AB系列说明书(北京中电).doc

AB系列说明书(北京中电)
水电解制氢设备
操
作
使
用
手
册
北京中电丰业技术开发有限公司
1、简述
、氢气的性质和用途:
氢是自然界分布最广的元素之一,它在地球上主要以化合状态存在于化合物中。在大气层中的含量却很低,仅有约1ppm(体积比)。氢是最轻的气体,它的粘度最小,导热系数很高,化学活性、渗透性和扩散性强(,约为甲烷的三倍),它是一种强的还原剂,可同许多物质进行不同程度的化学反应,生成各种类型的氢化物。
氢的着火、燃烧、爆炸性能是它的特性。氢含量范围在4-75%(空气环境)、
-%(氧气环境)时形成可爆燃气体,遇到明火或温度在585℃以上时可引起燃爆。
压力水电解制出的氢气具有压力高()便于输送,纯度
高(%以上)可直接用于一般场合,还可以通过纯化(%)和干燥(露点提高到-40~-90℃)的后续加工,可以作为燃料、载气、还原或保护气、冷却介质,广泛应用于国民经济的各行各业。
、水电解制氢原理:
利用电能使某电解质溶液分解为其他物质的单元装置称为电解池。
任何物质在电解过程中,在数量上的变化服从法拉第定律。法拉第定律指出:电解时,在电极上析出物质的数量,与通过溶液的电流强度和通电时间成正比;用相同的电量通过不同的电解质溶液时,各种溶液在两极上析出物质量与它的电化当量成正比,而析出1克当量的任何物质都需要1法拉第单位96500库仑()的电量。水电解制氢符合法拉第电解定律,即在标准状态下,阴极析出1克分子的氢气,。经过换算,生产1m3氢气()所需电量约2393Ah,。
将水电解为氢气和氧气的过程,其电极反应为:
阴极: 2H2O + 2e → H2↑+ 2OH-
阳极: 2OH- - 2e → H2O + 1/2O2↑
总反应: 2H2O → 2H2↑+ O2↑
由浸没在电解液中的一对电极,中间隔以防止气体渗透的隔膜而构成水电解池,通以一定电压()的直流电,水就发生电解。根据用户产量需求,使用多组水电解池组合,减小体积和增加产量,就形成水电解槽的压滤型组合结构。
本公司生产的压力型水电解槽采用左右槽并联型结构,中间极板接直流电源正极,两端极板接直流电源负极,并采用双极性极板和隔膜垫片组成多个电解池,并在槽内下部形成共用的进液口和排污口,上部形成各自的氢碱和氧碱的气液体通道。由电解槽纵向看,A、B系列的氧气出口设计在中心线靠直流铜排一侧(氧铜侧),C、D、E、F系列的氢气出口设计在中心线靠直流铜排一侧(氢铜侧)。
我公司生产的压力型水电解槽,。具有结构紧凑,运行安全,使用寿命长的特点,电解液采用强制循环,电解消耗的原料 2
水由柱塞泵自动补充,相关参数实现自动监测和控制。。正常生产时采用30%KOH水溶液作为电解液,槽温控制在85-90℃左右,兼顾隔膜垫片的使用寿命和降低能耗的要求。
水电解制氢的电解需要低电压、大电流的可调直流电源。工业上采用带平衡电抗器的双反星可控整流电路。这种电路有两个特点:第一,整流变压器有两组次极绕组,且都接成星形,为了消除变压器的直流磁化问题,两绕组的接线极性相反。第二,为了解决变压器的两组次极绕组的电流平衡问题,两组次极绕组中点通过平衡电抗器连在一起。
整流变压器
2、主要技术性能指标和消耗
3
3、工作条件
:30%KOH水溶液 :
:
≥×105 欧姆·厘米 <1mg/L <2mg/L
<7mg/L <1mg/L
≤30℃
:~
:自来水
: 三相四线制AC 380V,50HZ,功率见上表
可控硅整流柜控制电源: 三相四线制AC 380V,50HZ
:~ :8m3/h
4
℃以下 、无尘,含油量≤5mg/m3
4、工艺流程及子系统
系统简述:
电解液的在强制循环、电