An electrolytichaidrideanTha aonad cinneasachaidh a’ toirt a-steach seata iomlan de electrolysis uisgehaidrideanuidheamachd cinneasachaidh, leis a’ phrìomh uidheamachd a’ toirt a-steach:
1. Ceall electrolytic
2. Inneal dealachaidh leaghan gas
3. Siostam tiormachaidh agus purchaidh
4. Tha am pàirt dealain a’ toirt a-steach: cruth-atharrachaidh, caibineat ceartachaidh, caibineat smachd PLC, caibineat ionnstramaid, caibineat cuairteachaidh, coimpiutair àrd, msaa
5. Tha an siostam taice sa mhòr-chuid a' gabhail a-steach: tanca fuasglaidh alkali, tanca uisge stuth amh, pumpa uisge dèanamh-suas, siolandair nitrigin/busbar, msaa/ 6. Tha siostam taiceil iomlan an uidheim a' gabhail a-steach: inneal fìor-uisge, tùr fuarachaidh, fuaradair, compressor adhair, msaa
hydrogen agus ocsaidean nas fhuaire, agus tha an t-uisge air a chruinneachadh le ribe drip mus tèid a chuir a-mach fo smachd an t-siostam smachd; Bidh an electrolyte a’ dol troimhehaidrideanagus sìoltachain alkali ogsaidean, fuaradairean alkali haidridean agus ogsaidean fa leth fo ghnìomhachd a’ phump cuairteachaidh, agus an uairsin a’ tilleadh don chill electrolytic airson tuilleadh electrolysis.
Tha cuideam an t-siostaim air a riaghladh leis an t-siostam smachd cuideam agus an siostam smachd cuideam eadar-dhealaichte gus coinneachadh ri riatanasan pròiseasan sìos an abhainn agus stòradh.
Tha na buannachdan aig an hydrogen a tha air a thoirt a-mach le electrolysis uisge le fìor fhìor-ghlan agus neo-chunbhalachd ìosal. Mar as trice, chan eil anns na neo-chunbhalaidhean anns a’ ghas haidridean a thig bho electrolysis uisge ach ocsaidean agus uisge, gun phàirtean sam bith eile (a dh’ fhaodadh puinnseanachadh cuid de chatalan a sheachnadh). Tha seo a’ toirt seachad goireasachd airson gas hydrogen fìor-ghlan a dhèanamh, agus faodaidh an gas fìor-ghlan coinneachadh ri inbhean gasaichean gnìomhachais ìre dealanach.
Bidh an hydrogen a thèid a dhèanamh leis an aonad cinneasachaidh haidridean a’ dol tro tanca bufair gus cuideam obrach an t-siostam a dhèanamh seasmhach agus gus uisge an-asgaidh a thoirt air falbh bhon hydrogen.
Às deidh dha a dhol a-steach don inneal glanaidh haidridean, thèid an hydrogen a thèid a thoirt a-mach le electrolysis uisge a ghlanadh tuilleadh, a ’cleachdadh prionnsapalan ath-bhualadh catalytic agus adsorption criathar moileciuil gus ocsaidean, uisge agus neo-chunbhalachd eile a thoirt air falbh bhon hydrogen.
Faodaidh an uidheamachd siostam atharrachaidh cinneasachaidh hydrogen fèin-ghluasadach a stèidheachadh a rèir an t-suidheachaidh fhìor. Bidh atharrachaidhean ann an luchd gas ag adhbhrachadh atharrachaidhean ann an cuideam an tanca stòraidh hydrogen. Cuiridh an inneal-sgaoilidh cuideam a chaidh a chuir a-steach air an tanca stòraidh comharra 4-20mA chun PLC airson coimeas a dhèanamh ris an luach seata tùsail, agus às deidh cruth-atharrachadh cas agus àireamhachadh PID, cuir a-mach comharra 20-4mA chun a’ chaibineat ceartachaidh gus meud an t-suidheachaidh atharrachadh. sruth electrolysis, agus mar sin a’ coileanadh adhbhar atharrachadh fèin-ghluasadach air cinneasachadh hydrogen a rèir atharrachaidhean ann an luchd hydrogen.
Is e an aon ath-bhualadh ann am pròiseas cinneasachadh haidridean le electrolysis uisge uisge (H2O), a dh’ fheumas a bhith air a thoirt seachad gu leantainneach le uisge amh tro phump ath-lìonadh uisge. Tha an suidheachadh ath-lìonadh suidhichte air an dealaiche hydrogen no ocsaidean. A bharrachd air an sin, feumaidh hydrogen agus ocsaidean beagan uisge a thoirt air falbh nuair a dh’ fhàgas iad an siostam. Faodaidh uidheamachd le caitheamh uisge ìosal ithe 1L / Nm ³ H2, agus faodaidh uidheamachd nas motha a lughdachadh gu 0.9L / Nm ³ H2. Bidh an siostam an-còmhnaidh ag ath-lìonadh uisge amh, a chumas seasmhachd ìre agus dùmhlachd leaghan alcaileach. Faodaidh e cuideachd an uisge ath-fhreagairt ath-lìonadh ann an deagh àm gus dùmhlachd an fhuasglaidh alcaileach a chumail suas.
- Transformer siostam rectifier
Tha an siostam seo gu ìre mhòr air a dhèanamh suas de dhà inneal, cruth-atharrachaidh agus caibineat ceartachaidh. Is e a phrìomh obair an cumhachd 10/35KV AC a bheir an sealbhadair aghaidh a thionndadh gu cumhachd DC a dh’ fheumas an cealla electrolytic, agus cumhachd DC a thoirt don chill electrolytic. Tha pàirt den chumhachd a chaidh a sholarachadh air a chleachdadh gus moileciuilean uisge a bhriseadh gu dìreach gu hydrogen agus ocsaidean, agus bidh am pàirt eile a’ gineadh teas, a tha air a dhèanamh leis an inneal-fuarachaidh alkali tro uisge fuarachaidh.
Tha a’ mhòr-chuid de chruth-atharrachaidh seòrsa ola. Ma thèid a chuir a-staigh no a-staigh soitheach, faodar cruth-atharraichean seòrsa tioram a chleachdadh. Tha na cruth-atharraichean a thathas a’ cleachdadh airson uidheamachd cinneasachaidh haidridean uisge electrolytic nan cruth-atharraichean sònraichte a dh’ fheumar a mhaidseadh a rèir dàta gach cealla electrolytic, agus mar sin tha iad nan uidheamachd gnàthaichte.
An-dràsta, is e an caibineat ceartachaidh as cumanta an seòrsa thyristor, a tha a’ faighinn taic bho luchd-saothrachaidh uidheamachd air sgàth an ùine cleachdaidh fhada aige, seasmhachd àrd, agus prìs ìosal. Ach, mar thoradh air an fheum air uidheamachd mòr atharrachadh gu lùth ath-nuadhachail aig a’ cheann-aghaidh, tha èifeachdas tionndaidh cabinets ceartachaidh thyristor gu ìre mhath ìosal. An-dràsta, tha grunn luchd-saothrachaidh caibineat ceartachaidh a’ feuchainn ri gabhail ri caibineatan ceartachaidh IGBT ùra. Tha IGBT gu math cumanta mar-thà ann an gnìomhachasan eile leithid cumhachd gaoithe, agus thathas a’ creidsinn gum bi leasachadh mòr air caibineatan ceartachaidh IGBT san àm ri teachd.
- Siostam sgaoilidh caibineat
Tha an caibineat cuairteachaidh air a chleachdadh sa mhòr-chuid gus cumhachd a thoirt do dhiofar phàirtean le motaran anns an t-siostam dealachaidh agus glanaidh hydrogen ocsaidean air cùl uidheamachd cinneasachaidh hydrogen uisge electrolytic, a ’toirt a-steach 400V no ris an canar gu cumanta uidheamachd 380V. Tha an uidheamachd a’ toirt a-steach am pumpa cuairteachaidh alkali anns an fhrèam dealachaidh hydrogen ocsaidean agus am pumpa uisge dèanamh suas san t-siostam taice; An solar cumhachd airson na h-uèirichean teasachaidh anns an t-siostam tiormachaidh is glanaidh, a bharrachd air na siostaman taice a tha riatanach airson an t-siostam gu lèir leithid innealan uisge fìor-ghlan, inneal-fuarachaidh, compressors èadhair, tùir fuarachaidh, agus compressors hydrogen aig a ’chùl, innealan hydrogenation, msaa. ., Cuideachd a’ toirt a-steach an solar cumhachd airson solais, sgrùdadh, agus siostaman eile den stèisean gu lèir.
- Control siostam
Tha an siostam smachd a 'cur an gnìomh smachd fèin-ghluasadach PLC. Mar as trice bidh an PLC a ’gabhail ri Siemens 1200 no 1500, agus tha e uidheamaichte le scrion suathaidh eadar-aghaidh eadar-obrachadh daonna-inneal. Tha gnìomhachd agus taisbeanadh paramadair gach siostam den uidheamachd a bharrachd air taisbeanadh loidsig smachd air an toirt gu buil air an scrion suathaidh.
5. Siostam cuairteachaidh fuasgladh alkali
Tha an siostam seo gu ìre mhòr a’ toirt a-steach na prìomh uidheamachd a leanas:
Sgaradair ocsaidean haidridean - Pumpa cuairteachaidh fuasglaidh alkali - Bhalbhaiche - Criathrag fuasglaidh alkali - Ceall electrolytic
Tha am prìomh phròiseas mar a leanas: tha am fuasgladh alcaileach measgaichte le haidridean agus ogsaidean anns an dealaiche haidridean ocsaidean air a sgaradh leis an dealaiche gas-liquid agus air a ghluasad chun phumpa cuairteachaidh fuasgladh alcaileach. Tha an dealaiche haidridean agus an dealaiche ocsaidean ceangailte an seo, agus bidh am pumpa cuairteachaidh fuasglaidh alcaileach a’ cuairteachadh an fhuasglaidh alcaileach refluxed don bhalbhaiche agus sìoltachan fuasglaidh alcaileach aig a’ cheann chùil. Às deidh an sìoltachan sìoltachain mòra a chuir a-mach, tha am fuasgladh alcalin air a chuairteachadh gu taobh a-staigh na cealla electrolytic.
6.Hydrogen siostam
Tha gas hydrogen air a chruthachadh bhon taobh electrode catod agus a’ ruighinn an dealaiche còmhla ris an t-siostam cuairteachaidh fuasgladh alcaileach. Taobh a-staigh an dealaiche, tha gas hydrogen gu ìre mhath aotrom agus air a sgaradh gu nàdarra bhon fhuasgladh alcaileach, a’ ruighinn pàirt àrd an dealaiche. An uairsin, bidh e a’ dol tro phìoban airson tuilleadh dealachaidh, air fhuarachadh le uisge fuarachaidh, agus air a chruinneachadh le inneal-glacaidh drip gus purrachd timcheall air 99% a choileanadh mus ruig e an siostam tiormachaidh is glanaidh aig a’ chùl.
Falamhachadh: Tha falmhachadh gas hydrogen air a chleachdadh sa mhòr-chuid aig amannan tòiseachaidh is dùnadh, obair neo-àbhaisteach, no nuair nach eil purrachd a’ coinneachadh ri inbhean, a bharrachd air fuasgladh cheistean.
7. Siostam ocsaidean
Tha slighe ocsaidean coltach ri slighe hydrogen, ach a-mhàin gu bheil e air a dhèanamh ann an diofar sgaraidhean.
Falamh: An-dràsta, bidh a’ mhòr-chuid de phròiseactan a’ cleachdadh an dòigh air ocsaidean fhalamhachadh.
Cleachdadh: Chan eil luach cleachdadh ocsaidean brìoghmhor ach ann am pròiseactan sònraichte, leithid tagraidhean as urrainn an dà chuid hydrogen agus ocsaidean fìor-ghlan a chleachdadh, leithid luchd-saothrachaidh fibre optic. Tha cuid de phròiseactan mòra ann cuideachd a tha air àite a ghleidheadh airson ocsaidean a chleachdadh. Tha na suidheachaidhean tagraidh backend airson cinneasachadh ocsaidean liùlach às deidh tiormachadh agus glanadh, no airson ocsaidean meidigeach tro shiostaman sgaoilidh. Ach, tha cruinneas nan suidheachaidhean cleachdaidh sin fhathast feumach air tuilleadh dearbhaidh.
8. Siostam uisge fuarachaidh
Is e ath-bhualadh endothermic a th’ ann am pròiseas electrolysis uisge, agus feumar lùth dealain a thoirt don phròiseas cinneasachaidh hydrogen. Ach, tha an lùth dealain a thèid a chaitheamh sa phròiseas electrolysis uisge a ’dol thairis air gabhail a-steach teas teòiridheach an ath-bhualadh electrolysis uisge. Ann am faclan eile, tha cuibhreann den dealan a thathar a 'cleachdadh anns a' chill electrolysis air a thionndadh gu teas, a tha air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson an siostam cuairteachaidh fuasgladh alcaileach a theasachadh aig an toiseach, ag àrdachadh teòthachd an fhuasglaidh alcaileach chun an raon teòthachd riatanach de 90 ± 5 ℃ airson an uidheamachd. Ma chumas an cealla electrolysis ag obair às deidh dha an teòthachd ainmichte a ruighinn, feumar an teas a ghineadh le bhith a’ fuarachadh uisge gus teòthachd àbhaisteach na sòn freagairt electrolysis a chumail suas. Faodaidh an teòthachd àrd anns an raon ath-bhualadh electrolysis caitheamh lùtha a lughdachadh, ach ma tha an teòthachd ro àrd, thèid diaphragm an t-seòmar electrolysis a mhilleadh, a bheir droch bhuaidh air gnìomhachd fad-ùine an uidheim.
Feumar an teòthachd obrachaidh as fheàrr airson an inneal seo a chumail aig nach eil barrachd air 95 ℃. A bharrachd air an sin, feumar an hydrogen agus an ogsaidean a chaidh a chruthachadh a fhuarachadh agus a dhì-ghalarachadh, agus tha an inneal ceartachaidh thyristor air a fhuarachadh le uisge cuideachd uidheamaichte leis na pìoban fuarachaidh riatanach.
Feumaidh corp pumpaidh uidheamachd mòr cuideachd com-pàirt uisge fuarachaidh.
- Siostam lìonadh nitrogen agus glanadh nitrogen
Mus dèan thu dì-bhugachadh agus obrachadh an inneal, bu chòir deuchainn teann naitridean a dhèanamh air an t-siostam. Mus tòisichear gu h-àbhaisteach, feumar cuideachd ìre gas an t-siostam a ghlanadh le naitridean gus dèanamh cinnteach gu bheil an gas anns an àite ìre gas air gach taobh den hydrogen agus ogsaidean fada air falbh bhon raon lasanta agus spreadhaidh.
Às deidh an uidheamachd a dhùnadh, cumaidh an siostam smachd cuideam gu fèin-ghluasadach agus cumaidh e beagan de hydrogen agus ocsaidean taobh a-staigh an t-siostam. Ma tha an cuideam fhathast an làthair aig àm tòiseachaidh, chan eil feum air gnìomh glanaidh a dhèanamh. Ach, ma tha an cuideam air a lughdachadh gu tur, feumar gnìomh glanadh nitrigin a dhèanamh a-rithist.
- Siostam tiormachadh haidridean (glanadh) (roghainneil)
Tha an gas hydrogen a chaidh ullachadh bho electrolysis uisge air a dhì-mhilleadh le tiormaiche co-shìnte, agus mu dheireadh air a ghlanadh le sìoltachan tiùb nicil sintered gus gas hydrogen tioram fhaighinn. A rèir riatanasan an neach-cleachdaidh airson haidridean toraidh, faodaidh an siostam inneal glanaidh a chuir ris, a bhios a ’cleachdadh palladium platinum bimetallic catalytic deoxygenation airson purification.
Thèid an hydrogen a thig a-mach leis an aonad cinneasachaidh haidridean electrolysis uisge a chuir chun aonad glanaidh haidridean tro tanca bufair.
Bidh an gas hydrogen a’ dol tro thùr deoxygenation an toiseach, agus fo ghnìomhachd catalyst, bidh an ocsaidean anns a’ ghas hydrogen ag ath-fhreagairt leis a’ ghas hydrogen gus uisge a dhèanamh.
Foirmle freagairt: 2H2+O2 2H2O.
An uairsin, bidh an gas haidridean a ’dol tro cho-dhlùthadair haidridean (a bhios a’ fuarachadh a ’gas gus vapor uisge a dhlùthadh a-steach don uisge, a thèid a sgaoileadh gu fèin-ghluasadach taobh a-muigh an t-siostam tro neach-cruinneachaidh) agus a’ dol a-steach don tùr adsorption.
Ùine puist: Dùbhlachd-03-2024
