Rafgreininginvetniframleiðslueining inniheldur fullkomið sett af rafgreiningu vatnsvetniframleiðslutæki, með aðalbúnaði þar á meðal:
1. Rafgreiningarfrumur
2. Gasvökvaskiljunarbúnaður
3. Þurrkunar- og hreinsunarkerfi
4. Rafmagnshlutinn inniheldur: spennir, afriðunarskápur, PLC stjórnskápur, hljóðfæraskápur, dreifiskápur, efri tölva osfrv.
5. Hjálparkerfið inniheldur aðallega: alkalílausnageymi, hráefnisvatnsgeymi, fyllingarvatnsdælu, köfnunarefnishylki/stöng osfrv loftþjöppu osfrv
vetnis- og súrefniskælir og vatninu er safnað með dropagildru áður en það er sent út undir stjórn stjórnkerfisins; Raflausnin fer í gegnumvetniog súrefni alkalí síur, vetni og súrefni alkalí kælir í sömu röð undir virkni hringrásar dælunnar, og fara síðan aftur í rafgreiningarklefann til frekari rafgreiningar.
Þrýstingur kerfisins er stjórnað af þrýstingsstýringarkerfinu og mismunadrifsstýringarkerfi til að uppfylla kröfur um niðurstreymisferli og geymslu.
Vetnið sem framleitt er með rafgreiningu vatns hefur þá kosti að vera mikill hreinleiki og lítil óhreinindi. Venjulega eru óhreinindin í vetnisgasinu sem framleitt er með rafgreiningu vatns aðeins súrefni og vatn, án annarra íhluta (sem geta komið í veg fyrir eitrun á tilteknum hvata). Þetta veitir þægindi til að framleiða háhreint vetnisgas og hreinsað gas getur uppfyllt staðla rafrænna iðnaðarlofttegunda.
Vetnið sem framleitt er af vetnisframleiðslueiningunni fer í gegnum stuðpúðatank til að koma á stöðugleika á vinnuþrýstingi kerfisins og fjarlægja laust vatn frekar úr vetninu.
Eftir að hafa farið inn í vetnishreinsibúnaðinn er vetnið sem framleitt er með rafgreiningu vatns hreinsað frekar, með því að nota meginreglur hvarfahvarfa og sameindasigtis aðsogs til að fjarlægja súrefni, vatn og önnur óhreinindi úr vetninu.
Búnaðurinn getur sett upp sjálfvirkt aðlögunarkerfi fyrir vetnisframleiðslu í samræmi við raunverulegar aðstæður. Breytingar á gasálagi munu valda sveiflum í þrýstingi vetnisgeymisins. Þrýstisendirinn sem er settur upp á geymslutankinum gefur frá sér 4-20mA merki til PLC til samanburðar við upphaflega stillt gildi, og eftir öfuga umbreytingu og PID útreikning, gefur út 20-4mA merki til afriðunarskápsins til að stilla stærð rafgreiningarstraumur og ná þar með tilgangi sjálfvirkrar aðlögunar vetnisframleiðslu í samræmi við breytingar á vetnisálagi.
Einu hvarfið í ferli vetnisframleiðslu með rafgreiningu vatns er vatn (H2O), sem þarf stöðugt að fá hrávatni í gegnum vatnsáfyllingardælu. Áfyllingarstaðan er staðsett á vetnis- eða súrefnisskiljunni. Auk þess þurfa vetni og súrefni að taka í burtu lítið magn af vatni þegar það fer úr kerfinu. Búnaður með litla vatnsnotkun getur eytt 1L/Nm ³ H2, en stærri búnaður getur dregið úr því í 0,9L/Nm ³ H2. Kerfið fyllir stöðugt á hrávatn, sem getur viðhaldið stöðugleika basísks vökvastigs og styrks. Það getur einnig fyllt á hvarfað vatn tímanlega til að viðhalda styrk basísku lausnarinnar.
- Transformer afriðunarkerfi
Þetta kerfi samanstendur aðallega af tveimur tækjum, spenni og afriðunarskáp. Meginhlutverk þess er að breyta 10/35KV straumaflinu sem framhlið eigandans veitir í það jafnstraumsafl sem rafgreiningarseljan krefst og veita rafgreiningarklefanum DC afl. Hluti af aflinu er notað til að brjóta niður vatnssameindir beint í vetni og súrefni og hinn hlutinn framleiðir varma sem berst með alkalíkælinum í gegnum kælivatn.
Flestir spennarnir eru af olíugerð. Ef það er komið fyrir innandyra eða inni í íláti er hægt að nota þurra spennubreyta. Spennirarnir sem notaðir eru fyrir rafgreiningarvatnsvetnisframleiðslutæki eru sérstakir spennar sem þarf að passa saman í samræmi við gögn hvers rafgreiningarsellu, þannig að um sérsniðinn búnað er að ræða.
Eins og er, er algengasti afriðunarskápurinn tyristor gerð, sem er studd af búnaðarframleiðendum vegna langrar notkunartíma, mikils stöðugleika og lágs verðs. Hins vegar, vegna þess að þörf er á að aðlaga stóran búnað að framhlið endurnýjanlegrar orku, er umbreytingarskilvirkni tyristor afriðunarskápa tiltölulega lágt. Eins og er eru ýmsir framleiðendur afriðunarskápa að leitast við að taka upp nýja IGBT afriðunarskápa. IGBT er nú þegar mjög algengt í öðrum atvinnugreinum eins og vindorku, og talið er að IGBT afriðunarskápar muni hafa umtalsverða þróun í framtíðinni.
- Dreifiskápakerfi
Dreifingarskápurinn er aðallega notaður til að veita rafmagni til ýmissa íhluta með mótorum í vetnissúrefnisaðskilnaðar- og hreinsunarkerfinu á bak við rafgreiningarvatnsvetnisframleiðslubúnaðinn, þar á meðal 400V eða almennt nefndur 380V búnaður. Búnaðurinn felur í sér alkalískri hringrásardælu í vetnis súrefnisskiljunargrindinni og áfyllingarvatnsdæluna í aukakerfinu; Aflgjafinn fyrir hitavírana í þurrkunar- og hreinsunarkerfinu, svo og hjálparkerfi sem þarf fyrir allt kerfið eins og hreint vatnsvélar, kælivélar, loftþjöppur, kæliturna og bakhlið vetnisþjöppur, vetnisvélar o.fl. ., felur einnig í sér aflgjafa fyrir lýsingu, eftirlit og önnur kerfi allrar stöðvarinnar.
- Control kerfi
Stýrikerfið útfærir PLC sjálfvirka stjórn. PLC notar almennt Siemens 1200 eða 1500 og er útbúinn með snertiskjá fyrir samskipti manna og véla. Rekstur og færibreytuskjár hvers kerfis búnaðarins sem og birting stjórnunarrökfræði eru að veruleika á snertiskjánum.
5. Alkali lausn hringrás kerfi
Þetta kerfi inniheldur aðallega eftirfarandi aðalbúnað:
Vetnis súrefnisskiljari – Alkalí lausn hringrás dæla – Loki – Alkalí lausn sía – Rafgreiningarklefi
Aðalferlið er sem hér segir: basíska lausnin sem blandað er við vetni og súrefni í vetnis súrefnisskiljunni er aðskilin með gas-vökvaskiljunni og bakflæði í basískri lausn hringrásardælunnar. Vetnisskiljan og súrefnisskiljan eru tengd hér og hringrásardælan fyrir basísk lausn dreifir bakflæðis basísku lausninni í lokann og basíska lausnarsíuna á bakendanum. Eftir að sían síar út stór óhreinindi er basísku lausninni dreift inn í rafgreiningarklefann.
6.Vetniskerfi
Vetnisgas myndast frá bakskautskautshliðinni og nær skiljuna ásamt basískri lausn hringrásarkerfisins. Inni í skilju er vetnisgas tiltölulega létt og náttúrulega aðskilið frá basísku lausninni og nær efri hluta skiljunnar. Síðan fer það í gegnum leiðslur til frekari aðskilnaðar, kælt með kælivatni og safnað með dreypifangara til að ná um það bil 99% hreinleika áður en það nær til bakenda þurrkunar- og hreinsunarkerfisins.
Brottflutningur: Tómun vetnisgass er aðallega notuð á ræsi- og stöðvunartímabilum, óeðlilegum rekstri eða þegar hreinleiki uppfyllir ekki staðla, svo og við bilanaleit.
7. Súrefniskerfi
Ferlið súrefnis er svipað og vetnis, nema að það fer fram í mismunandi skiljum.
Tæming: Eins og er nota flest verkefni aðferðina við að tæma súrefni.
Nýting: Nýtingargildi súrefnis er aðeins þýðingarmikið í sérstökum verkefnum, svo sem forritum sem geta notað bæði vetni og háhreint súrefni, eins og ljósleiðaraframleiðendur. Einnig eru nokkur stór verkefni sem hafa frátekið pláss fyrir súrefnisnýtingu. Aðstæðurnar fyrir bakendanotkun eru til framleiðslu á fljótandi súrefni eftir þurrkun og hreinsun, eða fyrir læknisfræðilegt súrefni í gegnum dreifikerfi. Hins vegar þarf enn frekari staðfestingu á nákvæmni þessara nýtingarsviðsmynda.
8. Kælivatnskerfi
Rafgreiningarferli vatns er innhitahvarf og vetnisframleiðsluferlið verður að fá raforku. Hins vegar er raforkan sem notuð er í vatnsrafgreiningarferlinu umfram fræðilega hitaupptöku vatnsrafgreiningarhvarfsins. Með öðrum orðum, hluta af rafmagninu sem notað er í rafgreiningarklefanum er breytt í hita, sem er aðallega notaður til að hita hringrásarkerfið í basísku lausninni í upphafi, sem hækkar hitastig basísku lausnarinnar í nauðsynlegt hitastig 90 ± 5. ℃ fyrir búnaðinn. Ef rafgreiningarklefinn heldur áfram að starfa eftir að hann hefur náð nafnhitastigi, þarf hitinn sem myndast að fara fram með kælivatni til að viðhalda eðlilegu hitastigi rafgreiningarviðbragðssvæðisins. Hátt hitastig í rafgreiningarviðbragðssvæðinu getur dregið úr orkunotkun, en ef hitastigið er of hátt, skemmist þind rafgreiningarhólfsins, sem mun einnig hafa skaðleg áhrif á langtímavirkni búnaðarins.
Ákjósanlegur vinnsluhitastig fyrir þetta tæki þarf að vera ekki hærra en 95 ℃. Að auki þarf einnig að kæla og raka mynda vetnið og súrefnið og vatnskælda tyristor afriðunarbúnaðurinn er einnig búinn nauðsynlegum kælileiðslum.
Dæluhluti stórs búnaðar krefst einnig þátttöku kælivatns.
- Niturfyllingar- og köfnunarefnishreinsunarkerfi
Áður en kembiforritið er kembiforritið og tækið notað skal framkvæma köfnunarefnisþéttleikapróf á kerfinu. Fyrir eðlilega gangsetningu er einnig nauðsynlegt að hreinsa gasfasa kerfisins með köfnunarefni til að tryggja að gasið í gasfasarýminu beggja vegna vetnis og súrefnis sé langt í burtu frá eldfimum og sprengiefnum.
Eftir að búnaðurinn er lokaður mun stjórnkerfið sjálfkrafa halda þrýstingi og halda ákveðnu magni af vetni og súrefni inni í kerfinu. Ef þrýstingurinn er enn til staðar við ræsingu er engin þörf á að framkvæma hreinsunaraðgerð. Hins vegar, ef þrýstingurinn er alveg léttur, þarf að framkvæma köfnunarefnishreinsun aftur.
- Vetnisþurrkun (hreinsun) kerfi (valfrjálst)
Vetnisgasið sem er búið til úr rafgreiningu vatns er rakað með samhliða þurrkara og að lokum hreinsað með hertu nikkelrörsíu til að fá þurrt vetnisgas. Samkvæmt kröfum notandans um vöruvetni getur kerfið bætt við hreinsibúnaði sem notar palladíum platínu tvímálm hvata afsúrefni til hreinsunar.
Vetnið sem framleitt er af vatns rafgreiningu vetnisframleiðslueiningunni er sent til vetnishreinsunareiningarinnar í gegnum biðminni.
Vetnisgasið fer fyrst í gegnum súrefnislosunarturn og undir áhrifum hvata hvarfast súrefnið í vetnisgasinu við vetnisgasið og myndar vatn.
Hvarfformúla: 2H2+O2 2H2O.
Síðan fer vetnisgasið í gegnum vetnisþéttara (sem kælir gasið til að þétta vatnsgufu í vatn, sem losnar sjálfkrafa út fyrir kerfið í gegnum safnara) og fer inn í aðsogsturninn.
Pósttími: Des-03-2024
