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制氢系统

发布时间：2011/4/6 阅读次数：5091 字体大小: 【小】【中】【大】

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五、设备试机操作

对于新安装或经大小修的制氢设备均需进行试机操作，试机的目的：检查电解槽组装是否正确。（通过测量气体纯度及测量小室电压可判断），进一步清洗制氢机，特别是清洗掉电解槽中石棉隔膜上的绒毛以及其他残存的机械杂质。试车具体操作控制如下：

1、用10%的NaOH溶液试车48小时，其开、停机操作顺序同“制氢装置启、停操作”。

2、检测试产的氢气、氧气纯度合格后停机，将碱液打出或通过槽体及过滤器排污口排掉。

3、用除盐水清洗槽体1-2次后，拆洗过滤器，试车工作完毕。

六、制氢装置的启动操作

1、制氢机充氮:为了开机安全、制氢机首次开机或停机较长时间后再开机，一般要求先充氮，充氮压力0.3～0.4Mpa，目的排除系统内空气。

2、接通MCC柜电源，接通控制柜电源，接通整流柜电源，观察各盘面的指示。

3、开启冷却水总进阀、冷凝分离器冷却水进水阀、氢氧分离器与冷凝分离器冷却水进水隔离阀、整流柜冷却水阀、整流柜冷却水回水阀(水封灌满水后关闭)。

4、开启控制柜上控制氢发生处理器和框架二的各气动管路阀门。

5、将26%浓度NaOH溶液打进电解槽至氢发生处理器的氢、氧分离器液位计最低液位。

6、检查以下阀门应处于关闭状态：氧气排空旁路阀、氢气排空旁路阀、产品氢气放氢阀、碱液过滤器排污阀、电解槽反抽阀、碱液循环泵进口阀、碱液循环泵回碱阀、电解槽排污阀、洗涤器补水阀、产品氢气旁路阀、氢氧分离器与冷凝分离器冷却水进口隔离阀、氧气取样分析进口隔离阀、氧气排空放水阀、氢气排空放水阀、氢气取样分析进口隔离阀、碱液过滤器充氮阀、捕滴器排污阀、冷凝分离器排污阀、排污器排污阀、产品氢气取样分析进口隔离阀、水箱进口旁路阀、水箱出水阀1、水箱出水阀2、水箱排污阀、碱液箱进水阀、碱液箱送碱阀、碱液箱回碱阀、碱液箱出碱阀、碱液箱排污阀。

7、检查以下阀门应处于开启状态：:氢分离器出口氢气排空阀、碱液过滤器进口阀、碱液过滤器出口阀、碱液循环泵出口阀、冷却水总进阀、水箱总进阀、水箱送水阀、整流柜冷却水阀、整流器冷却水回水阀、氢分离器补水阀、氧分离器出口氧气排空阀、冷凝分离器冷却水进口阀、氢分离器出口管上压力表进口阀、冷凝分离器排水阀、干燥器出口氢管上压力表进口阀、氧分离器出口管上压力表进口阀、氧分离器压差表进口阀以及氢、氧分离器液位计上下阀门 (注:1Q开启由微机控制)。

8、启动碱液循环泵，调节碱液循环泵出口阀使其流量达450L/h左右，循环半小时。

9、开启整流柜风机，将柜内切换开关至自动，工作方式选择:中间位置；接通交流电源，启动控制电路，此时设备进行微机自检，待数码显示后进行下一步操作；启动主回路，给开工信号此时数码显示“2” (升电流、升电压微机自动控制)。

10、自动运行：

⑴ 启动整流柜后系统进入自动升压阶段，在温度未达到50℃前，系统使槽压自动稳定在0.8 Mpa以下，当槽温升到50℃后，槽压自动控制在设定值。

⑵ 升电流过程由微机自动完成。

⑶ 系统正常运行时，屏幕显示制氢流程图，同时不断循环监测实时运行参数，并在流程图相应部位数字显示当前状态值，系统还可以直方图方式直观的显示当前状态，同时还可以单变量的趋势图进行显示。

⑷ 当氢气纯度≥99.5%，且槽压与氢管压之差大于其设定值且槽压达50℃以上的压力设定值，且整流柜正常运行时，微机自动关闭氢处理器出口排放阀，开始充氢至吸附器（吸附器的工作状态见表一）。打开框架二及储罐相应阀门，纯度、湿度合格的氢气充入氢罐，直至充满。当吸附器有问题，需处理时，可将控制气体进入吸附器的气动三通进气阀设在手动状态，并让该阀门得电，且立即开启产品氢气旁路阀，使氢气不通过两个吸附器直接进入框架二，当问题处理完后，可将气动三通进气阀设回自动状态，关闭产品氢气旁路阀，气体按原流程运行。

⑸ 可设定时间，打印机自动打印运行记录。

⑹ 当系统运行稳定后，值班人员可以在上微机时时监控和进行部分操作。

10、开机40分钟后就可进行气体纯度分析，开启氧气取样分析进口隔离阀、氢气取样分析进口隔离阀，调节氢、氧处理器耐腐蚀减压器，将氢气、氧气分别通入各自的分析仪(具体操作见仪表使用说明书)。

七、制氢装置的正常停运

1、先关控制柜上氢、氧分析仪电源。

2、关闭氢发生处理器上氢、氧分析仪及湿度仪和取样减压器。

3、在上位机上，用鼠标单击“系统降压”，断开整流柜电源，这时系统根据程序自动降压至0.8MPa，系统稳定在0.8MPa，当槽温降为50℃以下时，系统压力自动降为零。

4、关闭整流柜和系统冷却水。

5、关闭气源。

6、在上位机上，退出应用程序，关微机，关掉控制柜电源。

注：若用上微机实现远控，停机操作到3即可；若框架二往发电机自动补氢，停机操作到4即可。

八、非正常情况下停机

1、当氢发生处理器设备出现带压部分突然泄漏或当微机正常运行时，联锁保护起作用时，微机均会依据正常程序将设备停运泄压，并记录当时各数据供检修分析。

2、当微机自身故障时，PLC继续工作，检修微机或关闭整流柜冷却水阀门。

3、当设备突然停电，自控失灵，制氢机需要紧急卸压时，关闭氧分离器出口氧气取样分析进口隔离阀、氢分离器出口氢气取样分析进口隔离阀、干燥器出口产品氢气取样分析进口隔离阀,密切注意氢氧分离器液位计指示，慢慢开启氧气排空旁路阀、氢气排空旁路阀,在保持液位平衡的情况下，将系统压力排泄。

4、非正常情况下停机后，应对整个设备进行检查，确认设备良好后方可开机。

九、制氢运行中的维护与监督

正常运行时，应该时时监视微机的屏幕，还要定时巡视现场。定期巡视及维护过程应注意如下几点:

1、当有报警出现时，应及时判断报警位置，找出原因并进行处理。

2、注意空气过滤减压器的压力指示，如有偏差及时调整，使其输出保持在0.14Mpa左右。

3、对所有管路接头阀门等经常巡视，注意有无泄漏现象。

4、氢、氧分析仪气路箱气体流量是否在规定刻度上，当氧气纯度低于98.5%或氢气纯度低于99.4%时需要检查原因，必要时应停机，查明原因并排除后才能开机。

5、每班定期排放氢发生处理器排污器的污水,最好是在停机状态排放，排污器带压力排污时一定注意先关闭冷凝分离器排水阀，再缓缓打开排污器排污阀，排完后关闭排污器排污阀，再缓缓开启冷凝分离器排水阀。

6、注意碱液循环泵的运转,调节碱液循环泵出口阀使循环流量控制在600～900L/h之间的某一最佳值。

7、当氢发生处理器的碱液流量计流量持续慢慢下降时，说明碱液过滤器脏了,需要清洗过滤器，在停机状态下，先拆开顶盖,取出滤芯，用蒸馏水充洗干净后应重新装好，紧固顶盖，使过滤器重新投入工作。

8、水箱、氢发生处理器自动补水是否正常。

9、观察就地仪表有无异常。

10、设备每次开机前，开启氢洗涤器补水阀，关闭氢分离器补水阀，手动开补水泵，使除盐水通过洗涤器进入氢分离器，当液位到分离器中部时，停补水泵，开启氢分离器补水阀，关闭氢洗涤器补水阀。

11、设备正常运行期间每2个月测定一次碱液浓度，如设备搁置较长时间后重新开机也应测量碱液浓度，使其保持在正常值。当碱液浓度低，需补碱时，应在碱箱配好碱液后，关闭水箱送水阀，开启碱液箱送碱阀由补水泵从氢分离器补水阀打入系统内（可手动控制补水泵开、关或在自动控制补水泵时根据液位高低补碱）。

十、安全注意事项

1、设备应良好接地，以防止产生静电引起氢气燃烧和爆炸。

2、氢发生处理器电解槽前操作地面上应放置一块绝缘橡胶板。

3、电解间应置防爆灯，室内应有良好的通风。

4、凡是和氢气、氧气接触的管道、阀门都要用四氯化碳清洗以去除油污。

5、装置运行中不得进行任何检修工作，若必须修理需先停机，但不能动火焊电焊。必须在制氢间焊接时，首先应对制氢间空气中氢气浓度进行分析，必须低于爆炸极限值(体积比4%)，并在需要焊接管道内事先通入氮气吹扫，以排除残留的氢气和氧气。

6、制氢间严禁明火，操作人员禁止吸烟，不准穿带钉子的鞋，应穿防静电工作服和防静电鞋，带防护眼睛。操作时使用防爆工具，严禁铁器工具相互撞击，以免产生火花。

7、制氢间必须设置如二氧化碳、沙子、石棉布等防火器材。

8、制氢间内必须备有2-3%的硼酸溶液，以防万一设备漏碱，碱液喷溅到脸上或身上时及时清洗，在配制碱液时要带上橡胶手套。

9、禁止氧气、氢气由压力设备及管道内急剧放出。当氢气急剧放出时，由于静电原因可能引起自动燃烧和爆炸，当氧气急剧放出时,管路的氧化层可能引起火花。

10、在操作和维修设备时，手和衣物不能沾有油脂，任何油脂都不允许落入有可能与氧气接触的设备上。

11、不允许碱液掉到电解槽极板之间或极板与拉紧螺栓之间，更不允许任何金属杂质物落到电解槽上，以防引起极板间短路。

12、制氢站不准存放易燃易爆物品，严禁带入火种，禁止无关人员入内。

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