水电解制氢设备工艺流程及常见故障排除
电解水制氢工艺流程及原理
水电解制氢原理及工艺流程
一、水电解制氢工艺流程
工业软水经纯水装置制取纯水，并送入原料水箱，经补水泵输入碱液系统，补充被电解消耗的水。
电解槽中的水，在直流电的作用下被分解成H2与O2，并与循环电解液一起分别进入框架中的氢、氧分离洗涤器后进行气液分离、洗涤、冷却。
分离后的电解液与补充的纯水混合后，经碱液冷却器、碱液循环泵、过滤器送回电解槽循环，电解。
调节碱液冷却器冷却水流量，控制回流碱液的温度，来控制电解槽的工作温度，使系统安全运行。
分离后的氢气由调节阀控制输出，送入氢气储罐，再经缓冲减压后，供用户使用。
二、水电解制氢原理
水电解制氢是一种较为方便的方法。
在充满氢氧化钾或氢氧化钠的在电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。
其化学反应式如下：
阴极：2H2O+2e H2↑+2OH
阳极： 2OH—2e H2O+1/2O2↑
总反应式：2H2O 2 H2↑+ O2↑
根据库仑定律，气体产量与电流成正比，与其它因素无关。
氢氧化钾的作用在于增加水的电导，本身不参加电解反应，理论上是不消耗的。
电解液中加入五氧化二矾的作用是在于降低电解电压。
单位气体产量的电耗，取决于电解电压，电解槽的工作温度越高，电解电压越低，同时也增加了对电解槽材料，主要是隔膜材料的腐蚀。
石棉在碱液中长期使用温度不能超过100℃，因此操作温度选择在80~85℃为宜。
电解压力的选择主要根据用氢的需要。
气体纯度决定于制氢机结构和操作情况。
在设备完好（主要是电解槽
隔膜无损坏）操作压力正常（主要是压差控制正常）的条件下，纯度是稳定的。
水电解制氢流程及操作要点
10、制氢设备性能试验应在设备连续稳定运行4h后进行，测试气体产量、纯度和单位制氢直流电耗须同步进行，每30min测试一次，连续测4次，取其平均值。
氢、氧气体纯度测试的取样部位应在制氢设备的氢、氧气体取样口。用电流表测试流过电解槽总直流工作电流，测试部位在电解槽两端或直流变换器的直流接线点。电解槽的直流工作电压的测试部位在电解槽正负极接点。
水电解制氢流程及操作要点
一、工作温度。通过氧侧温度变送器把温度信号传送给PLC系统，数据经处理后，控制气动薄膜调节阀来监控碱液温度而实现工作温度保持在80～90℃。工作温度过高会加速水电解槽内腐蚀，缩短石棉橡胶垫的使用寿命，影响运行周期；温度过低会使电解液电阻增加，极间电压升高，能耗增大。
11、制氢设备应存放在通风、干燥的库房内或有遮盖的场所，离地至少100mm；存放期超过规定时间，按产品说明书的有关规定进行检查、维护。
7、气密性试验，对压力型水电解制氢系统以洁净空气或氮气进行气密性试验。气密性试验压力为设计压力，试验开始后逐渐升压，达到规定压力后，保持30min，检查所有连接处，焊缝、法兰、垫片等处，以无漏气为合格。对常压型水电解制氢系统的气密性试验压力为0.05MPa或注满水静置试验。
8、水电解槽的总直流电流（电压）用直流电压表检测。电流（电压）表的精度等级不低于0.5级。
2、水电解槽工作压力。通过压力变送器把压力信号传递给PLC系统，数据经处理后，控制氧侧气动薄膜调节阀来控制槽体压力。根据设备需求设定工作压力大小。
3、水电解槽氢氧液位差。由差压变送器把液位差信号传递给PLC系统，经数据处理后，控制氢侧气动薄膜调节阀来控制液位差小于1000Pa。若液位大于1000Pa则一侧压力高、液位低，水电解槽碱液循环回路中断，槽体发生喷碱现象，甚至石棉隔膜布露出液面，造成氢氧气混合的危险。
QDQ2-1型水电解制氢中常见问题及解决处理
QDQ2-1型水电解制氢中常见问题及解决处理摘要：自QDQ2-1型水电解制氢设备投入到气象业务使用以来，逐渐得到了广大涉氢人员的喜爱，还在很大程度上解决了化学制氢中对环境产生的污染。
本文通过分析QDQ2-1型水电解制氢中常见的问题进行了分析，并给出了有针对性的解决处理办法，仅供同行进行参考借鉴。
关键词：水电解制氢常见问题解决处理1、QDQ2-1型水电解制氢设备基本原理水电解制氢是当前制氢最为方便的方法，在电解槽中充满氢氧化钠或氢氧化钾，之后直接连接直流电，电极上的水分子则会发生电化学反应，之后会产生氧气和氢气，此时直流电的电压需在51V左右。
电解反应式如下：阴极反应阳极反应总反应式在库伦定律的基础上，气体产出量同电流之间呈现出正相关关系，同其它因素不相关。
将氢氧化钾加入到电解槽内可以使水的电导性能得到提升，自身并不会参与到电解反应出来，理论上来说，氢氧化钾反应前后的量是保持平衡的。
单位气体消耗的电量同电解电压密切相关，电解槽工作时的温度越高，电解电压数值就越低，由于隔膜材料会有一定程度的腐蚀，将会使电解槽材料增加。
在长期使用石棉的过程中，应控制碱液的温度在100℃以下，而操作温度应在80~85℃之间。
根据氢气的用量来选择合适的电解压力。
结合制氢的总反应式，一个水分子可以电解成一个氢气和1/2个氧气，氢气的量是氧气的2倍。
在启动整流器的过程中，将直流电压增加到51V时，氢气会在电解小室阴极侧出现，而阳极侧则会有氧气产生。
2、QDQ2-1型水电解制氢中常见问题及解决处理2.1制氢时工作压力不断减少在实际的制氢过程中，若是发现工作压力呈现出缓慢下降的趋势，为了确保工作压力稳定或者是缓慢增压，需要工作人员做好增压。
出现这种情况的原因可能是①调整氢、氧平衡阀膜片不当或者平衡阀膜片有裂缝出现；②减压阀出现漏气。
为了尽快解决制氢工作压力不断减少的问题，①工作人员可以对氢、氧平衡阀膜片进行调整或者是重新更换平衡阀膜片；②对减压阀进行换新。
水电解制氢装置工作原理结构及工艺流程
水电解制氢装置 工作原理结构及工艺流程1．水电解制氢装置工作原理水电解制氢的原理是由浸没在电解液中的一对电极中 间隔以防止气体渗透的隔膜而构成的水电解池 ,当通以一定的直流电时,水就发生分解,在阴极析出氢气 ,阳极析出氧气。
其反应式如下:阴 极： 2H 2O ＋2e →H 2↑＋2OH -阳极:2OH -－2e →H 2O ＋1/2O 2↑直流额定电压（V ） 28 56总反应:2H 2O →2H 2↑＋O 2↑产生的氢气进入干燥部分，由干燥剂吸附氢气携带的水 分，达到用户对氢气湿度的要求。
本装置干燥部分采用原料氢气再生，在一干燥塔再生的 同时，另一干燥塔继续进行工作。
2．水电解制氢装置的用途与技术参数纯水耗量（kg/h） 5 10主电源动力电源容量40 75（KVA）原料水水质要电导率≤5μs/cm 氯离子含量<2mg/l 悬浮求物<1mg/l3冷却水用量（m/h）3整流柜冷却水出口背压<0.1Mpa电解槽直流电耗≤4.8KWh/m3H2碱液浓度26～30%KOH 自控气源压力0.5～0.7Mpa气源耗量 3.5m3/h主电源动力电电压N380V50HzC相～220V50Hz整流柜电源0.5KV380 三相四线50Hz控制柜电源AC220V50Hz冷却水温度≤32℃冷却水压力0.4～0.6MPa冷却水水质≤6德国度氢气出口温度≤40℃干燥温控温度250℃～350℃干燥加热终止温度180℃干燥器再生周期24h环境温度0～45℃表1 制氢装置主要技术参数表2.1设备的用途CNDQ系列水电解制氢干燥装置是中国船舶重工集团公司第七一八研究所新研制成功并独家生产的全自动操作的制氢干燥设备,其主要技术指标达到或超过九十年代末世界先进水平,适用于化工、冶金、电子、航天等对氢气质量要求高的部门,是目前国内最先进的并可替代进口的制氢设备。
2.2主要技术参数CNDQ5～10/3.2型水电解制氢干燥装置的主要技术参数如表1本装置采用微机控制，对本装置的主要的主要参数：压力、温度、氢氧液位差可进行自动调节;对干燥器的再生时间及再生温度进行自动控制。
电解水制氢装置安全操作注意事项
操作过程中的注意事项
遵循操作步骤
严格按照操作手册的步骤进行操作，不 要随意更改操作顺序或跳过某些步骤。
观察设备运行状态
在电解水制氢装置运行过程中，应密 切观察设备的运行状态，如温度、压
力、流量等参数是否正常。
注意安全防护
在操作过程中，应佩戴必要的安全防 护设备，如化学防护眼镜、化学防护 服、化学防护手套等。
优化电解槽结构
改进电解槽的设计，如采用新型隔膜、优化电解液流场等，降低传 质阻力，提高电解效率。
开发高效电解工艺
研究新型电解工艺，如脉冲电解、交直流叠加电解等，以提高电流 效率和能量转化效率。
降低能耗
节能设计
优化电解装置的设计，降低内阻和传质阻力，减 少无谓的能量消耗。
高效能量回收
开发高效的能量回收系统，将电解过程中释放的 热量和能量进行回收利用，降低能耗。
氢气纯度不足
总结词
氢气纯度不足可能是由于电解液中杂 质过多、气体收集系统泄漏或干燥剂 失效等原因引起的。
解决方案
定期更换电解液，检查并修复气体收 集系统泄漏，更换干燥剂，确保氢气 纯度符合要求。
设备故障及处理方法
总结词
设备故障可能导致电解水制氢装置无法正常运行，常见的故障包括电源故障、 控制系统故障和机械故障等。
保设备的正常运行。
记录维护日志
每次维护和保养后，都 应详细记录维护日志， 包括维护内容、时间、
人员等信息。
03 常见问题及解决方案
电解效率低下
总结词
电解效率低下可能是由于电解槽内部 堵塞、电极腐蚀或电解液浓度过低等 原因引起的。
解决方案
定期检查电解槽内部情况，保持电极 表面清洁，及时更换腐蚀严重的电极， 调整电解液浓度至适宜范围。
水电解制氢装置工艺流程
水电解制氢装置工艺流程第三节水电解制氢装置工艺流程水电解制氢装置由电解槽、气液处理器、整流装置、控制柜（计算机管理系统）、加水泵、碱箱、水箱等组成。
气体系统的工艺流程如下：当电解槽接通直流电源后，电解电流上升到一定数值时，电解槽内的水被电解成氢气和氧气。
制氢量大于等于80m3/h的氢气和碱液从电解小室阴极侧进入氢分离洗涤器的分离段，然后在重力的作用下氢气和碱液分离。
分离后的气体经过冷却、洗涤（制氢量大于等于175m3/h的无需洗涤）和除雾，进入贮罐待用（对CNDQ型制氢装置，气体再经过干燥处理才进入贮罐）。
氧气分离过程基本相同。
氧气放空或进入贮罐待用。
电解液循环系统的目的在于向电极区域补充电解消耗的纯水，带走电解过程中产生的氢气、氧气和热量，增加电极区域电解液的搅拌，减少浓差极化电压，降低碱液中的含气度，降低小室电压，减少能耗等，以使电解槽在稳定条件下工作。
碱液循环量的大小影响槽内小室电压和气体纯度。
对于一个特定的电解槽，应有一个合适的循环量。
一般槽内电解液更换次数每小时2～4次。
在常压电解系统中，通常用自然循环，而在压力电解系统中，采用强制循环。
气体排空（氮气置换）系统用于系统的气密检查与开机前的氮气置换。
制氢系统开车后，氢气纯度达到要求后才能被送到贮罐（或净化设备），在未达到要求纯度以前的氢气可通过调节阀后的气体放空阀放空。
原料水补充系统用于保证水电解的连续进行。
水箱中的水通过加水泵分别打入氢、氧洗涤器，然后通过溢流管，注入分离器下部的液相部分和循环碱液一并进入电解小室进行连续电解，同时使电解液中碱的浓度保持在最佳浓度范围。
原料水首先注入洗涤器，然后溢流到分离器，这样可以稀释洗涤器中的碱含量，降低产品中的气的含碱度。
为了防止水电解制氢装置压力系统中的气体和碱液在加水泵停转期间外漏，加水管道上都装有止回阀。
在运行过程中，只需要开启单个补水回路，即只开氢侧或氧侧补水回路。
2.5排污系统排污管道共分为四处：第一处：碱液过滤器底部，通过过滤器排污阀排出碱液和过滤下来的石棉绒杂质及污物。
水电解制氢工序操作规程
水电解制氢工序操作规程编制：审核：批准：生效日期：2013年10 月目录第一节生产的目的及工作原理一、生产的目的二、工作原理（一）电解工作原理..........................................（二）纯化工作原理..........................................第二节质量标准及技术参数一、原料质量标准（一）脱盐水质要求：........................................（二）氢氧化钾..............................................（三）冷却水................................................（四）电源..................................................（五）氮气..................................................（六）仪表气源..............................................二、工艺及设备技术参数（一）电解槽工艺技术参数....................................（二）纯化装置工艺技术参数..................................三、产品质量标准错误!未定义书签。
第三节工艺流程简介一、制氢装置工艺流程简介（一）碱液循环系统..........................................（二）氢气系统..............................................（三）氧气系统..............................................（四）原料水补充系统........................................（五）冷却水系统............................................（六）充氮和氮气吹扫系统....................................（七）排污系统（八）整流系统（九）控制系统二、纯化系统工艺流程简介（一）工艺流程简图..........................................（二）工艺流程解释..........................................第四节电解液配置岗位操作法一、制氢系统的操作（一）开车前的准备（二）、电解液的配制（三）稀碱运行（1#电解槽为例，其它电解槽运行同1#电解槽）（四）浓碱运行（以1#电解槽为例，其他电解槽运行同1#）（五）自控部分的调试（六）装置正常运行工作（七）停车操作（八）应急停车操作（九）常见故障及排除方法三、纯化系统的操作（一）开车前的检查与准备（二）气密性试验（包括氢气储罐及缓冲罐）（三）、开车操作步骤（四）装置正常运行工作（五）、停车操作（六）生产中常见事故及处理第五节事故应急处置程序与处置措施一、触电急救（一）发现触电后，应迅速使触电者脱离电源。
制氢系统流程及日常维护常见缺陷处理培训
氧气经过与碱液的分离氧气出口调节阀排空。
氢气经过氢分离洗涤器，在其内与碱液分离，然后从氢分离洗涤器顶部
的氢气管道进入氢气冷却器。在冷却器中将氢气由 75～90℃冷却至 40℃左右，再进入气水分离器，分离出冷凝水滴，使含湿度降到 4g/Nm3下，经氢气出口调节阀流向干燥器框架。
碱液经过氢分离洗涤器和氧分离器中分离出氢气和氧气后，在两分离器
• 放在干燥器后面，滤去气体中所含的微尘。
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氢气干燥装置使用注意事项
• 1.干燥装置间严禁明火，操作人员严禁穿带钉的鞋入内。 • 2 .应注意观察氢气的含氧量应≤0.5%，若≥0.5%应停机。 • 3. 再生加热终止温度不得超过 250℃。 • 4 .当没有氢气流过加热器时，禁止长时间开启加热器（不超过 15s），
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一体式水解制氢设备（电解槽）
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电解槽
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故障与维护
• （1）电解槽小室电压增加到2.5V或者更高，这时需要停车，清洗过 滤器，电解槽排污。或者用碱液循环泵大流量循环碱液，疏通电解槽 小室。则要考虑相邻两片极板短路，使它们内部不产生气体。
• （2）法兰接口处漏碱：适当拧紧螺母或更换聚四氟垫片。 • （3）弹簧片碎裂：先停车待温度恢复到常温状态，松开相应的螺栓，
底部的连通管内汇合，经碱液过滤器去除固态杂质，再经碱液冷却器冷
水电解制氢装置运行过程中存在问题及改进措施
水电解制氢装置运行过程中存在问题及改进措施摘要：氢能是实现电力网、燃料网、热力网“三网”之间彼此衔接、清洁高效转化的重要纽带，在构建多种能源形式彼此互补的综合能源系统，打造清洁、低碳、高效、灵活的能源体系中发挥着重要作用。
氢能产业链包括制取、储存、运输、加注、使用等核心环节。
随着技术水平提高和规模化生产能够使整个氢能产业链的成本降低，从而促进氢能产业在中国的发展，助力国家“3060”双碳目标的实现。
关键词：水电解;制氢装置;问题;改进措施引言氢气作为一种重要的工业原料，广泛应用于石油化工、电子工业、冶金工业、精细有机合成等领域。
目前工业制氢的方法主要有水电解制氢、甲醇裂解制氢、生物制氢等，其中水电解制氢工艺由于其技术成熟、原理简单、便于维护等优势，被众多行业所广泛采用。
1氢的特性氢的原子序数为1，是元素周期表中第一个、最小和最轻的元素，其化学性质活泼。
在标准温度和压力下，氢气是无色、无臭、无味的。
氢是含量最丰富的元素，是最环保、洁净的能源，热值为汽油的三倍，着火点低，体积分数为18%～65%，易爆炸。
氢能效率高，是可储存的二次能源。
氢气密度是天然气的1/8左右。
与甲烷相比，氢气在高温下更易挥发，氢可以分解成2个原子（H），这些原子能够渗入钢中并再次结合为H2，这将导致材料中的张力不均匀，产生氢脆而致使钢失去强度。
在输送氢气或含氢混合气体时，需要选择合适的输送管道。
2生产工艺原理FDQ-400/1.6-IV型水电解制氢装置每小时氢气产量为400m3/h，氧气产量200m3/h。
此电解槽的密封垫片采用高强度的塑料合金，抗蠕变性好，无冷流，抗压强度比普通垫片材料高一倍以上，线胀系数接近钢的线胀系数，因此密封性能优良。
在运行过程中不会因热膨胀而产生的压力使垫片变薄。
水在电解槽内在直流电的作用下被分解为一份氢气和1/2份氧气，生成的氢气和氧气与电解液一起被送至附属设备框架内的气液分离器进行气液分离，氢气和氧气分别经过气液分离器、氢气、氧气冷却器、捕滴器、气水分离器，然后在控制系统的控制下外送；电解液在循环泵的作用下经过氢、氧碱液过滤器、氢、氧碱液冷却器然后返回电解槽继续进行电解。
水电解制氢设备的安全与维护
水电解制氢设备的安全与维护摘要：当今世界上水电解制氢设备已经在各地得到普遍应用，水电解制氢设备应用十分广泛，由于氢气是未来主要能源之一，水电解制氢又是未来制取氢气的主要手段，水电解制氢设备受到人们更多的重视和学习。
qdq2-1型水电解制氢设备作为高空探测工作的基础设备，更多了解水电解制氢设备的工作原理以及如何进行水电解制氢设备的安全和维护是我们每一个气象工作者所必须关注的。
关键词：水电解制氢设备；维护；故障排除中图分类号：u226.8+1 文献标识码：a 文章编号：一、水电解制氢设备的概述（一）水电解制氢设备的原理水电解制氢的基础是在电解槽中通入直流电时，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。
气体的产量与电流成正比，与其他因素无关。
单位气体产量的电耗取决于电解电压，电解槽的工作温度越高，电解电压越低，同时也增加了对电解槽材料的腐蚀。
（二）水电解制氢设备的特点我国一直重视水电解的研究，经过多年的努力，目前已形成地面固定式和流动式两大系列水电解制氢设备产品，水电解制氢设备具有体积小、结构紧凑、工艺流程合理有效、能耗低、气体纯度高、无噪音、无振动、操作维修方便等特点。
（三）qdq2-1型水电解制氢设备的组成和安装场地qdq2-1型水电解制氢设备主要由制氢主机和配套设备两部分组成，制氢主机包括电解槽、分离除雾器、平衡阀、过滤器和稳压罐；配套设备主要包括整流控制器、碱水泵、蒸馏水器、碱水箱、储氢罐、阻火器和氢分析仪。
水电解制氢设备安装现场应选择远离繁华的街道、住宅区；远离有火种的区域，周围10m内不得有明火。
全套设备可分别安装在三个房间：制氢室、控制室和储氢室，其中制氢室内安装制氢主机、水泵和水箱；控制室内安装整流控制器和蒸馏水器；储氢室内安装储氢罐。
制氢室和储氢室在房顶最高处开一个直径200mm以上通径的通气孔，通气孔上加防雨帽。
二、水电解制氢系统的安全生产与使用在做好设备安全使用，遵守各项规章制度的同时，提高工作人员的操作技能也是不容忽视的。
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极 电 解 出 来 的 氧 气 分 为 ３路 ： 经 稳 压 罐 进 入 氧 平 ① 衡 阎 和 氢 － 衡 阀 上 腔 ， 为 控 制 气 源 ； 进 入 氧 平 衡 Ｔ ＇ － 作 ② 阀 下 腔 排 出 ， 使 用 氧 气 ， 进 行 回收 ， 则 通 过 氧 如 可 否
２１ ０ １年 ２月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
Ｉｎ ｒＭ ｏ ｇ ｌ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｅ ｎ ｏｉ Ｓ ｉｎ ｅＴｅ ｈ ｏｏ ｙ＆ Ｅｃ ｎ ｍ ｙ ａ ｏｏ
Ｆｅｂ ｕ ｙ ２ １ ｒ ａｒ ０１ ＮＯ．４ Ｔｏｔ ｏ． ０ ａｌＮ ２３
第 ４期 总 第 ２ ０期 ３
放空 阀放 空 ； 供分 析 取 样 ， 取 样 时 氧 分 析 阀关 ③ 不
闭 。
２． 电 解 液 自 循 环 系 统 ２
制 氢 主 机 工 作 时 ， 电解 槽 出 来 的气 液 混 合 物 ， 从 经 氢 、 分 离 器 分 离 出来 的 电解 液 ， 重 力 作用 下 ， 氧 在 经 管道 进入碱 液过 滤器 滤 除杂质 ． 到 电解槽体 ， 回 进 行 新 一 轮 的循 环 。
２ ３ 压 力 控 制 系 统 ．
水 电 解 遵 循 法 拉 第 电解 定 律 ， 体 产 量 与 电 流 气 成 正 比 ， 工 作 电 流 取 决 于 工 作 电 压 、 作 温 度 和 电 而 工 解 液 浓 度 。 额 定 条 件 下 ： 压 ６ Ｖ一 ６ Ｖ ， 度 ７ 在 电 ３ ６ 温 ５Ｃ ８ ． 解 液 浓 度 Ｋ０Ｈ一 ３ ０Ｃ 电 ０％ （ Ｎａ 或 ｏＨ一 ２ ）， ５
近 年 来 ， 着 制 氢 工 艺 设 备 的 发 展 ， 蒙 古 的 制 随 内 氢 业 务 已 从 化 学 制 氢 步 入 到 水 电 解 制 氢 阶段 。 目前 全 区气 象部 门共有 １ ２个 探 空 站 使 用 ＱＤＱ２ １型 水 —
电解制氢 设备 ， 分 台站投人 业务 运行 时 间已较 长 ， 部 容 易 发 生 故 障 。 因 此 ． 握 ＱＤＱ ２ １型 水 电 解 制 氢 掌 — 设 备 的 工 作 原 理 与 流 程 ， 助 于 我 们 更 加 安 全 高 效 有 地使 用该设 备 。 ｌ 水 电 解 制 氢 的 基 本 原 理 在 电 解 槽 体 中 通 人 直 流 电 时 ， 分 子 在 电 极 上 水 发 生 电 化 学 反 应 ， 解 成 氢 气 和 氧 气 。反 应 式 为 ： 分 阴 极 反 应 ： Ｈ２ ｑ ２ — Ｈ 十 ＋ ２ ２ Ｏ － ｃ ２ ｏＨ 一
工 作 电 流 可 达 １ １ 以 上 ． 时 产 氢 量 为 ２ 。ｈ。 ６Ａ 此 ｍ ／ Ｎａ ＯＨ （ ＫＯＨ ） 水 中 的 作 用 在 于 增 加 水 的 电 导 或 在 率 ， 身不 参加 反应 ， 论 上是不 消 耗的 。 本 理
２ 工 艺 流 程
整 个 ＱＤＱ ２ １型 水 电 解 制 氢 设 备 流 程 可 分 为 — 气 水 度 流 体 补 报 程 系 充 警 如 统 、 解 液 自循 环 系 统 、 力 控 制 系 统 、 馏 电 压 蒸 系 统 、 却 水 系 统 、 向 流 动 控 制 、 力 与 温 冷 单 压 系 统 、 示 系 统 和 安 全 防 范 系 统 ９部 分 ， 艺 显 工 图 １所 示
～
制 氢 主 机 的 Ｔ 作 压 力 和 氢 、 两 系 统 的 压 力 平 氧
衡是 通过 压力 平衡 阀实现 的。开机 后 ， 开增压 阀 ． 打 产 生 的 氧 气 一 路 进 入 氧 平 衡 阀 下 腔 ， 一 路 通 过 增 另 压 阀 、 压 罐 进 入 氧 平 衡 阀 和 氢 平 衡 阀 上 腔 。 生 的 稳 产 氢 气 进 人 氢 平 衡 阀 的 下 腔 ， 时 氧 平 衡 阀 上 下 腔 压 此 力 相 等 。 当 压 力 增 到 控 制 值 后 ， 闭 增 压 阀 ， 时 氧 关 这 平 衡 阀 上 腔 ． 平 衡 阀 上 腔 和 稳 压 罐 就 形 成 了一 个 氢 恒 压 系 统 。此 时 从 氧 除 雾 器 出 来 的 氧 气 只 进 人 氧 平 衡 阀 的下腔 。 果 压力超 过 氧平衡 阀上腔 的压力 ， 如 便
阳 极 反 应 ： ０Ｈ 一 ２ — ｌ ２ ２ ｃ ／ Ｏ２十 ＋ Ｈ ０ 总 反 应 式 ： ｏ— Ｈｚ十ｑ ／２ Ｈ －１ ｏ 十
器 。 去 水 分 和 碱 雾 ， 现 进 一 步 分 离 。氢 气 经 过 氢 除 实 平 衡 阀 下 腔 分 为 ２路 ： 路 经 止 回 阀 送 入 储 氢 罐 ， 一 另
排 除 方 法 。 ・
关 键 词 ： 电 解 制 氢 设 备 ； 作 原 理 ； 程 ； 障 水 工 流 故 中图分类 号 ： ＴＱ１ ６ １ ．２ 文 献标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： Ｏ ７ ６ ２１ ２ １ ０ 一 Ｏ ３ Ｏ２ １ Ｏ — ９ （ ０１ ） ４ Ｏ９ 一
０
将 膜 片 往 上 顶 ， － 阀 阀 针 上 移 ， 衡 阀 开 大 ， 气 －衡 Ｔ ＇ 平 氧 通 过 氧 放 空 阀 放 空 。 反 ， 氧 平 衡 阀 下 腔 的 压 力 低 相 当 于 氧 平 衡 阀 上 腔 压 力 时 ， 衡 阀 阀 针 下 移 ， 门 关 平 阀
水 电解 制 氢设 备 工 艺流程及 常见 故 障排 除
陈 士 英
（ 蒙 古 大 气 探测 技术 保 障 中 心 ， 内 内蒙 古 呼和 浩 特 ００５） １ ０ １ 摘 要 ： 绍 了 ＱＤＱ ２ １型 水 电 解 制 氢 设 备 的 工 作 原 理 与 工 艺 流 程 ， 总 结 了 常 见 故 障 的 原 因 及 介 — 并