An electrolytichaidrideanTha an aonad cinneasachaidh a’ toirt a-steach seata iomlan de electrolysis uisgehaidrideanuidheam cinneasachaidh, leis a’ phrìomh uidheam a’ gabhail a-steach:
1. Cealla electrolytic
2. Inneal dealachaidh leaghan gas
3. Siostam tiormachaidh is glanaidh
4. Tha am pàirt dealain a’ gabhail a-steach: claochladair, caibineat ceartachaidh, caibineat smachd PLC, caibineat ionnstramaidean, caibineat cuairteachaidh, coimpiutair àrd, msaa.
5. Tha an siostam taice a’ toirt a-steach sa mhòr-chuid: tanca fuasglaidh alcalin, tanca uisge stuthan amh, pumpa uisge dèanamh-suas, siolandair/bàr-bus naitridean, msaa. 6. Tha siostam taice iomlan an uidheamachd a’ toirt a-steach: inneal uisge fìor-ghlan, tùr fuarachaidh, fuaradair, teannadair èadhair, msaa.
fuaradairean haidridean is ogsaidean, agus tha an t-uisge air a chruinneachadh le ribe drip mus tèid a chur a-mach fo smachd an t-siostam smachd; Bidh an electrolyte a’ dol troimhehaidrideanagus sìoltachain ogsaidean-alcaileach, fuaradairean haidridean agus ogsaidean-alcaileach fa leth fo ghnìomh a’ phump cuairteachaidh, agus an uairsin a’ tilleadh chun 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 phròiseasan sìos an abhainn agus stòradh.
Tha buannachdan aig an haidridean a thèid a thoirt a-mach le dealan-shruthadh uisge ann an cruth fìor-ghlan agus neo-chunbhalachd ìosal. Mar as trice, chan eil na neo-chunbhalachdan anns a’ ghas haidridean a thèid a thoirt a-mach le dealan-shruthadh uisge ach ocsaidean agus uisge, gun phàirtean eile (a dh’ fhaodadh casg a chuir air puinnseanachadh cuid de chatalaichean). Tha seo a’ toirt goireasachd airson gas haidridean fìor-ghlan a thoirt gu buil, agus faodaidh an gas glan coinneachadh ri inbhean ghasan gnìomhachais ìre dealanach.
Bidh an haidridean a thèid a thoirt a-mach leis an aonad cinneasachaidh haidridean a’ dol tro thanca bufair gus cuideam obrach an t-siostaim a dhèanamh seasmhach agus gus uisge saor a thoirt air falbh bhon haidridean.
Às dèidh a dhol a-steach don inneal glanaidh haidridean, thèid an haidridean a thèid a thoirt a-mach le electrolysis uisge a ghlanadh tuilleadh, a’ cleachdadh phrionnsabalan ath-bhualadh catalaíoch agus adsorption criathar moileciuil gus ocsaidean, uisge agus neo-chunbhalachdan eile a thoirt air falbh bhon haidridean.
Faodaidh an uidheam siostam atharrachaidh cinneasachadh haidridean fèin-ghluasadach a stèidheachadh a rèir an t-suidheachaidh fhìor. Bidh atharrachaidhean ann an luchd gas ag adhbhrachadh atharrachaidhean ann am bruthadh an tanca stòraidh haidridean. Cuiridh an inneal-sgaoilidh cuideim a tha air a stàladh air an tanca stòraidh comharra 4-20mA chun PLC airson coimeas ris an luach tùsail a chaidh a shuidheachadh, agus às deidh cruth-atharrachadh neo-dhìreach agus àireamhachadh PID, cuiridh e comharra 20-4mA chun chaibineat ceartachaidh gus meud an t-sruth electrolysis atharrachadh, agus mar sin a’ coileanadh adhbhar atharrachadh fèin-ghluasadach cinneasachadh haidridean a rèir atharrachaidhean ann an luchd haidridean.
Is e uisge (H2O) an aon ath-bhualadh ann am pròiseas cinneasachadh haidridean le electrolysis uisge, agus feumar uisge amh a thoirt dha gu leantainneach tro phump ath-lìonadh uisge. Tha an suidheachadh ath-lìonaidh suidhichte air an dealaiche haidridean no ogsaidean. A bharrachd air an sin, feumaidh haidridean agus ogsaidean beagan uisge a thoirt air falbh nuair a dh’ fhàgas iad an siostam. Faodaidh uidheamachd le caitheamh uisge ìosal 1L/Nm³ H2 ithe, agus faodaidh uidheamachd nas motha a lughdachadh gu 0.9L/Nm³ H2. Bidh an siostam ag ath-lìonadh uisge amh gu leantainneach, agus faodaidh seo seasmhachd ìre agus dùmhlachd an leaghan alcaileach a chumail suas. Faodaidh e cuideachd an t-uisge ath-fhreagairteach ath-lìonadh ann an deagh àm gus dùmhlachd an fhuasglaidh alcaileach a chumail suas.
- Siostam ceartachaidh claochladair
Tha an siostam seo air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid de dhà inneal, claochladair agus caibineat ceartachaidh. ’S e a phrìomh obair an cumhachd AC 10/35KV a tha air a thoirt seachad leis an t-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 tha air a thoirt seachad air a chleachdadh gus moileciuilean uisge a bhriseadh sìos gu dìreach ann an haidridean agus ogsaidean, agus tha am pàirt eile a’ gineadh teas, a tha air a ghiùlan leis an fhuaradair alcaileach tro uisge fuarachaidh.
Tha a’ mhòr-chuid de na claochladairean de sheòrsa ola. Ma thèid an cur a-staigh no taobh a-staigh soitheach, faodar claochladairean tioram a chleachdadh. Tha na claochladairean a thathas a’ cleachdadh airson uidheamachd cinneasachaidh uisge haidridean electrolytic nan claochladairean sònraichte a dh’ fheumar a mhaidseadh a rèir dàta gach cealla electrolytic, agus mar sin tha iad nan uidheamachd gnàthaichte.
An-dràsta, ’s e an seòrsa thyristor an caibineat ceartachaidh as cumanta a thathas a’ cleachdadh, agus tha luchd-saothrachaidh uidheamachd a’ toirt taic dha air sgàth an ùine cleachdaidh fhada aige, an seasmhachd àrd, agus a’ phrìs ìosal. Ach, air sgàth ’s gu bheil feum air uidheamachd mhòr atharrachadh gu lùth ath-nuadhachail aig a’ cheann thall, tha èifeachdas tionndaidh caibineatan ceartachaidh thyristor an ìre mhath ìosal. An-dràsta, tha diofar luchd-saothrachaidh caibineatan ceartachaidh a’ strì ri caibineatan ceartachaidh IGBT ùra a ghabhail os làimh. Tha IGBT gu math cumanta mu thràth ann an gnìomhachasan eile leithid cumhachd na gaoithe, agus thathas a’ creidsinn gum bi leasachadh mòr air caibineatan ceartachaidh IGBT san àm ri teachd.
- Siostam caibineat sgaoilidh
Tha a’ chaibineat cuairteachaidh air a chleachdadh sa mhòr-chuid gus cumhachd a thoirt do dhiofar phàirtean le motaran anns an t-siostam dealachaidh is glanaidh haidridean-ocsaidean air cùl uidheamachd cinneasachaidh uisge electrolytic haidridean, a’ gabhail a-steach uidheamachd 400V no ris an canar gu cumanta uidheamachd 380V. Tha am pumpa cuairteachaidh alcalin anns an fhrèam dealachaidh haidridean-ocsaidean agus am pumpa uisge dèanamh-suas anns an t-siostam taice anns an uidheamachd; Tha an solar cumhachd airson na uèirichean teasachaidh anns an t-siostam tiormachaidh is glanaidh, a bharrachd air na siostaman taice a tha a dhìth airson an t-siostaim gu lèir leithid innealan uisge fìor-ghlan, fuaradairean, teannadairean èadhair, tùir fuarachaidh, agus teannadairean haidridean cùil, innealan hydrogenation, msaa., cuideachd a’ toirt a-steach an solar cumhachd airson solais, sgrùdaidh, agus siostaman eile an stèisein gu lèir.
- Cair adhartsiostam l
Tha an siostam smachd a’ cur smachd fèin-ghluasadach PLC an gnìomh. Mar as trice bidh am PLC a’ cleachdadh Siemens 1200 no 1500, agus tha scrion-suathaidh eadar-aghaidh eadar-obrachaidh daonna-inneal ann. Tha taisbeanadh obrachaidh is paramadair gach siostam den uidheamachd a bharrachd air taisbeanadh loidsig smachd air an toirt gu buil air an scrion-suathaidh.
5. Siostam cuairteachaidh fuasgladh alcaileach
Tha an siostam seo a’ toirt a-steach na prìomh uidheamachd a leanas sa mhòr-chuid:
Sgaradair ocsaidean haidridean – Pumpa cuairteachaidh fuasgladh alcaileach – Bhalbha – Criathrag fuasgladh alcaileach – Cealla electrolytic
Seo am prìomh phròiseas: tha an fhuasgladh alcalin measgaichte le haidridean agus ocsaidean anns an dealaiche ocsaidean haidridean air a sgaradh leis an dealaiche gas-leaghan agus air a shruthadh a-steach don phump cuairteachaidh fuasgladh alcalin. Tha an dealaiche haidridean agus an dealaiche ocsaidean ceangailte an seo, agus bidh am pumpa cuairteachaidh fuasgladh alcalin a’ cuairteachadh an fhuasglaidh alcalin shruthaichte chun bhalbha agus sìoltachan fuasgladh alcalin aig a’ cheann chùil. Às deidh don chriathrag neo-chunbhalachdan mòra a shìoladh a-mach, tha an fhuasgladh alcalin air a chuairteachadh a-staigh na cealla electrolytic.
6. Siostam haidridean
Tha gas haidridein air a chruthachadh bhon taobh catod electrode agus ruigidh e an dealaiche còmhla ris an t-siostam cuairteachaidh fuasglaidh alcalin. Taobh a-staigh an dealaiche, tha gas haidridein an ìre mhath aotrom agus air a sgaradh gu nàdarra bhon fhuasgladh alcalin, 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 glacadair drip gus purrachd de mu 99% a choileanadh mus ruig e an siostam tiormachaidh is glanaidh cùil.
Falmhachadh: Bithear a’ cleachdadh falmhachadh gas haidridein sa mhòr-chuid aig amannan tòiseachaidh is dùnadh sìos, obrachaidhean neo-àbhaisteach, no nuair nach eil an purrachd a’ coinneachadh ri inbhean, a bharrachd air airson fuasgladh dhuilgheadasan.
7. Siostam ocsaidean
Tha slighe ocsaidean coltach ri slighe haidridean, ach a-mhàin gu bheil e air a dhèanamh ann an diofar dealadairean.
Falmhachadh: An-dràsta, bidh a’ mhòr-chuid de phròiseactan a’ cleachdadh an dòigh air ocsaidean a fhalmhachadh.
Cleachdadh: Chan eil luach cleachdaidh ocsaidean brìoghmhor ach ann am pròiseactan sònraichte, leithid tagraidhean as urrainn haidridean agus ocsaidean àrd-ghlan a chleachdadh, leithid luchd-saothrachaidh snàithleach optaigeach. Tha cuid de phròiseactan mòra ann cuideachd aig a bheil àite glèidhte airson cleachdadh ocsaidean. Is e na suidheachaidhean tagraidh cùil cinneasachadh ocsaidean leaghaidh às deidh tiormachadh agus glanadh, no airson ocsaidean meidigeach tro shiostaman sgaoilidh. Ach, feumar dearbhadh a bharrachd fhathast air cruinneas nan suidheachaidhean cleachdaidh sin.
8. Siostam uisge fuarachaidh
Tha pròiseas electrolysis uisge na ath-bhualadh endothermic, agus feumar lùth dealain a thoirt seachad don phròiseas cinneasachaidh haidridean. Ach, tha an lùth dealain a thèid a chaitheamh sa phròiseas electrolysis uisge nas àirde na an teas teòiridheach a ghabhas a-steach leis an ath-bhualadh electrolysis uisge. Ann am faclan eile, tha cuibhreann den dealan a thèid a chleachdadh anns a’ chill electrolysis air a thionndadh gu teas, a thathas a’ cleachdadh sa mhòr-chuid gus siostam cuairteachaidh an fhuasglaidh alcalin a theasachadh aig an toiseach, ag àrdachadh teòthachd an fhuasglaidh alcalin chun raon teòthachd a tha a dhìth 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 chaidh a chruthachadh a ghiùlan a-mach le bhith a’ fuarachadh an uisge gus teòthachd àbhaisteach sòn ath-bhualadh electrolysis a chumail suas. Faodaidh an teòthachd àrd anns an sòn ath-bhualadh electrolysis caitheamh lùtha a lughdachadh, ach ma tha an teòthachd ro àrd, thèid milleadh a dhèanamh air diaphragm seòmar electrolysis, a bhios cuideachd cronail do obrachadh fad-ùine an uidheamachd.
Chan eil an teòthachd obrachaidh as fheàrr airson an inneil seo nas àirde na 95 ℃. A bharrachd air an sin, feumar an haidridean agus an ogsaidean a thèid a chruthachadh a fhuarachadh agus a dhì-uisgeachadh, agus tha pìoban fuarachaidh riatanach aig an inneal ceartachaidh thyristor le uisge cuideachd.
Feumaidh corp pumpa uidheamachd mhòir com-pàirteachadh uisge fuarachaidh cuideachd.
- Siostam lìonadh naitridein agus siostam glanaidh naitridein
Mus tèid an inneal a dhì-bhugachadh agus a chleachdadh, bu chòir deuchainn teannachaidh naitridein a dhèanamh air an t-siostam. Mus tèid a thòiseachadh gu h-àbhaisteach, feumar ìre gas an t-siostaim a ghlanadh le naitridein cuideachd gus dèanamh cinnteach gu bheil an gas anns an àite ìre gas air gach taobh den haidridean agus den ogsaidean fada air falbh bhon raon lasanta agus spreadhaidh.
Às dèidh don uidheam a bhith dùinte, cumaidh an siostam smachd cuideam gu fèin-ghluasadach agus cumaidh e meud sònraichte de haidridean agus ogsaidean taobh a-staigh an t-siostaim. Mura h-eil an cuideam fhathast ann aig àm an tòiseachaidh, chan eil feum air gnìomh glanaidh a dhèanamh. Ach, ma thèid an cuideam a leigeil ma sgaoil gu tur, feumar gnìomh glanaidh naitridean a dhèanamh a-rithist.
- Siostam tiormachaidh (glanaidh) haidridean (roghainneil)
Tha an gas haidridein a chaidh ullachadh bho electrolysis uisge air a dhì-thaiseachadh le tiormaiche co-shìnte, agus mu dheireadh air a ghlanadh le sìoltachan tiùb nicil shintéirichte gus gas haidridein tioram fhaighinn. A rèir riatanasan an neach-cleachdaidh airson haidridean toraidh, faodaidh an siostam inneal glanaidh a chur ris, a bhios a’ cleachdadh dì-ocsaideanachadh catalaíoch dà-mheatailteach palladium platanam airson glanadh.
Thèid an haidridean a thèid a thoirt a-mach leis an aonad cinneasachaidh haidridean leictrealisis uisge a chur chun aonad glanaidh haidridean tro thanca bufair.
Bidh an gas haidridein an toiseach a’ dol tro thùr dì-ocsaideanachaidh, agus fo ghnìomh catalyst, bidh an ogsaidean anns a’ ghas haidridein ag ath-fhreagairt leis a’ ghas haidridein gus uisge a dhèanamh.
Foirmle ath-bhualadh: 2H2+O2 2H2O.
An uairsin, bidh an gas haidridein a’ dol tro cho-dhlùthadair haidridein (a bhios a’ fuarachadh a’ ghasa gus ceò uisge a dhlùthadh gu uisge, a thèid a leigeil a-mach gu fèin-ghluasadach taobh a-muigh an t-siostaim tro chruinneadair) agus a’ dol a-steach don tùr adsorption.
Àm puist: Dùbhlachd-03-2024
