电解水制氢工艺描述

电解水制氢工艺描述电解水生产氢气氧气就是一个比较成熟得工艺、其主要组成部分有:电解槽、气水分离罐、加碱罐、洗涤罐、脱水罐、缓冲罐、冷却水箱等,电气、仪表及配套得设备元器件主要有:直流电解电源(简称电解电源)、电源冷却循环泵(简称电源冷却泵或电源泵)、电解液循环泵(简称循环泵)、电解系统冷却循环泵(简称电解冷却泵或冷却泵)、补水泵、电磁阀、压力变送器、温度变送器、差压变送器、流量计、压力表、减压阀、回火防止器、纯净水生产装置等。

电解水制氢工艺流程示意图见图１。

图1 电解水制氢工艺流程示意图

压力得单位为Mpa,小数点后面保留3位。差压得单位为kPa,小数点后面保留2位,流量单位为m3/h,小数点后面保留2位。温度得单位为°C,小数点后面保留1位,累计流量得单位为m3,小数点后面保留1位,累计工作时间得单位为ｈ,小数点后面保留1位。

所有得电磁阀均为电开阀,通电开启,断电关闭。

一、电解电源DDY、电源冷却泵DＬB、循环泵XHＢ及冷却泵LQB控制

表１电解系统与冷却系统对应输入输出关系表

1、氢气压力P

H 由压力变送器ＰT101变送为4～２0ｍA直流信号,根据氢气压力P

H

控制

电解电源DDY(电解电源DＤY由一个开关量信号控制运行与停止)、电源冷却泵DLＢ与循环泵

XHＢ(电源冷却泵ＤLＢ与循环泵XHB与电解电源DDY同步受氢气压力Ｐ

Ｈ

控制)得通断,氢气压力可以在触摸屏上设置:

错误!氢气压力上限设定值(简称压力设定上限)P

HＨ

得设置范围0～3.００Ｍpａ(参考值0.4０Mpａ);

＼o＼ａc(○,2)氢气压力下限设定值(简称压力设定下限)P

ＨL

得设置范围０~3、0０

MPa(参考值0、35Mpa)、

参考值就就是第一次开机设置时(或者长时间断电数据丢失时)推荐使用得数值、

＼o＼ac(○,３)当氢气压力Ｐ

H 高于压力设定上限P

HH

,P

H

＞Ｐ

HＨ

,DO1输出为OＦＦ,电解电

源DDY、电源泵DLB与循环泵XHＢ停止运行;

错误!氢气压力Ｐ

Ｈ低于压力设定下限P

HＬ

,Ｐ

H

＜P

HL

, DＯ1输出为ＯＮ,电解电源DDＹ、电

源泵ＤLＢ与循环泵XHＢ通电运行、

2、当电解系统温度(实际为电解系统电解液得温度,简称电解温度)T

E

由温度变送器TＴ１

01变送为4~２0ｍA直流信号,根据电解温度T

E

控制电解电源ＤDY得通断,电解温控温度可在触摸屏上设置:

错误!电解系统温度上限设定值(简称电解温控上限)T

EH

设置范围５５~95°Ｃ(参考值90°C);

错误!电解系统温度下限设定值(简称电解温控下限)Ｔ

EL

设置范围５0~90°C(参考值８5°C)。

错误!当电解系统温度T

E 超过电解温控上限T

EH

,T

E

＞Ｔ

EＨ

,发出报警信号,DO9输出为OＮ,

同时DO１输出为OFＦ,电解电源ＤDY、电源泵ＤLB与循环泵XHB停止运行,但这时其她系统继续正常工作、

○4当电解系统温度T

Ｅ低于电解温控下限T

EL

,T

E

EL

,解除报警, DO9为OFF,电解系统恢复

正常工作。

3、根据电解温度T

E

控制冷却泵ＬQB得通断,冷却温控温度上下限可在触摸屏上设置:

错误!电解冷却温度上限设定值(简称冷却温控上限)T

CＨ

设置范围30~90°C(参考值90°C);

○2电解冷却温度下限设定值(简称冷却温控下限)T

CＬ

设置范围3０~90°C(参考值8５°C)。

＼o＼aｃ(○,3)当电解温度T

Ｅ超过冷却温控上限T

CＨ

,Ｔ

E

〉T

CH

,DO2输出为OFＦ,冷却泵LQB

停止运行。

错误!当电解温度T

Ｅ低于冷却温控下限T

ＣＬ

,T

E

〈T

CＬ

,解除报警, DＯ９为OＦF,电解系统

恢复正常工作。

电解与冷却控制流程框图如下:

氢气加碱罐与氧气加碱罐各安装了一套液位开关,控制补水电磁阀ＢV1与ＢＶ2、氢气加

碱罐液位开关得下限接点为Ｌ1L(对应数字量输入编号为DＩ１),氢气加碱罐液位开关得上限接点为L1H(DI２),氧气加碱罐液位开关得下限接点为L2L(DI3),氧气加碱罐液位开关得上限接点为L2H(DI４)。

１、补水电磁阀BV1、BV2得开阀条件(同时开阀)

液位开关L１L接通(DI1为ＯN)或者液位开关关Ｌ２L接通(DI3为ＯN),DO3、 DO4输出为ＯN,同时打开补水电磁阀BV1与BＶ２。

2、补水电磁阀BV1、BV2得关阀条件(分别关阀)

当加碱罐得液位开关L１H断开(DＩ2为OＦF)时,DO3输出为OFＦ,关闭补水电磁阀BV1。

当加碱罐得液位开关L2H断开(DI4为ＯFF)时,DO４输出为OＦF,关闭补水电磁阀BV２。

３、氢气加碱罐得液位状态显示三种:低液位、正常、高液位

低液位:液位开关L1L接通(DＩ1为 ON )+液位开关Ｌ1H接通(DI２为ON)、

正常:液位开关L1L断开(DI１为OFＦ)＋液位开关L１H接通(ＤI2为ＯN)。

高液位:液位开关L1Ｌ断开(DI１为OFF)+液位开关Ｌ1H断开(DＩ2为ＯFF)。

4、氧气加碱罐得液位状态显示三种:低液位、正常、高液位

低液位:液位开关Ｌ2Ｌ接通(DＩ3为 ON )＋液位开关L２H接通(DI4为ＯN)、

正常:液位开关Ｌ２L断开(DI3为OＦF)+液位开关L2H接通(ＤI4为ON)、

高液位:液位开关L２Ｌ断开(DI3为OFF)+液位开关Ｌ2Ｈ断开(ＤI4为ＯFＦ)。

气水分离罐补水流程框图如下:

氢气洗涤罐与氧气洗涤罐上分别安装了一套液位开关,氢气洗涤罐上得液位开关得下限

开关为Ｌ３Ｌ(DI5)、上限开关为Ｌ3H(ＤI６),氧气洗涤罐上得液位开关得下限开关为L4L(D Ｉ7),上限开关为L4Ｈ(DＩ8),用于控制补水泵BSＢ与补水电磁阀BV3、BV４、

表3 洗涤罐补水控制输入与输出对应关系表