MW制氢系统讲解

连通管混合，经碱液冷却器冷却，
由碱液循环泵，经过滤器过滤后 打回电解槽循环使用。
碱 箱
循环泵
补给水系统：电解过程中消
耗的水，由补水泵间断的送入氢
分离洗涤器上部的筛板上，通过
溢流管进入下部与碱液混合，以
补充所消耗的水，并经常更换洗 涤水层。
氢分离洗涤 氧分离洗涤
冷却器 #3、#4发电机
补水泵
氢
气
气
冷
动
除盐冷却装置
管 道
泵
来
补水电磁阀
补水手动门
除盐冷却水进水
工业 冷却水进水 工业冷去水入口总阀
水位计
电 接 点 压 力 表
除盐 冷却 水箱
工业水出水 除盐冷却水出水
蛇形 冷却 器
除
盐
冷
却
水
除盐冷却水
泵
泵控制箱
CNDQ—10/3.2水电解制氢一体化装置主要技术参数
项目
规范
项目
氢气产量
10 Nm3/h
氧气产量
碱液循环泵
循环泵启动 在配电装置 上启动，系 统启动前， 应先启动循 环泵，碱液 打循环。
放气阀： 碱液打循 环是应进 行放气， 排除碱液 系统内空
气
氢气过滤器
碱液循环泵
流量调节阀
碱液流量计：正常运 行在500~550ml、min
氢氧分离器
氢、氧分离器主要作用利用重力分 氢气洗涤器的作用是冷却氢气和清
再经水分离器，最后通过气动薄
膜调节阀和手动阀进入氢气干燥
系统，再分别送至各储氢罐。
氧气系统：在各电解小室的
阳极上产生的氧气，与强制循环
电解槽
的碱液，经过氧气气道环，由两
端端压板引出至氧分离器。经气、
液分离后通过气动薄膜调节阀和
手动阀排空。
碱液系统：氢、氧两个分离器
内的碱液由内部设置的冷却蛇管
过滤器
进行冷却。通过二分离器底部的
却
差
器
压
调
节
器
除盐水箱 氢气干燥
装置
排空
氢气分 配装置
氢罐 储存
水电解制氢装置的结构
本装置由框架Ⅰ、整流柜、控制柜、配电 装置、计算机管理自动控制系统、框架Ⅱ、 框架Ⅲ等几部分组成。
由电解槽、氢、氧分离器、氢洗涤器、循环泵、汽水分离
器、冷却器、干燥器、氢气过滤器等组成，电解槽为压滤 式双极性结构，一端下部有进液管，另一端上部有氢气、 氧气及碱液出口管，中间极板为正极，两端极板为负极。
氢管道相
门
连接。
充氢旁路阀 充氢减压阀，一般调整好不动
框架Ⅱ 冲罐气动阀
充罐母管
充罐压力 变送器
#3
发
电
机
#4
发
电
机
压力变宋器，压力 >0.6MPa，自动关闭气
动阀
充氢气动阀
三通阀
充氢 压力 表一 般控 制 0.4M Pa
充 氢 母 管
框架Ⅲ
用于碱液 的配制和 储存、原 料水的储 存以及为 制氢装置 提供原料
离氢气、氧气和碱液
洗氢气，防止氢气带碱
氢压力
系统压力
氧压力
液位调节阀
压力调节阀
充
罐
手
充
动
罐
ຫໍສະໝຸດ Baidu
洗 涤
门
器
氧
侧
手
动
放
空
阀
减压 阀： 防止 系统 压力 过高 过快 排空
氢液位
干燥器
氢侧紧急 放空阀
氢分离器
氢侧手动放阀 氧液位 氧分离器
氧侧紧急 放空阀
整流柜
整流柜由整流变压器、整流装置
装置正常运行触发 电源、主电源灯亮
补氢气动 阀控制
电流设定 氢液位
槽温 电流 电压 氢产量
配电装置主
要设备为配电柜， 用于对制氢系统 所有动力装置的 供电，对循环泵、 加水泵、风机等 动力设备的启停 进行控制。(制氢 站电源来自煤 400VA、B段）
整流柜电源
制氢系统来
框架Ⅱ为
氢气分配
装置，与
制氢装置、
储氢罐及
充 氢
发电机供
手 动
水及碱液。
碱液来碱箱 碱液去系统
加水泵补水管
补水泵：实现系统碱 液、原料水的补充
碱箱 补水
门
碱液箱： 为系统补 充消耗的
碱液
管
补
道
水
补水电磁阀，水位
泵
手
<250mm自动补水
来
动
门
原料水箱： 为系统补 充消耗的 除盐水
排污门
用于冷却碱液 、整流柜、电 解槽、氢气冷 却器等设备， 循环使用，启 动系统之前启 动，系统停止 后，最后停止 。要求除盐冷 却水压力不能 <0.4MPa， 水箱水位 ≤300mm时 ，电磁阀自动 打开补水，除 盐冷却水泵两 台，互为备用 。
概述
2×300MW发电机冷却方式为水-氢-氢，发电机 氢气容积为66×2m3，额定氢压0.30MPa(g)运 行时的漏氢量：≤10m3/24h。
制氢系统采用中船重工集团公司七一八研究所生 产的CNDQ—10/3.2型中压微机控制水电解制氢 一体化装置。整套装置由框架Ⅰ、整流柜、控制 柜、配电装置、(计算机管理)自动控制系统、框 架Ⅱ、框架Ⅲ等几部分组成。电解槽电源采用将 380V交流电经可控硅整流装置变为56V直流电供
氢气纯度(V/V)
≥99.8%
氧气纯度(V/V)
氢气湿度 氢气含碱量
≤ H2O/Nm3 H2 ≤1mg/N m3
氢气露点 氢气出口温度
工作压力
3.2MPa（0.5～3.2MPa）工作温度
工作电流
直流额定电压
直流电耗 纯水耗量
≤4.8Kwh/ m3 H2 /h
主电源动力电源容量 冷却水用量
整流柜冷却水出口背 ＜0.1 MPa 压
给方式。 电解质采用氢氧化钾溶液。
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：
阴极反应： 2H2 Ｏ + 2e → 2OH － + H2↑
阳极反应： 2OH － – 2e → H2O +1/2 O2↑
总 反 应：
2H2O → 2H2↑+
O2↑
电解制氢原理 阳极电解产生氧气
电解槽
阴极电解生成氢气
工艺流程
氢气系统：在整流柜输出的
直流电作用下，各电解小室的阴 极上产生的氢气与强制循环的碱 液，经过氢气气道环由两端端压
红色：氧气 黄色：氢气
板引出到氢气分离洗涤器，经气 虚线：水系统
液分离和洗涤后，至氢气冷却器，
碱液浓度
自控气源压力 主电源动力电电压
0.5～0.7 Mpa
气源耗量
N380V 50Hz C相～整流柜电源
控制柜电源
220V 50 Hz AC220V 50 Hz
冷却水温度
冷却水压力
0.4～0.6MPa
冷却水水质
干燥器温控温度
～
干燥器加热终止温度
干燥器再生周期
24h
组成，用于供给电解所需直流电源。
可控硅整流装置的主回路、控制回
路、触发回路及变压器均装在一个
柜子内。可控硅采用水冷方式，柜
左糟 电流
触发
右槽 电流
体对外有进、出水管。
电源
输出 电压
输出 电流
主电 源
主电源开按钮
计算机自动控制系统
储氢罐压力
充罐气动 阀控制
槽压设定
三通阀
氧液位 氢中氧 氧中氢
发电机充氢压力