Mae'r uned gynhyrchu hydrogen electrolysis yn cynnwys set gyflawn o offer cynhyrchu hydrogen electrolysis dŵr. Y prif offer yw:
1. Electrolyzer
2. Dyfais gwahanu nwy-hylif
3. System sychu a phuro
4. Mae'r rhan drydanol yn cynnwys: trawsnewidydd, cabinet cywirydd, cabinet rheoli rhaglen PLC, cabinet offerynnau, cabinet dosbarthu pŵer, cyfrifiadur gwesteiwr, ac ati.
5. Mae'r system ategol yn cynnwys yn bennaf: tanc alcalïaidd, tanc dŵr deunydd crai, pwmp cyflenwi dŵr, potel nitrogen/bar bws, ac ati.
6. Mae system ategol gyffredinol yr offer yn cynnwys: peiriant dŵr pur, tŵr dŵr oeri, oerydd, cywasgydd aer, ac ati.
Yn yr uned gynhyrchu hydrogen electrolytig, mae dŵr yn cael ei ddadelfennu'n un rhan o hydrogen a 1/2 rhan o ocsigen yn yr electrolysydd o dan weithred cerrynt uniongyrchol. Anfonir yr hydrogen a'r ocsigen a gynhyrchir i'r gwahanydd nwy-hylif ynghyd â'r electrolyt i'w gwahanu. Mae'r hydrogen a'r ocsigen yn cael eu hoeri gan yr oeryddion hydrogen ac ocsigen, ac mae'r daliwr diferion yn dal ac yn tynnu dŵr, ac yna'n cael ei anfon allan o dan reolaeth y system reoli; mae'r electrolyt yn mynd trwy'r hydrogen, hidlydd alcali ocsigen, hydrogen, hidlydd ocsigen alcali, ac ati o dan weithred y pwmp cylchrediad. oerydd hylif ac yna'n dychwelyd i'r electrolysydd i barhau ag electrolysis.
Mae pwysau'r system yn cael ei addasu trwy'r system rheoli pwysau a'r system rheoli pwysau gwahaniaethol i fodloni gofynion prosesau a storio dilynol.
Mae gan hydrogen a gynhyrchir gan electrolysis dŵr fanteision purdeb uchel ac ychydig o amhureddau. Fel arfer, dim ond ocsigen a dŵr yw'r amhureddau mewn hydrogen a gynhyrchir gan electrolysis dŵr, a dim cydrannau eraill (a all osgoi gwenwyno rhai catalyddion), sy'n darparu cyfleustra ar gyfer cynhyrchu hydrogen purdeb uchel. , ar ôl puro, gall y nwy a gynhyrchir gyrraedd dangosyddion nwy diwydiannol gradd electronig.
Mae'r hydrogen a gynhyrchir gan y ddyfais cynhyrchu hydrogen yn mynd trwy danc byffer i sefydlogi pwysau gweithio'r system a chael gwared ymhellach ar ddŵr rhydd yn yr hydrogen.
Ar ôl i'r hydrogen fynd i mewn i'r ddyfais puro hydrogen, caiff yr hydrogen a gynhyrchir gan electrolysis dŵr ei buro ymhellach, a chaiff ocsigen, dŵr ac amhureddau eraill yn yr hydrogen eu tynnu gan ddefnyddio egwyddorion adwaith catalytig ac amsugno rhidyll moleciwlaidd.
Gall yr offer sefydlu system addasu awtomatig ar gyfer cynhyrchu hydrogen yn ôl y sefyllfa wirioneddol. Bydd newidiadau yn y llwyth nwy yn achosi amrywiadau ym mhwysedd y tanc storio hydrogen. Bydd y trosglwyddydd pwysau sydd wedi'i osod ar y tanc storio yn allbynnu signal 4-20mA ac yn ei anfon i'r PLC ac ar ôl cymharu'r gwerth gosod gwreiddiol a pherfformio trawsnewidiad gwrthdro a chyfrifiad PID, caiff signal 20 ~ 4mA ei allbynnu a'i anfon i'r cabinet unioni i addasu maint y cerrynt electrolysis, a thrwy hynny gyflawni pwrpas addasu cynhyrchu hydrogen yn awtomatig yn ôl newidiadau yn y llwyth hydrogen.
Mae offer cynhyrchu hydrogen electrolysis dŵr alcalïaidd yn cynnwys y systemau canlynol yn bennaf:
(1) System dŵr deunydd crai
Yr unig beth sy'n adweithio yn y broses gynhyrchu hydrogen electrolysis dŵr yw dŵr (H2O), y mae angen ei ailgyflenwi'n barhaus â dŵr crai trwy bwmp ailgyflenwi dŵr. Mae'r safle ailgyflenwi dŵr ar y gwahanydd hydrogen neu ocsigen. Yn ogystal, rhaid tynnu ychydig bach o hydrogen ac ocsigen i ffwrdd wrth adael y system. o leithder. Mae defnydd dŵr offer bach yn 1L/Nm³H2, a gellir lleihau defnydd offer mawr i 0.9L/Nm³H2. Mae'r system yn ailgyflenwi dŵr crai yn barhaus. Trwy ailgyflenwi dŵr, gellir cynnal sefydlogrwydd lefel yr hylif alcalïaidd a chrynodiad alcalïaidd, a gellir ailgyflenwi'r toddiant adwaith mewn pryd. o ddŵr i gynnal crynodiad y lleithydd.
2) System unioni trawsnewidydd
Mae'r system hon yn cynnwys dau ddyfais yn bennaf: trawsnewidydd a chabinet cywirydd. Ei brif swyddogaeth yw trosi'r pŵer AC 10/35KV a ddarperir gan berchennog y pen blaen yn y pŵer DC sydd ei angen ar yr electrolytydd, a chyflenwi pŵer DC i'r electrolytydd. Defnyddir rhan o'r pŵer a gyflenwir i ddadelfennu dŵr yn uniongyrchol. Y moleciwlau yw hydrogen ac ocsigen, ac mae'r rhan arall yn cynhyrchu gwres, sy'n cael ei dynnu allan gan yr oerydd lleithydd trwy ddŵr oeri.
Mae'r rhan fwyaf o'r trawsnewidyddion yn rhai math olew. Os cânt eu gosod dan do neu y tu mewn i gynhwysydd, gellir defnyddio trawsnewidyddion math sych. Mae'r trawsnewidyddion a ddefnyddir mewn offer cynhyrchu hydrogen dŵr electrolytig yn drawsnewidyddion arbennig ac mae angen eu paru yn ôl data pob electrolytydd, felly maent yn offer wedi'i addasu.
(3) system cabinet dosbarthu pŵer
Defnyddir y cabinet dosbarthu pŵer yn bennaf i gyflenwi offer 400V neu a elwir yn gyffredin yn 380V i wahanol gydrannau gyda moduron yn y systemau gwahanu a phuro hydrogen ac ocsigen y tu ôl i'r offer cynhyrchu hydrogen dŵr electrolytig. Mae'r offer yn cynnwys y cylchrediad alcalïaidd yn y fframwaith gwahanu hydrogen ac ocsigen. Pympiau, pympiau ailgyflenwi dŵr mewn systemau ategol; gwifrau gwresogi mewn systemau sychu a phuro, a systemau ategol sy'n ofynnol gan y system gyfan, megis peiriannau dŵr pur, oeryddion, cywasgwyr aer, tyrau oeri, a chywasgwyr hydrogen cefn, peiriannau hydrogeniad ac offer arall. Mae cyflenwad pŵer hefyd yn cynnwys cyflenwad pŵer ar gyfer goleuo, monitro a systemau eraill yr orsaf gyfan.
(4) system reoli
Mae'r system reoli yn gweithredu rheolaeth awtomatig PLC. Yn gyffredinol, mae'r PLC yn defnyddio Siemens 1200 neu 1500. Mae ganddo sgrin gyffwrdd rhyngwyneb rhyngweithio dynol-cyfrifiadur, ac mae arddangosfa gweithrediad a pharamedr pob system o'r offer ac arddangosfa rhesymeg rheoli yn cael eu gwireddu ar y sgrin gyffwrdd.
5) System cylchrediad alcalïaidd
Mae'r system hon yn cynnwys y prif offer canlynol yn bennaf:
Gwahanydd hydrogen ac ocsigen - pwmp cylchrediad alcalïaidd - falf - hidlydd alcalïaidd - electrolytydd
Y prif broses yw: mae'r hylif alcalïaidd wedi'i gymysgu â hydrogen ac ocsigen yn y gwahanydd hydrogen ac ocsigen yn cael ei wahanu gan y gwahanydd nwy-hylif ac yna'n llifo'n ôl i'r pwmp cylchrediad hylif alcalïaidd. Yma mae'r gwahanydd hydrogen a'r gwahanydd ocsigen wedi'u cysylltu, a bydd y pwmp cylchrediad hylif alcalïaidd yn adlifo. Mae'r hylif alcalïaidd yn cylchredeg i'r falf a'r hidlydd hylif alcalïaidd yn y pen cefn. Ar ôl i'r hidlydd hidlo amhureddau mawr allan, mae'r hylif alcalïaidd yn cylchredeg i du mewn yr electrolytydd.
(6) System hydrogen
Cynhyrchir hydrogen o ochr electrod y catod ac mae'n cyrraedd y gwahanydd ynghyd â'r system gylchrediad hylif alcalïaidd. Yn y gwahanydd, oherwydd bod yr hydrogen ei hun yn gymharol ysgafn, bydd yn gwahanu'n naturiol oddi wrth yr hylif alcalïaidd ac yn cyrraedd rhan uchaf y gwahanydd, ac yna'n mynd trwy'r biblinell i'w gwahanu a'i oeri ymhellach. Ar ôl oeri â dŵr, mae'r daliwr diferion yn dal y diferion ac yn cyrraedd purdeb o tua 99%, sy'n cyrraedd y system sychu a phuro cefn.
Gwagio: Defnyddir gwagio hydrogen yn bennaf ar gyfer gwagio yn ystod cychwyn a chau i lawr, gweithrediad annormal neu fethiant purdeb, a gwagio namau.
(7) System ocsigen
Mae'r llwybr ar gyfer ocsigen yn debyg i'r llwybr ar gyfer hydrogen, ond mewn gwahanydd gwahanol.
Gwacáu: Ar hyn o bryd, mae'r rhan fwyaf o'r prosiectau ocsigen yn cael eu trin trwy wacáu.
Defnydd: Dim ond mewn prosiectau arbennig y mae gwerth defnyddio ocsigen yn ystyrlon, fel rhai senarios cymhwysiad a all ddefnyddio hydrogen ac ocsigen purdeb uchel, fel gweithgynhyrchwyr ffibr optegol. Mae yna hefyd rai prosiectau mawr sydd wedi neilltuo lle ar gyfer defnyddio ocsigen. Y senarios cymhwysiad cefndirol yw cynhyrchu ocsigen hylif ar ôl sychu a phuro, neu ddefnyddio ocsigen meddygol trwy system wasgaru. Fodd bynnag, nid yw mireinio'r senarios defnyddio hyn wedi'i bennu eto. Cadarnhad pellach.
(8) system dŵr oeri
Mae proses electrolysis dŵr yn adwaith endothermig. Rhaid cyflenwi ynni trydanol i'r broses gynhyrchu hydrogen. Fodd bynnag, mae'r ynni trydanol a ddefnyddir gan y broses electrolysis dŵr yn fwy na'r amsugno gwres damcaniaethol o'r adwaith electrolysis dŵr. Hynny yw, mae rhan o'r trydan a ddefnyddir gan yr electrolysydd yn cael ei drawsnewid yn wres. Defnyddir y gwres yn bennaf i gynhesu'r system gylchrediad alcalïaidd ar y dechrau, fel bod tymheredd yr hydoddiant alcalïaidd yn codi i'r ystod tymheredd 90±5°C sy'n ofynnol gan yr offer. Os yw'r electrolysydd yn parhau i weithio ar ôl cyrraedd y tymheredd graddedig, mae angen defnyddio'r gwres a gynhyrchir. Mae dŵr oeri yn cael ei dynnu allan i gynnal tymheredd arferol y parth adwaith electrolysis. Gall y tymheredd uchel yn y parth adwaith electrolysis leihau'r defnydd o ynni, ond os yw'r tymheredd yn rhy uchel, bydd pilen y siambr electrolysis yn cael ei dinistrio, a fydd hefyd yn niweidiol i weithrediad hirdymor yr offer.
Mae'r ddyfais hon yn ei gwneud yn ofynnol i'r tymheredd gweithredu gael ei gynnal ar ddim mwy na 95°C. Yn ogystal, rhaid oeri a dadleithio'r hydrogen a'r ocsigen a gynhyrchir hefyd, ac mae'r ddyfais unioni rheoledig silicon sy'n cael ei hoeri â dŵr hefyd wedi'i chyfarparu â phiblinellau oeri angenrheidiol.
Mae corff pwmp offer mawr hefyd yn gofyn am gyfranogiad dŵr oeri.
(9) System llenwi nitrogen a phuro nitrogen
Cyn dadfygio a gweithredu'r ddyfais, rhaid llenwi'r system â nitrogen ar gyfer profi tyndra aer. Cyn cychwyn arferol, mae hefyd angen puro cyfnod nwy'r system â nitrogen i sicrhau bod y nwy yn y gofod cyfnod nwy ar ddwy ochr yr hydrogen a'r ocsigen i ffwrdd o'r ystod fflamadwy a ffrwydrol.
Ar ôl i'r offer gael ei ddiffodd, bydd y system reoli yn cynnal pwysau yn awtomatig ac yn cadw swm penodol o hydrogen ac ocsigen y tu mewn i'r system. Os yw'r pwysau'n dal i fodoli pan fydd yr offer yn cael ei droi ymlaen, nid oes angen puro. Fodd bynnag, os caiff yr holl bwysau ei dynnu, bydd angen ei buro eto. Gweithred puro nitrogen.
(10) System sychu (puro) hydrogen (dewisol)
Caiff yr hydrogen a gynhyrchir o electrolysis dŵr ei ddad-leithio gan sychwr cyfochrog, ac yn olaf caiff ei lwchio gan hidlydd tiwb nicel sinteredig i gael hydrogen sych. (Yn ôl gofynion y defnyddiwr ar gyfer hydrogen cynnyrch, gall y system ychwanegu dyfais buro, ac mae'r puro yn defnyddio dad-ocsidiad catalytig bimetallig paladiwm-platinwm).
Anfonir yr hydrogen a gynhyrchir gan y ddyfais cynhyrchu hydrogen electrolysis dŵr i'r ddyfais puro hydrogen trwy'r tanc byffer.
Mae'r hydrogen yn mynd trwy'r tŵr dadocsigenu yn gyntaf. O dan weithred y catalydd, mae'r ocsigen yn yr hydrogen yn adweithio â'r hydrogen i gynhyrchu dŵr.
Fformiwla adwaith: 2H2+O2 2H2O.
Yna, mae'r hydrogen yn mynd trwy'r cyddwysydd hydrogen (sy'n oeri'r nwy i gyddwyso'r anwedd dŵr yn y nwy i gynhyrchu dŵr, ac mae'r dŵr cyddwys yn cael ei ryddhau'n awtomatig allan o'r system trwy'r casglwr hylif) ac yn mynd i mewn i'r tŵr amsugno.
Amser postio: Mai-14-2024
