【正文】 提高系統(tǒng)工作壓力，或縮短干燥器工作時(shí)間 閥門內(nèi)漏或故障 檢修或更換閥門 干燥劑性能下降 更換干燥劑 加熱溫度達(dá)不到要求 測(cè)溫元件或控制儀表故障 修復(fù)或更換測(cè)溫元件或儀表 再生氣量不合適 調(diào)整再生氣量 電加熱損壞 更換電加熱元件 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 （ 8）注意事項(xiàng)： a. 純化（干燥）裝置間嚴(yán)禁明火，操作人員嚴(yán)禁穿釘子鞋入內(nèi)。所以當(dāng)干燥器不再生時(shí)，氣體不必過(guò)冷卻器。 應(yīng)每間隔一段時(shí)間打開(kāi)氣水分離器下部的放水閥，泄放掉其中的凝結(jié)水。 打開(kāi)壓力表前的截止閥及氫氣進(jìn)、出口閥門，其余閥門均處于關(guān)閉狀態(tài)。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 干燥器（吸附器） 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 吸附是一種物理過(guò)程，是放熱過(guò)程，解吸為吸熱過(guò)程，一般熱量小，不于考慮。 吸附干燥過(guò)程屬于物理吸附，是依靠分子間力的作用將氣體分子吸引到吸附劑上。 補(bǔ)堿系統(tǒng) 裝置需補(bǔ)堿時(shí)，應(yīng)在停機(jī)泄壓狀態(tài)下進(jìn)行，按要求計(jì)算應(yīng)補(bǔ)充堿的數(shù)量，重新配制堿液，通過(guò)堿箱到電解槽的閥門系統(tǒng)將堿液打入電解槽中。） 在氫側(cè)補(bǔ)水，補(bǔ)到洗滌器，補(bǔ)水管插入洗滌器液面以下，早期設(shè)計(jì)補(bǔ)水管插入洗滌器液面上部，考慮起噴淋作用，但補(bǔ)水管在液面上部，如果止回閥損壞，容易出現(xiàn)氫氧串氣，現(xiàn)在設(shè)在液面以下，即使止回閥損壞，洗滌器中的水先倒流到氧分離器，洗滌器液位低于一定值時(shí)，會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，易于發(fā)現(xiàn)處理。 在正常情況下，氧側(cè)有差壓變送器，以此傳送信號(hào)，通過(guò)調(diào)節(jié)氧側(cè)的壓力調(diào)節(jié)閥，來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。 （ 2）堿液循環(huán)量的大小影響槽內(nèi)小室電壓和氣體純度。 工藝流程簡(jiǎn)介 氣體系統(tǒng) 當(dāng)電解槽接通直流電源，電解電流上升到一定數(shù)值時(shí)，電解槽內(nèi)的水被電解成氫氣和氧氣。 不得逆向持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)進(jìn)入捕滴器的氣體流速控制在一定范圍內(nèi)時(shí)，氣體中夾帶的液滴撞到絲網(wǎng)并附在其上，水滴聚集到一定程度，在重力作用下沿絲網(wǎng)下流，達(dá)到分離液滴的目的。 結(jié)構(gòu)：堿液過(guò)濾器由筒體、濾筒、濾網(wǎng)、法蘭等組成。然后找出原因，排除故障、恢復(fù)正常。 （ 1）洗滌器的作用：除掉氣體中的堿霧及液滴，通過(guò)洗滌器內(nèi)設(shè)置的蛇管冷卻洗滌液，并降低氣體溫度。 通過(guò)堿液過(guò)濾器除去堿液雜質(zhì)或絨毛。 （ 2）法蘭接口處漏堿：適當(dāng)擰緊螺母或更換聚四氟墊片。嚴(yán)格地按照操作說(shuō)明書進(jìn)行操作使用是電解槽經(jīng)久耐用的關(guān)鍵所在。隔膜的作用是隔開(kāi)電解時(shí)所產(chǎn)生的氫、氧氣體，而不阻止離子運(yùn)動(dòng)。正負(fù)端極板與端壓板間有良好的絕緣。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 我廠電解槽為并聯(lián)雙極性壓濾式結(jié)構(gòu)，由螺栓和兩塊端壓板把極板夾在一起，呈圓柱體結(jié)構(gòu)。 每個(gè)電極板即產(chǎn)生氫，又產(chǎn)生氧，每個(gè)電極既是陽(yáng)極又是陰極。所以在水電解時(shí)必須加入其它的強(qiáng)電解質(zhì)，如 Na0H 或 KOH ， 以增強(qiáng)導(dǎo)電能力。I 三、氫氣制取方法 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 水電解： 設(shè)備體積小，流程簡(jiǎn)單，純度高，雜質(zhì)少，無(wú)污染；但能耗高，產(chǎn)量小 。 在冶金工業(yè)中，氫氣的使用頗為廣泛。氫氣的著火性能隨著溫度和壓力的不同而變化。氫氣的化學(xué)性質(zhì)活潑，可與許多非金屬化合。液態(tài)氫又是宇航和火箭的重要燃料；固態(tài)氫具有金屬性并有超導(dǎo)性能。 在電子工業(yè)中，也十分廣泛地使用高純度氫氣，主要用于電子材料、半導(dǎo)體材料和器件、集成電路以及真空器件的生產(chǎn)。 G = KeIt 式中： G— 化學(xué)反應(yīng)生成物的量 I— 電流 T— 通電時(shí)間 Ke— 電化當(dāng)量 四、水電解制氫裝置的工作原理 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 （ 2）用相同的電量通過(guò)不同的電解質(zhì)溶液時(shí)，各種溶液在兩極上析出的物質(zhì)量與它的電化當(dāng)量成正比，而析出 1克當(dāng)量的任何物質(zhì)都需要 96500庫(kù)侖（ C） 的電量，以法拉第（ F） 表示。時(shí)） 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 2 、水的電解 水存在下面的電離平衡 : H2O = H+ + OH 將一對(duì)電極插入水中，通以電流，氫離子逐漸向陰極移動(dòng)，在陰極上取得電子被還原為 H2 。對(duì)于一個(gè)電極而言只能做陽(yáng)極或陰極。 工人在組裝電解槽 端極板和墊片，我廠采購(gòu)的電解槽 6根拉桿 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 （ 1）串聯(lián)式：電流小、電壓大。 （ 3）輸電板：電解槽的中間極板和左右端極板上都焊有輸電板。電化學(xué)反應(yīng)時(shí)，在其表面上產(chǎn)生氫氣。 （ 7）電解槽內(nèi)各種孔道的設(shè)置：水電解后，各陽(yáng)極小室生成的氧氣和堿液一起通過(guò)出氣孔經(jīng)氣體環(huán)道一同流出氧氣出口管；各陰極室生成的氫氣和堿液一同流出氫氣出口管。 電解槽在熱緊 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 （ 1）電解槽小室電壓不斷增加到 ，這說(shuō)明小室內(nèi)電解液流通不暢，這時(shí)需要停車，清洗過(guò)濾器，打開(kāi)電解槽下面的排污閥，排除污物，再開(kāi)車。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 第三章 氣液處理器 （ 框架 I ) 處理器是一個(gè)包含許多化工過(guò)程的多功能綜合設(shè)備，它的作用如下： 把從電解槽來(lái)的氣液混合物在分離設(shè)備中進(jìn)行氣液分離。我廠使用的是該類型分離器。其作用與臥式相同。 （ b） 拆下進(jìn)液閥門的閥桿，用細(xì)鐵絲通入液孔，使孔內(nèi)雜質(zhì)流出直至堿液流出暢通為止。 三、堿液過(guò)濾器： 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 捕滴器一般裝在洗滌器的上頂部或是分離器（如臥式分離器）的氣體出口處，用于分離氫（氧）氣中夾帶的直徑為 0 . 3 181。 徹底清除裝置內(nèi)的鐵銹及固體異物。 小于最小流量時(shí)，不應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)。 ②帶走電解過(guò)程中產(chǎn)生的氫氣、氧氣和熱量。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 氣體排空（氮?dú)庵脫Q）系統(tǒng) 水電解制氫裝置設(shè)有充氮口，用于系統(tǒng)的氣密檢查與開(kāi)機(jī)前的氮?dú)庵脫Q。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 （ 4）為保證水電解制氫裝置壓力系統(tǒng)中的氣體和堿液在加水泵停轉(zhuǎn)期間不外漏，在加水管道上均裝有止回閥。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 排污系統(tǒng) 排污管道共分四處：第一處：為堿液過(guò)濾器底部，通過(guò)過(guò)濾器排污閥排出堿液和過(guò)濾器中過(guò)濾下來(lái)的石棉絨雜質(zhì)及污物。當(dāng)含有微量氧的氫氣通過(guò)脫氧催化劑時(shí)，在催化劑的作用下，氧和氫迅速反應(yīng)生成水， 其化學(xué)反應(yīng)式為： 2 H2 + O2 = 2H2O + Q 此方法可使氫氣中的含氧量由 0 .5%降至 5ppm以下，通常選用氧化鋁鍍鈀為催化劑，它具有很高的活性，在高氣流速度下也能達(dá)到很高的脫氧深度，在不加熱的情況也可進(jìn)行催化反應(yīng)，即可工作在常溫下。 常用的干燥吸附劑有硅膠、活性氧化鋁和分子篩等，本廠的干燥劑為分子篩。 （ 2）干燥器的構(gòu)造：與脫氧器一樣，有電加熱器，干燥器再生時(shí)，電加熱器加熱，下部溫度始終保持在 280℃ ，當(dāng)溫度高于 280℃ 時(shí)，電加熱器斷電，由于余溫，溫度在一定時(shí)間內(nèi)繼續(xù)上升，當(dāng)溫度低于280℃ 時(shí)電加熱器自動(dòng)加熱，為溫控溫度。 隨著再生加熱過(guò)程的進(jìn)行，干燥器 A再生出口溫度逐漸升高，當(dāng)出口溫度達(dá)到或超過(guò)給定值時(shí)自動(dòng)切斷加熱回路，干燥器再生完成，自然冷卻至室溫。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 冷卻器 冷卻器為列管式換熱器，管內(nèi)通冷卻水，管間通氣體，并裝有折流板，以增加傳熱效果。 （ 4） 閥門在運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生外漏或內(nèi)漏，應(yīng)定期維修，內(nèi)漏嚴(yán)重的閥門應(yīng)當(dāng)更換。 f. 各設(shè)備、儀表應(yīng)有良好的接地。 ④干燥劑失效。 整流裝置 整流裝置由整流變壓器、整流柜組成，僅產(chǎn)量 5 — 12m3/h型的變壓器在整流柜內(nèi)部，其余為分開(kāi)安裝。這樣可減少現(xiàn)場(chǎng)的安裝工作量，設(shè)備集中，減少占地面積。 ④ 撥動(dòng)電機(jī)風(fēng)扇，檢查轉(zhuǎn)動(dòng)狀況。 ④ 潤(rùn)滑油的溫度不應(yīng)超過(guò) 60℃ 。阻火、滅火機(jī)理是當(dāng)火焰通過(guò)狹小孔隙時(shí)，由于熱損失突然增大，使燃燒不能繼續(xù)而熄滅。嚴(yán)重腐蝕時(shí)更換絲網(wǎng)。 保持氫、氧分離器液位在液位計(jì)可視范圍中部，觀察自動(dòng)加水是否王常。 1水電解制氫裝置在正常情況下，每隔五年進(jìn)行一次大修，如果一切運(yùn)行正?？蛇m當(dāng)延長(zhǎng)大修期限。 PID 調(diào)節(jié)不靈 PID調(diào)節(jié)故障有兩種情況： 第一種：工控機(jī)也起調(diào)節(jié)作用，但被控參數(shù)不是穩(wěn)定在自己的理想值上，這說(shuō)明被控參數(shù)的給定值由于某種原因發(fā)生了變化，只要在上位機(jī)通過(guò)參數(shù)設(shè)定功能把參數(shù)的給定值調(diào)整過(guò)來(lái)就可以解決。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 2 槽總電壓過(guò)高 槽內(nèi)電解液臟致使電解小室進(jìn)液孔或出氣孔堵塞電阻增大，槽總電壓過(guò)高； 槽溫控制過(guò)低； 堿液濃度過(guò)高、過(guò)低； 添加劑量不足。 6 槽溫升高波動(dòng)較大或溫度報(bào)警 冷卻堿液的蛇管內(nèi)冷水量不足； 堿液循環(huán)量不足； 電流不穩(wěn)定； 槽溫自控失靈； 蛇管水通道結(jié)垢。 輸送蒸餾水和管路要求是耐腐蝕、無(wú)銹、無(wú)臟物的不銹鋼管。 2 、堿液（電解液）要求 濃度：配制 KOH 溶液，要保持在 26— 30％之間，在 25— 30 ℃ 時(shí)，比重在 — 。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 其步驟為： （ 1）已知配堿液的體積 V總 ，濃度 A %。 （ 3）求現(xiàn)在槽體中堿液含堿的總量 P堿 1=B1V總 Al % （ 4） 求規(guī)定濃度下堿液需要純堿的總重量：仍然按由百分比濃度A％ 查比重表，查得在一定溫度下的比重 B 。配新堿知道體積、濃度、查表找比重，進(jìn)而求出配堿液所需的固體堿和水的重量。 ⑤停循環(huán)泵，通過(guò)過(guò)濾器下部排污閥，把污水放掉。 配制堿液的方法如下： 打開(kāi)堿箱原料水進(jìn)口閥，根據(jù)所配電解液的體積，往堿箱中注入適當(dāng)體積的原料水，關(guān)閉進(jìn)口閥。 配堿過(guò)程中，如不用循環(huán)泵攪拌時(shí)，也可用一段不銹鋼管人工進(jìn)行攪拌，堿箱中的堿液不得長(zhǎng)期存放，一般不超過(guò) 1 個(gè)月，以防堿液被空氣污染變質(zhì)。 ②用壓縮空氣對(duì)自控管路進(jìn)行檢漏，管路不能有漏點(diǎn)。把氧槽溫的聯(lián)鎖參數(shù)整定在 92 ℃ 。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 （ 4）槽體通電后電解槽開(kāi)始產(chǎn)生氣體，由于電解槽內(nèi)堿液含氣度增加，體積增大，大量的堿液進(jìn)入分離器，為防止分離器內(nèi)液位升得過(guò)快過(guò)高，這時(shí)應(yīng)注意觀察壓力和氫、氧分離器液位，并相應(yīng)調(diào)整整流拒的輸出電壓，不要升得太快。 ⑧ 然后把 ? 穩(wěn)壓／穩(wěn)流 ? 開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至 ? 穩(wěn)流 ? 檔，按 ? 觸發(fā)啟動(dòng) ?按鈕，重新調(diào) ? 手動(dòng)給定 ? 電位器，調(diào)輸出電流至額定值。 稀堿試車 ① 稀堿試車時(shí)間一般為 24 小時(shí)，是為了進(jìn)一步清洗電解槽，通過(guò)過(guò)濾器去系統(tǒng)內(nèi)殘存的機(jī)械雜質(zhì)和石棉絨毛。先用氮?dú)庵脫Q系統(tǒng)內(nèi)的氫、氧氣體，然后通過(guò)排污閥將堿液排出。 1當(dāng)氣體純度達(dá)到要求時(shí)，打開(kāi)氫用氣閥，關(guān)閉氫放空閥，將合格的氣體輸至用氣處。 拆洗過(guò)濾器。試車完畢后即可停機(jī)。不需要按觸發(fā)按扭。 整流柜的操作 （ 1） 整流柜的手動(dòng)操作 ①整流柜的手動(dòng)操作將整流柜 ? 自動(dòng)／手動(dòng) ? 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到? 手動(dòng) ’ 檔 . ②將 ? 穩(wěn)壓／穩(wěn)流 ? 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至 ? 穩(wěn)壓 ? 檔。 ②接通控制柜及氣液處理器的儀表氣源。 （ 2） 電氣部分 用萬(wàn)用表檢查各回路有否短路故障，檢查各熔斷器是否正常；檢查各指示燈有無(wú)損壞；檢查氣液處理器的接地電阻是否小于 4Ω 。 ， 關(guān)閉充氮口閥，通過(guò)氫氧兩側(cè)的手動(dòng)放空閥，將裝置內(nèi)氮?dú)鉁p壓至 左右，重復(fù)操作 3— 4次。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 。 （ 2）氣密檢驗(yàn) 設(shè)備安裝完畢后，需對(duì)制氫系統(tǒng)進(jìn)行全面的氣密檢驗(yàn)。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 （ 5）堿在電解過(guò)程中不參加電化學(xué)反應(yīng)，僅起導(dǎo)電作用，理論上不損耗，它的損耗主要是氫、氧氣體帶走、排污及其他損失。待需加合格離子水時(shí)，用柱塞泵補(bǔ)堿液的方法加入槽體。 （ 3） 計(jì)算堿液總重量 P=B V總。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 幾個(gè)重要的概