水处理与制氢站系统
污水处理出水电解制氢可行性分析
污水处理出水电解制氢可行性分析污水处理出水电解制氢可行性分析随着人口的快速增长和工业的迅猛发展，污水处理成为了当今社会面临的一大挑战。
传统的污水处理方法虽然能够有效去除水中的有机物和有害物质，但是其处理过程消耗大量的能源和产生大量的污泥，给环境带来了新的问题。
因此，寻找一种高效、环保的污水处理方法成为了亟待解决的问题。
在这个背景下，污水处理出水电解制氢技术应运而生。
污水处理出水电解制氢是一种将水通过电解反应转化为氢气的技术。
这种技术利用电解池将水中的水分分解为氢气和氧气，从而实现了对水的同时氧化分解和还原，具有很高的处理效率和能源回收率。
首先，污水处理出水电解制氢技术具有较高的处理效率。
传统的污水处理方法需要使用大量的化学药剂，而电解制氢技术则是通过电解过程将水分解为氢气和氧气，无需使用化学药剂。
因此，电解制氢技术能够更彻底地去除水中的有机物和有害物质，并且对水体的处理效果更好。
其次，污水处理出水电解制氢技术能够高效利用能源和资源。
在传统的污水处理过程中，大量的能源被消耗，同时还会产生大量的污泥，给环境带来新的问题。
而电解制氢技术可以通过将水分解为氢气和氧气来回收能量，并将氢气用作能源供应。
这种技术不仅能够消耗少量的能源，还能够减少环境负荷，实现能源的可持续利用。
再次，污水处理出水电解制氢技术能够减少二氧化碳的排放。
传统的污水处理方法需要大量的能源供应，其中包括使用化石燃料。
而电解制氢技术使用的电力来自于可再生能源，如太阳能和风能，无排放或排放极少二氧化碳。
因此，采用电解制氢技术进行污水处理能够有效减少二氧化碳的排放，为环境保护做出贡献。
当然，污水处理出水电解制氢技术在实际应用中还存在一些挑战。
首先，该技术的设备投资较高。
电解制氢需要使用电解设备和储氢设备，这些设备的投资和维护费用较高。
其次，该技术的操作和维护难度较大。
电解制氢设备需要定期进行检修和维护，而这些工作需要专业技术人员进行操作。
最后，由于氢气具有易燃易爆的特性，对存储和运输的要求较高，增加了技术的复杂性和安全风险。
大规模电解水制氢系统的发展现状及应用
大规模电解水制氢系统的发展现状及应用摘要：氢能具有来源多样、利用高效、清洁环保等特点，是构建以可再生能源为主的多元能源供应体系的重要载体。
国际可再生能源署(IRENA)根据氢气的生产过程和来源，将其分成灰氢、蓝氢和绿氢。
我国氢气的年产量约为3300万t，其中，煤制氢占比约为62%，可再生能源电解水制取的绿氢占比不足1%。
但煤制氢过程中CO2排放强度较高，制取1kg氢气排放的CO2约为20kg，属于灰氢。
近年来，在国家相关政策支持下，中国的风电、光伏发电产业发展迅速。
2020年，中国风电总装机容量为28153万kW，年发电量为4665亿kWh；光伏发电总装机容量为25301万kW，年发电量为2611亿kWh。
关键词：大规模；电解水制氢系统；发展现状；应用；引言氢能长期以来在石油、化工及交通运输等领域被广泛使用。
截至2020年，全球对氢能的需求从1975年的1820万t增至9000万t。
作为二次能源，氢能的获取需要通过对一次能源的转换及化工副产物氢气回收等来实现。
以煤气化、天然气重整等技术为代表的化石能源制氢手段虽然具高成熟度、低成本等特点，但碳排放高、不具备可持续性，故其氢产物被称作灰氢。
相比之下，与风电和太阳能发电等清洁能源相结合的电解水制氢技术在整个生产过程中不会产生温室气体，其氢产物被称为绿氢。
鉴于氢能在各领域的广泛应用，这一结合同时为可再生能源的消纳和存储提供了有效的手段。
1大规模电解水制氢系统的组成自20世纪60年代起，中国电解水制氢系统由以常压系统为主逐步发展为以压力系统为主。
多年来的建设和运行实践证明，碱性电解水制氢系统由水电解槽及其辅助设备、原料水制备装置、碱液制备装置、氢气纯化装置、氢气压缩机、氢气储罐、直流电源、自控装置等组成更为合理。
规划建设电解水制氢系统时，应根据供电电源、应用场景和技术参数(氢气纯度、压力、用量及其负荷变化状况)等因素，经过对建设投资、能源消耗、产品成本等技术和经济方面对比分析，合理进行各种装置、设备配置。
制氢加氢一体站建设管理指南
制氢加氢一体站建设管理指南一、引言随着清洁能源的需求不断增加，制氢和加氢一体站的建设越来越受到关注。
制氢加氢一体站是通过水电解或其他方法生产氢气，然后为氢燃料电池、氢燃料内燃机等设备提供氢气加注服务的设施。
为了保证制氢加氢一体站的安全、高效运行，需要建立一套完善的管理指南。
二、法律法规在建设制氢加氢一体站时，必须遵守国家和地方相关法律法规，比如《氢能产业发展规划》、《氢燃料电池汽车产业发展规划》等文件，确保项目合法合规。
三、项目立项1. 项目可行性研究：进行项目可行性分析，包括市场需求、技术可行性、经济可行性等方面；2. 立项程序：按照相关规定进行项目立项，获取所需的批文和证照；3. 安全评估：对项目的安全风险进行评估，制定应对措施。
四、选址筹划1. 土地选址：选择符合要求的土地用于建设制氢加氢一体站；2. 环境评估：进行环境影响评价，保证项目对周边环境的影响在合理范围内；3. 规划设计：进行站点规划设计，确保设施布局合理、便于日常管理和维护。
五、设施建设1. 设备选型：根据实际需求选择合适的制氢和加氢设备；2. 设计施工：按照相关标准进行制氢、加氢站设施建设，确保质量和安全；3. 管线布局：合理布置管线, 防止泄露和事故风险；4. 安全设施：建立相应的安全设施，保障员工和设备安全。
六、运行管理1. 人员培训：对操作人员进行专业培训，熟悉设备操作流程和安全事项；2. 设备维护：建立健全的设备检修、维护制度，保证设备长期稳定运行；3. 安全检查：定期对设施进行安全检查和整改，确保安全措施有效执行；4. 应急预案：建立完善的应急预案，做好突发事件应急处理准备。
七、技术管理1. 技术更新：关注制氢和加氢技术的发展，及时更新设备和工艺；2. 数据管理：建立完善的运行数据管理系统，为后续运营优化提供支持；3. 资源节约：采用节能环保技术，提高氢气生产效率，减少能源浪费。
八、合规监管1. 监督检查：配合相关主管部门的监督检查，及时整改存在的问题；2. 安全评估：定期对站点进行安全评估，发现、解决潜在安全隐患；3. 环保治理：严格遵守环保法规，保护周边环境。
一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法
发明专利：一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法摘要：本发明涉及一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法，旨在提供一种高效、环保且可持续的废水处理和氢能生产技术。
该方法利用电化学反应将废水中的有机污染物降解为无害物质，并通过水电解反应同时产生氢气。
通过充分利用废水资源和开发清洁能源，实现了废水处理的同时联产制氢的目的。
具体实施步骤：1. 废水预处理：对废水进行预处理，如去除悬浮物、沉淀杂质等，以净化废水并提高后续处理效果。
2. 电化学处理：将经过预处理的废水导入电化学反应器中，采用电极系统和电解质溶液进行电化学处理。
废水中的有机污染物在阳极处发生氧化反应，被降解为无害物质。
3. 氢气生成：在电化学反应过程中，通过在阴极处进行水电解反应，利用废水中的水分子产生氢气。
收集并提取产生的氢气作为能源。
4. 沉淀物处理：根据电化学反应后产生的沉淀物特性，进行相应的处理和回收。
可以采用沉淀、过滤等方法将沉淀物分离并处理。
效果和优势：1. 高效废水处理：通过电化学反应将废水中的有机污染物降解为无害物质，实现了高效的废水处理，减少对环境的污染。
2. 联产制氢：利用电化学反应过程中的水电解反应，同时产生氢气，实现了废水处理和清洁能源生产的联产。
3. 资源循环利用：通过将废水中的有机污染物转化为氢气，实现了对废水资源的循环利用和能源开发。
4. 环保可持续：该工艺方法遵循绿色环保原则，减少对传统能源的依赖，实现了废水处理和能源生产的可持续发展。
综上所述，本发明提供了一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法，通过电化学反应将废水中的有机污染物降解为无害物质，并同时产生氢气。
该方法实现了高效、环保且可持续的废水处理和能源生产，具有广阔的应用前景和经济价值。
水电解制氢装置工艺流程DOC
水电解制氢装置工艺流程DOC1.水电解制氢装置的制氢部分通常由电解槽、电源和水处理系统组成。
2.首先，需要准备水源。
水源可以是自来水、地下水或海水。
对于自来水或地下水，需要进行预处理，如过滤和去离子处理，以去除悬浮物、离子和溶解气体。
3.处理后的水进入电解槽。
电解槽通常由两个电极（阳极和阴极）和一个隔离膜组成。
阳极和阴极之间的距离通常很近，以便电解反应更有效。
隔离膜用于分离产生的氢气和氧气。
4.电源通过电极提供电流。
电解过程中，阳极上的氧化反应和阴极上的还原反应同时进行。
在阳极上，水分解成氧气和氢离子。
氧气从阳极释放，而氢离子通过隔离膜进入阴极区。
5.在阴极上，氢离子接受电子并还原成氢气。
氢气从阴极区往上升，并收集起来。
收集氢气的设备通常包括一个储氢罐和一个氢气净化系统。
6.在氢气净化系统中，氢气经过一系列的净化步骤，以去除残余的水分、杂质和碳氢化合物。
这有助于提高氢气的纯度，并防止设备的腐蚀。
7.净化后的氢气经过测量和调节后，可以用于各种应用，如燃料电池、化学合成和工业加工等。
8.在氧气的处理方面，通常采取两种方式：一种是将氧气排放到大气中；另一种是将氧气回收并用于其他用途，如工业氧气供应等。
9.为了确保水电解制氢装置的安全运行，需要安装监测和控制系统。
这个系统可以监测氢气和氧气的浓度，并在超过安全限制时采取相应的措施，如停止电源供应或释放气体压力。
总结：以上是水电解制氢装置的工艺流程。
通过对水进行预处理，使其达到适合电解的纯度。
然后，通过电解过程将水分解成氢气和氧气，收集氢气并进行净化。
最后，对氢气和氧气进行处理和回收，以确保安全运行。
这种制氢方法可用于多种应用，具有环保和可再生的特点。
水电解制氢工序操作规程
水电解制氢工序操作规程水电解制氢工序操作规程编制：审核：批准：生效日期：2013年10 月目录第一节生产的目的及工作原理一、生产的目的二、工作原理（一）电解工作原理.......................................... （二）纯化工作原理..........................................第二节质量标准及技术参数一、原料质量标准（一）脱盐水质要求：........................................ （二）氢氧化钾.............................................. （三）冷却水................................................ （四）电源..................................................（五）氮气..................................................（六）仪表气源..............................................二、工艺及设备技术参数（一）电解槽工艺技术参数.................................... （二）纯化装置工艺技术参数..................................三、产品质量标准错误！未定义书签。
第三节工艺流程简介一、制氢装置工艺流程简介（一）碱液循环系统.......................................... （二）氢气系统.............................................. （三）氧气系统..............................................（四）原料水补充系统........................................（五）冷却水系统............................................（六）充氮和氮气吹扫系统....................................（七）排污系统（八）整流系统（九）控制系统二、纯化系统工艺流程简介（一）工艺流程简图..........................................（二）工艺流程解释..........................................第四节电解液配置岗位操作法一、制氢系统的操作（一）开车前的准备（二）、电解液的配制（三）稀碱运行（1#电解槽为例，其它电解槽运行同1#电解槽）（四）浓碱运行（以1#电解槽为例，其他电解槽运行同1#）（五）自控部分的调试（六）装置正常运行工作（七）停车操作（八）应急停车操作（九）常见故障及排除方法三、纯化系统的操作（一）开车前的检查与准备（二）气密性试验（包括氢气储罐及缓冲罐）（三）、开车操作步骤（四）装置正常运行工作（五）、停车操作（六）生产中常见事故及处理第五节事故应急处置程序与处置措施一、触电急救（一）发现触电后，应迅速使触电者脱离电源。
碱性电解水制氢系统介绍
碱性电解水制氢系统介绍碱性电解水制氢系统主要包括碱性电解槽主体和BOP辅助系统。
一、碱性电解槽主体碱性电解槽主体是由端压板、密封垫、极板、电极、隔膜等零部件组装而成。
电解槽包括数十个甚至上百个电解小室，由螺杆和端板把这些电解小室压在一起形成圆柱状或正方形，每个电解小室以相邻的2个极板为分界，包括正负双极板、阳极电极、隔膜、密封垫圈、阴极电极6个部分。
1 、极板和极框极板是碱性电解槽的支撑组件，其作用是支撑电极和隔膜以及导电。
国内极板材质一般采用铸铁金属板、镍板或不锈钢金属板，加工方式为：经机加工冲压成乳突结构，和极框焊接后镀镍而成。
其中，镍是非消耗性电极，在碱液里不易被腐蚀。
乳突结构有支撑电极和隔膜的作用，电解液可以在乳突与隔膜布形成的流道中流动，同时乳突还有输电的作用。
极框上分布有气道孔和液道孔，与主极板焊接的部分被称为舌板，极框最外侧为密封线区，其余为隔膜和密封垫的重合区。
极框整个宽度为密封线宽度、流道区域宽度、隔膜和密封线重合区域宽度、舌板宽度。
2、隔膜碱性电解槽在电解过程中，阳极产生氧气，阴极产生氢气，隔膜的作用是防止氢气和氧气的混合。
适用于碱性电解槽的隔膜应具备以下要求：（1）保证氢气和氧气分子不能通过隔膜，但允许电解液离子通过；（2）能够耐高浓度碱液的腐蚀；（3）具有较好的机械强度，能够长时间承受电解液和生成气体的冲击，隔膜结构不被破坏；（4）为了降低电能损耗，隔膜必须要有较小的面电阻，因此隔膜孔隙率要尽可能高；（5）在电解温度和碱液条件下隔膜能够保持化学稳定；原料易得、无毒、无污染，废弃物易处理。
用于碱性电解槽的隔膜最早使用石棉隔膜，目前主流使用的是聚苯硫醚PPS隔膜，高性能隔膜采用的是PPS涂覆无基层的复合膜，另外科研院所研发的重点隔膜还有聚四氟乙烯树脂改性石棉隔膜、聚醚醚酮纤维隔膜、聚砜纤维隔膜等。
3 、电极碱性电解槽的电极，是电化学反应发生的场所，也是决定电解槽制氢效率的关键。
水电解制氢的最新进展与应用
水电解制氢的最新进展与应用一、绿色能源氢能及其电解水制氢技术进展摘要：随着环境污染日益严重，越来越多的研究关注于绿色无污染能源,其中氢能清洁无污染、高效、可再生,是未来最有潜力的能源载体。
利用电解水技术制氢是目前最有潜力的技术，也是一种经济有效的技术。
绍了氢能的研究现状和水电制氢技术，着重介绍了碱性电解槽、子交换膜电解技术以及固体氧化物水电解技术,对现有技术进行了总结。
1.氢能的研究现状美国：1990年,美国能源部（DOE)启动了一系列氢能研究项目。
2001年以来,美国政府制订了《自有车协作计划》、《美国氢能路线图》。
2004年2月，美国能源部出台的“氢态势计划”，并提出2040年美国将实现向氢经济的过渡.美国能源部、国防部、交通部、国家科学基金、美国宇航局和商务部以及8个国家实验室、2所大学和19 个公司签署了研发合同。
欧盟：2001 年11 月启动的“清洁能源伙伴计划”，欧盟拨款1850万欧元支持汉堡、伦敦等10个城市的燃料汽车示范项目。
2008年11 月初欧盟、欧洲工业委员会和欧洲研究社团联合制订了2020年氢能与燃料电池发展计划。
日本:1993年就制订了“新阳光计划”，预计到2020年投资30亿美元用于氢能关键技术的研发。
并计划在2020年实现燃料电池汽车500 万辆,建成燃料电池发电系统10000MW。
我国:2003年11月我国加入了“氢能经济国际合作伙伴(IPHE)”，成为IPH首批成员国之一。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年）》和《国家“十一五”科学技术发展规划》中都列入了发展氢能和燃料电池的相关内容。
相对而言，我国在氢能和燃料电池汽车领域的技术研发工作开始得较晚，这方面的标准体系尚未形成，然而通过国内研究单位的协作努力，在材料、基础设施、燃料电池堆、整车集成等方面都已取得阶段性进展，目前已有多家企业与联合国发展计划署和全球环境基金合作，开展燃料电池客车的公交线路试运行。
碱水制氢控制系统方法与流程
碱水制氢控制系统方法与流程
碱水制氢控制系统方法主要包括以下步骤：
1. 电解槽：电解槽是碱水制氢系统的核心部分，包括数十个甚至上百个电解小室，每个电解小室由螺杆和端板压在一起形成圆柱状或正方形，电解小室以相邻的2个极板为分界，包括正负双极板、阳极电极、隔膜、密封垫圈、阴极电极6个部分。
2. 控制系统：控制系统是用来实时监测装置内温度、压力、流量、气体纯度等参数的，包括制氢控制系统和PLC控制柜。
3. 辅助系统：辅助系统包括电源供应系统、气液分离系统、纯化系统、碱液系统、补水系统、冷却干燥系统及附属系统等8大系统。
其中，电源供应系统将交流电转化为稳定的直流电源；气液分离系统将氢气和氧气分别与碱液进行分离；纯化系统对气体进行提纯；碱液系统保证碱液的稳定、连续供给；补水系统保证水源的稳定、连续供给。
4. 温度控制系统：该系统包含纯水箱、电解水制氢系统、氢气储罐，纯水箱设置在电解水制氢系统上游管路上，电解水制氢系统下游管路上设置氢气储罐。
温度控制系统还包括热源控制系统和冷源控制系统，这两个系统与出口管路和入口管路相连，用于控制电解过程中所需的温度。
具体的碱水制氢控制系统方法需要综合考虑设备选型、工艺流程以及操作条件等多个因素，建议咨询化学工程专家或查阅相关文献资料。
水电解制氢AEM自动控制系统设计
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图 ２ 双 Ｃ Ｕ冗余控制的硬件解决方案示意图 Ｐ
电气传动 ２０ 年 ０７
第３ 卷 ７
第６ 期
１ 引言
自 １４ 年提出控制论以来， 从维纳于 ９８ 自动化 理论与技术经过数十年的发展已经 日臻完善， 在 化工、 医药、 能源等不同工业领域都取得了显著的 经济效益。然而， 许多实际工业过程管理中的一 项非常重要的控制任务， 在很大程度上仍然依靠 手工， 这项任务就是对异常事件的处理。异常事
水电解制氢是氢与氧燃烧生成水的逆过程 具有环保友好的特点。其工艺原理是利用两个不 起化学反应的电极， 当无机酸或碱金属氢氧化物 的水溶液传导直流电流时， 在阴极产生氢气， 在阳 极产生氧气。现代工业化水电解制氢工艺通常是 采用所有电极并联连接的单极性电解槽和所有电 极串联连接的双极性电解槽进行的。
水电解制氢过程所需能量可由各种一次能源 提供， 其中包括矿物燃料、 核能、 太阳能、 水能、 风
图 １ 水电解制氢控制系统结构图
Ｃ Ｕ模块插在不同的 ２ Ｐ 个机架上， 每个机架上除
了 Ｃ Ｕ模块外 ， Ｐ 还需有通讯模块 Ｃ Ｂ 、 Ｎ Ｒ 同步模
２１ 控制系统功能要求 ． 正常运行时， 除了按工艺要求保证系统各设 备的启停， 运行状态的显示， 各工艺参数的显示 外， 对氢站控制系统的主要功能要求还包括：） １系 统应能使合格的氢气进人氢气储存系统， 不合格 的氢气 自 动安全地排人大气；） ２ 系统在储氢装置 压力超过设定值时自动停止充氢， 低于设定值时 自动启动充氢；） ３系统设有所有必要的事故报警、 自 动联锁保护功能， 且在设备停运时具有闭锁功 能， 避免误报警；） ４如果控制系统程序发生异常故 障， 控制系统应能 自动在 １ ｓ ０ 内对系统进行 自动 复位， 并切断整流柜电源， 使系统 自动保压， 由充 罐状态转到排空状态；） ５控制系统应能接受 ２ 个 受控制氢站火灾报警信号， 并发出远程报警信号。
水电解制氢装置工作原理结构及工艺流程
水电解制氢装置工作原理结构及工艺流程1. 水电解制氢装置工作原理水电解制氢的原理是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的水电解池，当通以一定的直流电时，水就发生分解，在阴极析出氢气，阳极析出氧气。
其反应式如下：阴极：2H2O+ 2e—H2T + 2OH-阳极：20H-—2e—H2O+ 1/2O2T总反应：2H2O-2H2T + O2T产生的氢气进入干燥部分，由干燥剂吸附氢气携带的水分，达到用户对氢气湿度的要求。
本装置干燥部分采用原料氢气再生，在一干燥塔再生的同时，另一干燥塔继续进行工作。
2. 水电解制氢装置的用途与技术参数表1 制氢装置主要技术参数表2.1设备的用途CNDQ系列水电解制氢干燥装置是中国船舶重工集团公司第七一八研究所新研制成功并独家生产的全自动操作的制氢干燥设备，其主要技术指标达到或超过九十年代末世界先进水平，适用于化工、冶金、电子、航天等对氢气质量要求高的部门，是目前国内最先进的并可替代进口的制氢设备。
2.2主要技术参数CNDQ5〜10/3.2型水电解制氢干燥装置的主要技术参数如表1 本装置采用微机控制，对本装置的主要的主要参数：压力、温度、氢氧液位差可进行自动调节；对干燥器的再生时间及再生温度进行自动控制。
对装置的工作压力、温度、氢液位、氧液位、氢气纯度能集中显示；在干燥器再生开始及结束事，有自动声光报警。
若氢阀后压力、冷却水压力、气源压力、氢氧液位上下限、氢氧纯度产生一定的偏差事能自动声光报警；若装置的主要参数压力、温度、氢氧液位、碱液循环量、气源压力偏离正常值太大，又不能及时处理事，该装置能自动声光报警停车；为了进一步提高本装置的安全运行系数，装置的主要参数压力，设置了双重独立系统，当系统压力控制失灵，装置的运行状态达到危险值时，该独立系统可使装置自动声光报警并停车。
原料水补充有自动和手动两种方式。
3水电解制氢装置结构本装置由框架一、整流柜、控制柜、配电装置、计算机管理系统、框架二、框架三等几部分组成。
电解制氢水处理流程
电解制氢水处理流程
电解制氢水处理流程主要包括以下几个步骤：
1．预处理：预处理主要是去除水中的悬浮物、胶体颗粒和有机物等杂质，以确保后续处理过程的顺利进行。
预处理方法包括沉淀、过滤和吸附等。
2．除盐：除盐是去除水中的溶解盐分，如钠、钙、镁等离子。
常用的除盐方法有离子交换法、电渗析法和反渗透法等。
3．调节pH值：为了确保电解槽的正常运行，需要将水的pH 值调节至适当的范围。
通常情况下，水的pH值应控制在6-8之间。
4．电解制氢：经过预处理和除盐的水进入电解槽进行电解。
在电解过程中，水分子被分解为氢气（H2）和氧气（O2）。
氢气从阴极收集，氧气从阳极收集。
5．后处理：电解产生的氢气可能含有一定量的水分、氧气和其他杂质，需要进行后处理以去除这些杂质。
常用的后处理方法有干燥、脱氧和净化等。
6．储存与输送：经过后处理的氢气可以储存在高压气瓶或氢气储罐中，然后通过管道或气瓶车等方式输送到用户端。
总之，电解制氢水处理流程是一个涉及多个处理步骤的复杂过程，旨在确保生产出高纯度、高质量的氢气。
水电解制氢装置工作原理结构及工艺流程
水电解制氢装置工作原理结构及工艺流程1．水电解制氢装置工作原理水电解制氢的原理是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的水电解池,当通以一定的直流电时,水就发生分解,在阴极析出氢气,阳极析出氧气。
其反应式如下:阴极：2H2O＋2e→H2↑＋2OH-阳极: 2OH-－2e→H2O＋1/2O2↑直流额定电压（V） 28 56总反应: 2H2O→2H2↑＋O2↑产生的氢气进入干燥部分，由干燥剂吸附氢气携带的水分，达到用户对氢气湿度的要求。
本装置干燥部分采用原料氢气再生，在一干燥塔再生的同时，另一干燥塔继续进行工作。
2．水电解制氢装置的用途与技术参数纯水耗量（kg/h） 5 10 主电源动力电源容量（KVA）40 75原料水水质要求电导率≤5μs/cm氯离子含量<2mg/l悬浮物<1mg/l冷却水用量（m3/h） 3整流柜冷却水出口背压<0.1Mpa电解槽直流电耗≤4.8KWh/m3H2碱液浓度26～30%KOH自控气源压力0.5～0.7Mpa气源耗量 3.5m3/h 主电源动力电电压N380V50Hz C相～220V 50Hz 整流柜电源0.5KV 380三相四线50Hz 控制柜电源AC220V 50Hz冷却水温度≤32℃冷却水压力0.4～0.6MPa冷却水水质≤6德国度氢气出口温度≤40℃干燥温控温度250℃～350℃干燥加热终止温度180℃干燥器再生周期24h环境温度0～45℃表1 制氢装置主要技术参数表2.1 设备的用途CNDQ系列水电解制氢干燥装置是中国船舶重工集团公司第七一八研究所新研制成功并独家生产的全自动操作的制氢干燥设备,其主要技术指标达到或超过九十年代末世界先进水平,适用于化工、冶金、电子、航天等对氢气质量要求高的部门,是目前国内最先进的并可替代进口的制氢设备。
2.2 主要技术参数CNDQ5～10/3.2型水电解制氢干燥装置的主要技术参数如表1本装置采用微机控制，对本装置的主要的主要参数：压力、温度、氢氧液位差可进行自动调节;对干燥器的再生时间及再生温度进行自动控制。
电解水制氢工艺系统设计
电解水制氢工艺系统设计一、电解水制氢的原理电解水制氢是利用电流通过电解槽中的水溶液，将水分解成氢气和氧气的过程。
电解水制氢的基本原理是应用外加电压，将水分子中的氢离子和氧离子分别移动到阴极和阳极上，从而产生氢气和氧气。
这个过程可以用下面的化学反应式表示：2H2O -> 2H2 + O2二、电解水制氢工艺系统的设计要点1. 电解槽设计：电解槽是电解水制氢系统的核心部件，其设计应考虑到电解效率、反应速度和产品纯度。
电解槽通常采用双极板结构，其中阳极和阴极分别由具有电导性的材料制成，如钛板、铂板等。
此外，电解槽的尺寸、电解液的浓度和温度等参数也需要进行合理的设计和控制。
2. 电源设计：电解水制氢需要提供稳定的电流和电压，以保证反应的进行。
电源设计应根据电解槽的尺寸和电解液的特性确定，一般采用直流电源。
同时，为了提高能源利用率，还可以考虑采用可再生能源作为电解水制氢的电源，如太阳能、风能等。
3. 电解液的选择：电解液在电解水制氢过程中起着重要的作用。
一般来说，电解液应具有良好的电导性和稳定性，同时还应具备高效的氢离子和氧离子传输能力。
常用的电解液有硫酸、氢氟酸、氢氧化钠等。
4. 氢气的收集和储存：在电解水制氢过程中产生的氢气需要进行收集和储存。
常用的方法是利用气体收集装置将氢气收集起来，并通过压缩或液化的方式进行储存。
同时，为了确保氢气的安全性，还需要考虑氢气的泄漏和爆炸防护措施。
5. 控制系统设计：电解水制氢工艺系统还需要设计相应的控制系统，以实现对电解槽温度、电流、电压等参数的监测和控制。
控制系统应具备稳定性和可靠性，并能及时响应异常情况，保证系统的安全运行。
三、电解水制氢工艺系统的关键技术1. 电解槽的材料选择和加工工艺：电解槽的材料应具备良好的电导性、耐腐蚀性和机械强度，同时还需要考虑成本和可持续性。
常用的材料有钛合金、不锈钢等。
电解槽的加工工艺应保证材料的表面光洁度和尺寸精度。
2. 电源的稳定性和可靠性：电解水制氢需要提供稳定的电流和电压，因此电源的稳定性和可靠性至关重要。
水电解制氢装置工作原理结构及工艺流程
水电解制氢装置工作原理结构及工艺流程2H2O->2H2+O2即将水分子通过电解分解为氢气和氧气。
该装置的基本结构包括电解槽、电极、电源、收集器和控制系统。
电解槽是反应发生的场所，通常由钢制或塑料制成。
电解槽内通常装有阳极和阴极，它们可以是钢板、镍板、钛板等材料。
阳极与阴极之间留有一定间距，形成间隙。
电解槽的底部通常有排气孔，用于排出产生的氢气。
电源是提供能量的设备，一般使用直流电源。
电源的电压和电流可以根据实际需要进行调整。
电源通过导线将电能传输到电解槽的阳极和阴极。
在水电解过程中，当电源施加电压时，阴极会吸引水分子中的氢离子(H+)，发生还原反应：2H++2e-->H2即氢离子接受电子形成氢气。
而阳极则吸引水分子中的氧离子(OH-)，发生氧化反应：4OH-->2H2O+O2+4e-即氧离子失去电子形成氧气。
通过这两个反应，水分子被分解为氢气和氧气。
氢气以气体形式在电解槽的顶部产生，并向上排出。
而氧气则以气体形式在电解槽的底部产生，并向下排出。
氢气和氧气分别通过管道进入收集器。
收集器可以是储气罐或压缩机，用于储存和处理生成的气体。
控制系统用于监测和控制电解过程。
它可以根据需要调整电解槽的电压和电流，并监测氢气和氧气的产量和纯度。
1.准备工作：清洁电解槽和电极，检查设备和管道，确保正常运行。
2.填充水：向电解槽中注入适量的水，确保电解槽内水的浸没电极。
3.启动电源：将电源连接到电解槽的阳极和阴极，根据需要设置电压和电流。
4.开始电解：启动电源，使水电解反应开始进行，产生氢气和氧气。
5.收集气体：将产生的氢气和氧气分别通过管道进入收集器进行储存。
6.控制和监测：通过控制系统对电解过程进行监测和调整，确保正常运行和产气质量。
总的来说，水电解制氢装置的工作原理是利用电解反应将水分解为氢气和氧气，并通过相应的结构和工艺流程进行收集和处理，从而实现氢气的制备。
水电解制氢装置使用说明书-整流系统
水电解制氢装置使用说明书整流系统CNDQ-10／3.2用户：神华神东电力公司店塔电厂项目：神华神东电力公司店塔电厂制氢站中国船舶重工集团公司第七一八研究所2011年4月目录1 主要技术指标1.1 概述1.2 本装置适用工作条件1.3 主要参数2 结构和工作原理2.1 结构2.2 主回路工作原理2.3 触发回路工作原理3 安装和调试3.1 安装和接线3.2 调试4 操作规范4.1 整流柜开机前的准备工作4.2 开机运行4.3 稳压稳流切换操作4.4 关机操作4.5 紧急停车5 故障检查6 设备的保养与维护7 安全防护措施8 附录1 主要技术指标1.1 用途CNDQ-10型水电解制氢装置整流柜主要用于电化学工业作为水电解制氢设备的可调直流电源，也可用于一般工业用途要求稳压稳流的可调直流电源。
1.2 本装置适用于下列工作条件1)海拔高度不超过2000米;2)环境空气温度不超过+40℃，不低于+5℃；3)环境空气相对湿度不超过90%；4)运行地点无导电尘埃，无易爆炸气体；5)运行地点没有腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸汽；6)无剧烈振动和冲击，垂直倾斜度不超过5度；7)户内使用。
1.3 主要参数1)交流输入电压(V)： 380；2)交流输入电流(A)： 120；3)直流输出电压(V) ：62；4)直流输出电流(A) ：1000；5)直流调压范围：50-100%；6)自动稳压范围：50-100%；7)自动稳流范围：10-100%；8)直流电压稳定精度：1%；9)直流电流稳定精度：1%；10)整流线路：三相桥式全控；11)效率：大于92%；12)功率因素可控硅全开通时可达0.9，在可控硅导通角减少时，功率因素降低；13)负荷种类：I级，100%额定直流电流连续；14)装置外形尺寸：长1000mm宽800mm高2200mm；15)装置的负荷能力2 结构和工作原理2.1 结构可控硅整流装置的主回路，控制回路和触发回路均装在一个柜子内，交流进线在柜子下部，直流输出铜排在柜子下部。
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（2）新、旧标准验评范围划分表对比：
旧标准验评范围划分表：
工 程 编 号 单位 工程 1 1 1 2 3 分部 工程 分项 工程 工 程 名 称 性 质 班 组 施 工 检 验 工 地 质检 科 建设 单位
参照验 标编号
原水预处理系统 设备安装 空气分离器安装 澄清器安装 机械搅拌澄清池安装 一般 主要 主要 √ √ √ √ √ √ √ √ 水—01 水—02 水—03
过滤设备安装质量标准 4.4.10～4.4.13 ： 4.4.10 涵盖了变孔隙度滤池； 4.4.11 是新增超滤/微滤装臵安装质量标准； 4.4.12 机械过滤器安装涵盖了纤维球过滤器、 活性碳过滤器安装质量标准。 4.4.14～4.4.16 这3条为反渗透设备安装质量 标准。根据现场安装工序,反渗透装臵安装结束后并 没有直接装膜,而是经过冲洗合格后才进行膜装填工 作，因此将原质量标准分为两部分内容（反渗透装臵、 反渗透膜安装 ）； 4.4.16是新增保安过滤器安装质量标准。
旧标准 范围 范围 新标准
规范性引用文件、
总则 施工质量验收 附录
规范性引用文件
总则 施工质量验收 单项工程质量评价 单台机组质量评价 整体工程质量评价 附录
4、施工质量验收范围划分表
（1）增加了进几年来电站水处理新设备、新材料、 新技术、新工艺施工的验收内容。 如：原水预处理过滤器由原来单一的机械过滤 器，增加了纤维球过滤器 、活性碳过滤器 、超 滤、微滤、自动自清理过滤器等新设备。 如：制氢装臵更名为氢气站，同时增加了供氢 站。 如：增加了海水淡化系统（内容包括多级闪蒸、 低温多效和反渗透脱盐三种方式）。
13、防腐工程 由于目前工程现场所用的塑料制品基本上都采用 工厂化加工、成品供货，故取消原标准第十一章第三 节“塑料制品加工”内容。 混凝土防腐前表面处理检验项目已在DL/T 5210.1土建工程中列出，故本节不再列出。 4.12.2 为新增喷涂防腐质量标准, 这条标准是 针对聚脲喷涂防腐工艺编制的。 由于涂塑复合钢管已在许多电厂中被采用，管道 对口焊接后需对焊口处补做防腐(即所称的“补口”)， 故增加4.12.5涂塑复合钢管接头补口质量标准。 因沿海电厂多利用海水作为冷却水,并采用牺牲 阳极对管道进行保护，故增加4.12.6牺牲阳极安装质 量标准和4.12.7外加电流阴极保护安装质量标准。
设备或系统严密性试验质量标准 4.3.22、4.3.23 ， 内容包括水压试验、灌水试验和风压试验。水压试验应按 DL/T 5190.4-2004《电力建设施工及验收技术规范 第4部 分：电厂化学》和DL/T 5031-94《电力建设施工及验收技 术规范(管道篇)》的有关规定执行。当工作压力无设计时， 应按与系统直接相连的动力设备扬程折算为工作压力。 新增项目 4.3.24～4.3.32 。 其中： 4.3.24～4.3.29为水处理附属设备试运质量标准，根 据DL 5011-92《电力建设施工及验收技术规范(汽轮机机组 篇)》，将附属机械设备连续试运转时间调整为4h～8h。 4.3.30～4.3.32为系统冲洗质量标准，根据《电力建 设施工及验收技术规范(管道篇)》DL/T 5031-94和DL/T 5190.4-2004《电力建设施工及验收技术规范第4部分：电 厂化学》，确定了水冲洗、压缩空气吹扫和蒸汽吹扫质量 标准。
（2）质量标准
水处理附属设备安装质量标准 4.3.1～4.3.11 。这些标 准中垂直偏差按照不大于1.5H/1000(H为设备高度),中心线偏差 按照不大于5mm进行检验。质量标准采用了旧标准中的优良标准。 增加搅拌器叶片变形检验项目，见4.3.1 。 管道、阀门安装质量标准 4.3.12～4.3.20 。 其中： 增加玻璃钢管道玻璃丝布宽度检验项目，见4.3.15。 由于目前工程施工中很少采用塑料管道加工弯管，取消了 塑料弯管检验项目，见4.3.16。 新增复合管道安装质量标准，4.3.17 增加不锈钢管道焊缝酸洗、钝化处理检验项目，见4.3.18。 根据DL/T 5190.4-2004《电力建设施工及验收技术规范 第 4部分：电厂化学》，将特殊阀门严密性试验压力由额定工作压 力调整为1.25倍额定工作压力 ，见4.3.19。
5、通用表格
为贯彻建设部有关“验评分离、强化验收、完善 手段、过程控制”的精神，新标准中增加了通用表格， 其内容包括： 单位工程施工管理检查记录 ； 单位工程质量控制文件核查表 ； 单位工程设计变更及材料代用通知单登记表 ； 单位工程设备、材料出厂检验报告及质量证明登 记表； 设备缺陷通知单 ； 设备缺陷处理报告单； 单位工程所用计量器具登记表 ； 检验批施工质量验收表；
二、新旧标准的不同点：
1、标准名称 为了贯彻建设部有关“验评分离、强化验 收、完善手段、过程控制”的精神，满足火电 建设工程施工质量管理、验收及施工质量评价 的需要，将原标准《电力建设施工质量验收及 评定标准》水处理及制氢装臵，更名为《电力 建设施工质量验收及评价规程》第6部分： “水处理及制氢设备和系统”。
9、凝结水处理系统 将原标准中不常用的电磁除铁过滤器安装 质量标准取消，如果以后工程中遇到此类设备， 其验收质量标准可由施工单位、监理单位和建 设单位共同商定。 前臵过滤器安装质量标准中增加了滤元固 定检验项目，4.7.1条。
10、循环水处理系统 真空加氯机设备中心线偏差调整为不大于 5mm（旧标准中的优良指标）见4.8.2。 11、废水处理系统 增加了钢制机械搅拌澄清器、带式刮油机、 离心式脱水机安装质量标准；见4.9.8～ 4.9.10。 12、 氢气站 增加了组件式制氢装臵安装质量标准， 见4.10.1. 增加了氢气汇流排、氢气瓶、二氧化碳气 瓶安装质量标准。见4.10.12～4.10.13。
6、通用标准
（1）内容增加 旧标准中将化学辅机设备验评标准作为通用标准。 新标准将多个单位工程中的通用设备或验收项目的质 量标准集中作为通用标准。 旧标准的化学辅机设备验收标准内容为10项，新标准 通用标准共32项，主要增加内容： 空气净化装臵安装 ； 石灰管道安装、衬胶管道安装、衬塑管道安装、复合 管道安装、不锈钢管道安装等； 特殊阀门安装、特殊管道支吊架安装、阀门调整 ； 水压、灌水试验 ，风压试验 ； 水泵、风机等机械设备试运； 水冲洗、空气吹扫、蒸汽吹扫 。 。
4
水力循环澄清池安装
主要
√
√
√
水—04
5
滤池安装
主要√Biblioteka √√水—05
新标准验评范围划分表：
工程编号 单 位 工 程 01 01 01 分 部 工 程 分 项 工 程 检 验 批 工 程 名 称 性 质 施 工 单 位 √ √ √ √ √ 主 控 √ √ 验收单位 监 理 单 位 √ √ √ √ 表4.4.1 表4.4.2 制 造 单 位 设 计 单 位 建 设 单 位 √ 质量验收表编号
2、范围 明确规定了适用范围：本部分适用于新建、 扩建和改建的单机容量300MW～1000MW级火力 发电工程水处理及制氢设备和系统的施工质量 验收和工程质量评价。300MW以下火力发电工 程及核电站常规岛、BOP水处理及制氢设备和 系统的施工质量验收和工程质量评价，可参照 本部分执行。
3、标准内容
7 、原水预处理系统 针对目前火电机组已普遍利用城市中水作为机组 生产用水，所以扩大了原水处理的范围，增加了中水 处理工艺设备安装验收质量标准。 其中： 4.4.1～4.4.3 条为分离设备安装质量标准。考 虑到有的空气分离器外形较高,所以增加了对垂直总 偏差的限制。参照原“水—53”质量标准，增加了泥 浆脱水机安装和试运质量标准。 4.4.4～4.4.9 条为澄清设备安装质量标准。由 于刮泥机主轴的垂直偏差直接影响刮泥板与池底的间 隙，因此将刮泥机主轴垂直偏差以不大于0.5L/1000 且总偏差不大于2mm进行验收；增加了澄清池斜板(管) 安装质量标准。
4）单位工程由原来的七个增加到九个，新标准增 加了海水淡化系统，以适应沿海建设电站的新型水 处理系统安装施工质量验评需求。 依据DL/T 5190.4-2004《电力建设施工及验收技 术规范 第4部分：电厂化学》，增加了汽水集中取 样与给水、炉水处理系统，并编制了集装式设备质 量标准。 5）根据《氢气站设计规范》GB50177-2005修改名 称，将“制氢系统”改为“氢气站”。 （结合目前电站实际情况）在保留原标准制氢站 的基础上增加了组件式制氢装臵安装质量标准； 增 加了氢气汇流排、氢气瓶、二氧化碳气瓶安装质量 标准；
电力建设施工质量验收及评价规程 第6部分：
DL/T 5210.6
水处理及制氢设备和系统
宣贯讲稿
中国电力建设企业协会专家委员会
火电建设标准化技术委员会
2009.11.29 长沙
李润林
主要内容
1、本标准的出台背景； 2、新、旧标准的不同之处； 3、主要技术内容如何理解与掌握； 4、表格的理解及使用。
一、本标准的出台背景
1、我国电力行业标准《火电施工质量
检验及评定标准（水处理及制氢装臵篇）》 试行1984年颁发。 2、国家电力公司于2001年组织编制了 《火电施工质量检验及评定标准（水处理 及制氢装臵篇）》2001年版，作为国家电 力公司标准，在电力建设工程建设中使用， 一直使用至今。
3、《电力建设施工质量验收及评价规程第6部 分：水处理及制氢设备和系统》 2009.7.22由 国家能源局发布,2009.12.1实施。本部分是 推荐性标准。 编制的主要依据是：现行国家有关工程 质量的法律、法规、管理标准、技术标准、 电力行业有关标准和相关行业标准，并参考 了原电力工业部《火电施工质量检验及评定 标准 水处理及制氢设备》（国电电源 （2001）210号）的内容。
其它设备安装质量标准 4.4.17～4.4.26。 4.4.20 换热器安装取消了热交换参数检验项目。 4.4.21为新增管道混合器安装质量标准； 4.4.25为新增单梁桥式起重机安装质量标准； 4.4.26为新增布袋除尘器安装质量标准。