（操作參照1.1.1.3）后停泵然后進(jìn)行和氣密性試驗(yàn)相同的操作方法，在此不再做詳細(xì)的敘述。1.4電解液的準(zhǔn)備30℃時(shí)，15%KOH水溶液比重1.18030℃時(shí)，30%KOH水溶液比重1.2811.4.1置所有閥門為關(guān)閉狀態(tài)。1.4.2開V145，向堿液箱內(nèi)注原料水（其加水量根據(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，濃堿把15改為30即可），注水完畢后關(guān)V145。（注意，如果堿箱體積不能一次配好，可以采用一次把所用的堿加完打進(jìn)設(shè)備然后加水進(jìn)行稀釋，也可以分幾次完成，建議采用后者）1.4.3打開V136，V134，V130，V122（V124），V123（V125），V133，V135啟動(dòng)循環(huán)泵，調(diào)V133，至堿液流量最大，進(jìn)行配堿循環(huán)（操作見下圖）。1.4.4緩慢加入KOH，待完全溶解后加入0.2%的V2O5。電解液配好后，停泵，關(guān)閉V133。1.4.5待配好的電解液溫度降到常溫后，啟動(dòng)循環(huán)泵（先確認(rèn)V121關(guān)閉），調(diào)節(jié)V131，將配好的電解液（<50℃）打入制氫機(jī)，至氫氧分離器液位中下部。停泵，關(guān)V134，V136。1.4.6開V121，啟動(dòng)循環(huán)泵，使堿液在制氫機(jī)內(nèi)循環(huán)，緩慢調(diào)節(jié)V131使流量指示在規(guī)定的范圍內(nèi)，內(nèi)循環(huán)進(jìn)行半小時(shí)后緩緩打開V130，小心取堿樣(用量筒)，稍靜置，檢測堿液比重（30℃時(shí)檢測最佳）。比重小可將堿液退回堿箱加KOH后（退回堿箱操作步驟：關(guān)閉V131打開V132，V134，V136）再注入系統(tǒng)至比重合格。比重過大可向系統(tǒng)通過補(bǔ)水泵注原料水至比重合格或退回堿箱加水。1.5.稀堿試運(yùn)行1.5.1開機(jī)前檢查1.5.1.1.詳細(xì)檢查無金屬工具雜物等導(dǎo)體落放在電解槽上，槽體清潔干燥，無短路和絕緣不良現(xiàn)象。整流柜銅排清潔干凈，無接觸不良和絕緣不良現(xiàn)象，整個(gè)工藝系統(tǒng)整潔，穩(wěn)固，排污溝暢通，槽體上部無漏雨和其它的滴漏。1.5.1.2.按流程圖和電氣圖檢查現(xiàn)場連管、接線和安裝是否正確。1.5.1.3.檢查，接地，防雷裝置，氣源等符合說明書要求，并預(yù)先聯(lián)系好保證穩(wěn)定供電、供氣。檢查原料水系統(tǒng)為無污染、無腐蝕材料制成，并經(jīng)過嚴(yán)格除油、除污，閥除油除銹，一般宜為不銹鋼制作。冷卻水系統(tǒng)壓力，流量能滿足工藝要求并確保冷卻水系統(tǒng)無泄漏。1.5.1.4.排空系統(tǒng)暢通，無凍結(jié)阻塞。1.5.2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。1.5.3將控制系統(tǒng)置為準(zhǔn)備狀態(tài)，將工作壓力給定設(shè)在0.6MPa，補(bǔ)水泵啟動(dòng)開關(guān)在手動(dòng)停止檔，檢查原料水、冷卻水（包括制氫框架、整流柜）、儀表氣壓力以及各電氣柜、變壓器供電情況。1.5.3按整流系統(tǒng)說明書使整流裝置為備用狀態(tài)。1.5.4檢查各報(bào)警聯(lián)鎖點(diǎn)的設(shè)置是否正確，主要有氫氧液位（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（上限報(bào)警，氧側(cè)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）。1.5.4置所有閥門與氣密性試驗(yàn)相同狀態(tài)后，把Vt01，Vt02置于放空狀態(tài)，關(guān)閉V132，打開V140，向系統(tǒng)充氮至0.3MPa，關(guān)V140，緩開V114，V103放空，放空過程中需保證氫氧分離器液位相平。等壓力降為接近零后關(guān)V114，V103，再通過V140向系統(tǒng)充氮至0.3MPa，關(guān)V140。1.5.5檢查確保其他閥門為關(guān)閉。其余框架的外出口閥門均為關(guān)閉。啟動(dòng)堿液泵進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，調(diào)節(jié)V131，流量調(diào)節(jié)到正常工作值（見附表）。1.5.6整流柜設(shè)在穩(wěn)壓檔，啟動(dòng)整流柜，使直流總電壓額定電壓值，并注意控制系統(tǒng)是否控制良好并及時(shí)調(diào)整控制系統(tǒng)參數(shù)，系統(tǒng)正常后置補(bǔ)水泵于自動(dòng)運(yùn)行檔運(yùn)行。在總電壓不超過額定電壓情況下隨槽溫上升電流會達(dá)到到最大電流值（注意：一般來說由于堿液濃度不高，很難達(dá)到額定電流值）1.5.7槽溫上升到60℃時(shí)，Vt01，Vt02置于進(jìn)氣狀態(tài)，待槽溫升80℃后，觀察槽溫的變化趨勢，重新整定循環(huán)堿溫的給定值，使氧槽溫穩(wěn)定在80-85℃的范圍內(nèi)。1.5.8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。稀堿試運(yùn)行在24小時(shí)以上，循環(huán)流量自行下降時(shí)要考慮清洗過濾器，然后再繼續(xù)運(yùn)行（需要說明：稀堿運(yùn)行主要考慮調(diào)試時(shí)進(jìn)行參數(shù)的進(jìn)一步調(diào)整，此運(yùn)行時(shí)間可以靈活掌握）。1.5.9稀堿運(yùn)行后停機(jī)(與正常停機(jī)步驟同，見后面正常停機(jī)一節(jié))。停機(jī)后，將堿液從V183，V184，V185排出。制氫機(jī)注入原料水，循環(huán)清洗2～3遍，然后排掉。清洗堿液過濾器，打開V183排污。（操作技巧：正常開機(jī)操作遵循先升溫度后升壓力的原則，停車遵循先降壓后降溫的原則。）1.1.配濃堿，額定狀態(tài)下運(yùn)行。操作步驟同上，需要注意的是在整流柜穩(wěn)壓檔工作一段時(shí)間，當(dāng)槽溫達(dá)到85℃左右時(shí)電流會達(dá)到額定電流，當(dāng)達(dá)到額定電流值時(shí)將整流柜切換到穩(wěn)流檔。1.7正常停機(jī)1.7.1.補(bǔ)水泵啟動(dòng)開關(guān)置于停止檔。1.7.2.切斷分析儀電源，分析氣樣流量調(diào)到0。二位三通處于放空狀態(tài)1.7.3.將整流柜總電流給定緩緩調(diào)到0。1.7.4.分步逐漸調(diào)低系統(tǒng)壓力設(shè)定值，并注意觀察氫氧側(cè)液位，必要時(shí)借助V103，V114手動(dòng)調(diào)節(jié)液位。1.7.5.設(shè)定堿液溫度值為0，使堿液循環(huán)量最大，以冷卻堿液。1.7.1.堿液泵繼續(xù)運(yùn)行1～2小時(shí)后停泵。1.7.7.切斷電源、氣源，冷卻水之后，可關(guān)各閥，裝置停車完畢。1.8緊急停機(jī)1.8.1在緊急停電但無其它故障情況下，應(yīng)快速關(guān)閉氫氧兩側(cè)保壓閥V102，V113，關(guān)閉氫氧兩側(cè)分析儀取樣閥。如果短時(shí)間供電正常，可打開V102，V113，通過自控系統(tǒng)按正常開機(jī)步驟開機(jī)，如果長時(shí)間停機(jī)待電，需手動(dòng)開啟V114，V103，在維持兩側(cè)液位基本平衡情況下卸壓，其它操作同上。1.8.2設(shè)備故障緊急停車時(shí)，立即停止整流柜，迅速關(guān)閉氫氧兩側(cè)保壓閥V102，V113，快速用切換補(bǔ)水泵至停止檔，密切注意使液位均衡，嚴(yán)防氫氧混合，緊急停機(jī)后要作好停機(jī)記錄供事后分析和處理。屬設(shè)備故障，則須對故障進(jìn)行認(rèn)真分析和排除，正常后方可投入運(yùn)行。1.9.制氫裝置維護(hù)1.9.1電解槽小室隔膜為隔膜石棉布，在運(yùn)行過程中少量纖維和雜質(zhì)將脫落下來，阻在過濾器濾芯上，發(fā)現(xiàn)堿液循環(huán)量下降時(shí)，要清洗過濾器濾芯，清洗時(shí)最好使產(chǎn)品氣為排空狀態(tài)。其步驟如下:1.9.1.1.開V129，關(guān)V127，V128，緩慢小心開V130，使過濾器內(nèi)壓力為0，關(guān)V130。1.9.1.2.拆開過濾器頂蓋，取出濾芯，解開濾網(wǎng)，用尼龍刷和清水刷洗濾網(wǎng)，干凈后裝在濾管上用原料水沖洗。1.9.1.3.排掉污液，再用原料水清洗1～2次，排污。1.9.1.4裝好濾芯，裝好頂蓋，開V128，V127關(guān)V129，并使堿液循環(huán)量在正常狀態(tài)。1.9.1.5觀察堿液液位，如果偏低可以通過補(bǔ)水泵從堿箱適當(dāng)補(bǔ)充。1.9.2長