Yr electrolytighydrogenuned gynhyrchu yn cynnwys set gyflawn o electrolysis dŵrhydrogenoffer cynhyrchu, gyda'r prif offer yn cynnwys:
1. Cell electrolytig
2. dyfais gwahanu hylif nwy
3. System sychu a phuro
4. Mae'r rhan drydanol yn cynnwys: trawsnewidydd, cabinet rectifier, cabinet rheoli PLC, cabinet offeryn, cabinet dosbarthu, cyfrifiadur uchaf, ac ati
5. Mae'r system ategol yn bennaf yn cynnwys: tanc ateb alcali, tanc dŵr deunydd crai, pwmp dŵr colur, silindr nitrogen / bar bws, ac ati/ 6. Mae system ategol gyffredinol yr offer yn cynnwys: peiriant dŵr pur, tŵr oeri, oerydd, cywasgydd aer, ac ati
oeryddion hydrogen ac ocsigen, ac mae'r dŵr yn cael ei gasglu gan fagl diferu cyn ei anfon allan o dan reolaeth y system reoli; Mae'r electrolyte yn mynd drwoddhydrogena hidlwyr alcali ocsigen, oeryddion alcali hydrogen ac ocsigen yn y drefn honno o dan weithred y pwmp cylchrediad, ac yna'n dychwelyd i'r gell electrolytig ar gyfer electrolysis pellach.
Mae pwysedd y system yn cael ei reoleiddio gan y system rheoli pwysau a'r system rheoli pwysau gwahaniaethol i fodloni gofynion prosesau a storio i lawr yr afon.
Mae gan yr hydrogen a gynhyrchir gan electrolysis dŵr fanteision purdeb uchel ac amhureddau isel. Fel arfer, dim ond ocsigen a dŵr yw'r amhureddau yn y nwy hydrogen a gynhyrchir gan electrolysis dŵr, heb unrhyw gydrannau eraill (a all osgoi gwenwyno rhai catalyddion). Mae hyn yn darparu cyfleustra ar gyfer cynhyrchu nwy hydrogen purdeb uchel, a gall y nwy puro fodloni safonau nwyon diwydiannol gradd electronig.
Mae'r hydrogen a gynhyrchir gan yr uned gynhyrchu hydrogen yn mynd trwy danc byffer i sefydlogi pwysau gweithio'r system a thynnu dŵr rhydd o'r hydrogen ymhellach.
Ar ôl mynd i mewn i'r ddyfais puro hydrogen, mae'r hydrogen a gynhyrchir gan electrolysis dŵr yn cael ei buro ymhellach, gan ddefnyddio egwyddorion adwaith catalytig ac arsugniad rhidyll moleciwlaidd i gael gwared ar ocsigen, dŵr ac amhureddau eraill o'r hydrogen.
Gall yr offer sefydlu system addasu cynhyrchu hydrogen awtomatig yn ôl y sefyllfa wirioneddol. Bydd newidiadau mewn llwyth nwy yn achosi amrywiadau ym mhwysedd y tanc storio hydrogen. Bydd y trosglwyddydd pwysau a osodir ar y tanc storio yn allbwn signal 4-20mA i'r PLC i'w gymharu â'r gwerth gosod gwreiddiol, ac ar ôl trawsnewid gwrthdro a chyfrifiad PID, allbwn signal 20-4mA i'r cabinet unionydd i addasu maint y cerrynt electrolysis, a thrwy hynny gyflawni pwrpas addasu cynhyrchu hydrogen yn awtomatig yn ôl newidiadau yn y llwyth hydrogen.
Yr unig adwaith yn y broses o gynhyrchu hydrogen trwy electrolysis dŵr yw dŵr (H2O), y mae angen ei gyflenwi'n barhaus â dŵr crai trwy bwmp ailgyflenwi dŵr. Mae'r safle ailgyflenwi wedi'i leoli ar y gwahanydd hydrogen neu ocsigen. Yn ogystal, mae angen i hydrogen ac ocsigen dynnu ychydig bach o ddŵr wrth adael y system. Gall offer â defnydd isel o ddŵr ddefnyddio 1L / Nm ³ H2, tra gall offer mwy ei leihau i 0.9L / Nm ³ H2. Mae'r system yn ailgyflenwi dŵr crai yn barhaus, a all gynnal sefydlogrwydd lefel a chrynodiad hylif alcalïaidd. Gall hefyd ailgyflenwi'r dŵr a adweithiwyd mewn modd amserol i gynnal crynodiad yr hydoddiant alcalïaidd.
- System unionydd trawsnewidyddion
Mae'r system hon yn bennaf yn cynnwys dwy ddyfais, newidydd a chabinet unioni. Ei brif swyddogaeth yw trosi'r pŵer AC 10/35KV a ddarperir gan y perchennog pen blaen i'r pŵer DC sy'n ofynnol gan y gell electrolytig, a chyflenwi pŵer DC i'r gell electrolytig. Defnyddir rhan o'r pŵer a gyflenwir i ddadelfennu moleciwlau dŵr yn uniongyrchol i hydrogen ac ocsigen, ac mae'r rhan arall yn cynhyrchu gwres, sy'n cael ei wneud gan yr oerach alcali trwy ddŵr oeri.
Mae'r rhan fwyaf o'r trawsnewidyddion yn fath olew. Os caiff ei osod dan do neu y tu mewn i gynhwysydd, gellir defnyddio trawsnewidyddion math sych. Mae'r trawsnewidyddion a ddefnyddir ar gyfer offer cynhyrchu hydrogen dŵr electrolytig yn drawsnewidwyr arbennig y mae angen eu cyfateb yn ôl data pob cell electrolytig, felly maent yn offer wedi'u haddasu.
Ar hyn o bryd, y cabinet unionydd a ddefnyddir amlaf yw'r math thyristor, a gefnogir gan weithgynhyrchwyr offer oherwydd ei amser defnydd hir, sefydlogrwydd uchel, a phris isel. Fodd bynnag, oherwydd yr angen i addasu offer ar raddfa fawr i ynni adnewyddadwy pen blaen, mae effeithlonrwydd trosi cypyrddau unionydd thyristor yn gymharol isel. Ar hyn o bryd, mae gweithgynhyrchwyr cabinet unionydd amrywiol yn ymdrechu i fabwysiadu cypyrddau unionydd IGBT newydd. Mae IGBT eisoes yn gyffredin iawn mewn diwydiannau eraill megis ynni gwynt, a chredir y bydd gan gabinetau unionydd IGBT ddatblygiad sylweddol yn y dyfodol.
- System cabinet dosbarthu
Defnyddir y cabinet dosbarthu yn bennaf i gyflenwi pŵer i wahanol gydrannau gyda moduron yn y system gwahanu a phuro hydrogen ocsigen y tu ôl i'r offer cynhyrchu hydrogen dŵr electrolytig, gan gynnwys offer 400V neu y cyfeirir ato'n gyffredin fel offer 380V. Mae'r offer yn cynnwys y pwmp cylchrediad alcali yn y fframwaith gwahanu hydrogen ocsigen a'r pwmp dŵr colur yn y system ategol; Y cyflenwad pŵer ar gyfer y gwifrau gwresogi yn y system sychu a phuro, yn ogystal â'r systemau ategol sy'n ofynnol ar gyfer y system gyfan megis peiriannau dŵr pur, oeryddion, cywasgwyr aer, tyrau oeri, a chywasgwyr hydrogen pen ôl, peiriannau hydrogeniad, ac ati ., Mae hefyd yn cynnwys y cyflenwad pŵer ar gyfer goleuo, monitro, a systemau eraill yr orsaf gyfan.
- Control system
Mae'r system reoli yn gweithredu rheolaeth awtomatig PLC. Yn gyffredinol, mae'r PLC yn mabwysiadu Siemens 1200 neu 1500, ac mae ganddo sgrin gyffwrdd rhyngwyneb rhyngweithio peiriant dynol. Mae gweithrediad ac arddangosiad paramedr pob system o'r offer yn ogystal ag arddangosiad rhesymeg reoli yn cael eu gwireddu ar y sgrin gyffwrdd.
5. system cylchrediad ateb alcali
Mae'r system hon yn bennaf yn cynnwys y prif offer canlynol:
Gwahanydd ocsigen hydrogen - Pwmp cylchrediad hydoddiant alcali - Falf - Hidlydd hydoddiant alcali - Cell electrolytig
Mae'r brif broses fel a ganlyn: mae'r ateb alcalïaidd sy'n gymysg â hydrogen ac ocsigen yn y gwahanydd ocsigen hydrogen yn cael ei wahanu gan y gwahanydd nwy-hylif a'i adlifio i'r pwmp cylchrediad datrysiad alcalïaidd. Mae'r gwahanydd hydrogen a'r gwahanydd ocsigen wedi'u cysylltu yma, ac mae'r pwmp cylchrediad datrysiad alcalïaidd yn cylchredeg yr hydoddiant alcalïaidd adlif i'r hidlydd falf a datrysiad alcalïaidd yn y pen ôl. Ar ôl i'r hidlydd hidlo amhureddau mawr, mae'r hydoddiant alcalïaidd yn cael ei gylchredeg i'r tu mewn i'r gell electrolytig.
System 6.Hydrogen
Mae nwy hydrogen yn cael ei gynhyrchu o ochr yr electrod catod ac yn cyrraedd y gwahanydd ynghyd â'r system cylchrediad hydoddiant alcalïaidd. Y tu mewn i'r gwahanydd, mae nwy hydrogen yn gymharol ysgafn ac wedi'i wahanu'n naturiol o'r ateb alcalïaidd, gan gyrraedd rhan uchaf y gwahanydd. Yna, mae'n mynd trwy biblinellau i'w gwahanu ymhellach, wedi'i oeri gan ddŵr oeri, a'i gasglu gan ddaliwr diferu i gyflawni purdeb o tua 99% cyn cyrraedd y system sychu a phuro pen ôl.
Gwacáu: Defnyddir gwacáu nwy hydrogen yn bennaf yn ystod cyfnodau cychwyn a chau, gweithrediadau annormal, neu pan nad yw purdeb yn bodloni safonau, yn ogystal ag ar gyfer datrys problemau.
7. system ocsigen
Mae llwybr ocsigen yn debyg i lwybr hydrogen, ac eithrio ei fod yn cael ei wneud mewn gwahanyddion gwahanol.
Gwagio: Ar hyn o bryd, mae'r rhan fwyaf o brosiectau'n defnyddio'r dull o wagio ocsigen.
Defnydd: Dim ond mewn prosiectau arbennig y mae gwerth defnyddio ocsigen yn ystyrlon, megis cymwysiadau sy'n gallu defnyddio hydrogen ac ocsigen purdeb uchel, megis gweithgynhyrchwyr ffibr optig. Mae yna hefyd rai prosiectau mawr sydd wedi cadw lle ar gyfer defnyddio ocsigen. Mae'r senarios cymhwyso backend ar gyfer cynhyrchu ocsigen hylifol ar ôl sychu a phuro, neu ar gyfer ocsigen meddygol trwy systemau gwasgaru. Fodd bynnag, mae angen cadarnhau manylder y senarios defnydd hyn o hyd.
8. system dŵr oeri
Mae'r broses electrolysis dŵr yn adwaith endothermig, a rhaid i'r broses gynhyrchu hydrogen gael ei gyflenwi ag ynni trydanol. Fodd bynnag, mae'r ynni trydanol a ddefnyddir yn y broses electrolysis dŵr yn fwy na'r amsugno gwres damcaniaethol o'r adwaith electrolysis dŵr. Mewn geiriau eraill, mae cyfran o'r trydan a ddefnyddir yn y gell electrolysis yn cael ei drawsnewid yn wres, a ddefnyddir yn bennaf i wresogi'r system gylchrediad datrysiad alcalïaidd ar y dechrau, gan godi tymheredd yr ateb alcalïaidd i'r ystod tymheredd gofynnol o 90 ± 5 ℃ ar gyfer yr offer. Os yw'r gell electrolysis yn parhau i weithredu ar ôl cyrraedd y tymheredd graddedig, mae angen i'r gwres a gynhyrchir gael ei gynnal gan ddŵr oeri 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 diaffram y siambr electrolysis yn cael ei niweidio, a fydd hefyd yn niweidiol i weithrediad hirdymor yr offer.
Mae'n ofynnol cynnal y tymheredd gweithredu gorau posibl ar gyfer y ddyfais hon ar ddim mwy na 95 ℃. Yn ogystal, mae angen oeri a dadhumideiddio'r hydrogen a'r ocsigen a gynhyrchir, ac mae'r ddyfais unioni thyristor sy'n cael ei oeri â dŵr hefyd yn cynnwys piblinellau oeri angenrheidiol.
Mae corff pwmp offer mawr hefyd yn gofyn am gyfranogiad dŵr oeri.
- System llenwi nitrogen a glanhau nitrogen
Cyn dadfygio a gweithredu'r ddyfais, dylid cynnal prawf tyndra nitrogen ar y system. Cyn cychwyn arferol, mae hefyd yn ofynnol glanhau cyfnod nwy y system â nitrogen i sicrhau bod y nwy yn y gofod cyfnod nwy ar ddwy ochr yr hydrogen ac ocsigen ymhell i ffwrdd o'r ystod fflamadwy a ffrwydrol.
Ar ôl i'r offer gael ei gau, bydd y system reoli yn cynnal pwysau yn awtomatig ac yn cadw rhywfaint o hydrogen ac ocsigen y tu mewn i'r system. Os yw'r pwysau yn dal i fod yn bresennol yn ystod y cychwyn, nid oes angen cyflawni gweithred glanhau. Fodd bynnag, os caiff y pwysau ei leddfu'n llwyr, mae angen cyflawni gweithred glanhau nitrogen eto.
- System sychu hydrogen (puro) (dewisol)
Mae'r nwy hydrogen sy'n cael ei baratoi o electrolysis dŵr yn cael ei ddadhumideiddio gan sychwr cyfochrog, ac yn olaf yn cael ei buro gan hidlydd tiwb nicel sintered i gael nwy hydrogen sych. Yn ôl gofynion y defnyddiwr ar gyfer hydrogen cynnyrch, gall y system ychwanegu dyfais puro, sy'n defnyddio deoxygenation catalytig palladium platinwm bimetallic ar gyfer puro.
Mae'r hydrogen a gynhyrchir gan yr uned gynhyrchu hydrogen electrolysis dŵr yn cael ei anfon i'r uned puro hydrogen trwy danc clustogi.
Mae'r nwy hydrogen yn mynd trwy dwr dadocsigeniad yn gyntaf, ac o dan weithred catalydd, mae'r ocsigen yn y nwy hydrogen yn adweithio â'r nwy hydrogen i gynhyrchu dŵr.
Fformiwla adwaith: 2H2+O2 2H2O.
Yna, mae'r nwy hydrogen yn mynd trwy gyddwysydd hydrogen (sy'n oeri'r nwy i gyddwyso anwedd dŵr i mewn i ddŵr, sy'n cael ei ollwng yn awtomatig y tu allan i'r system trwy gasglwr) ac yn mynd i mewn i'r tŵr arsugniad.
Amser postio: Rhag-03-2024
