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海量资料 超值下载 制氢设备运行规程1.总 则1.1 概述 襄樊电厂安装两套DQ8/3.2型中压水电解制氢设备,由苏州竞立水电解制氢设备公司生产。每套设备以双极压滤式电解槽为主体,主要附属设备包括氢分离器、氧分离器、氢冷却器、碱液冷却器、碱液过滤器、屏蔽泵等,配套设备包括可控柜整流柜、控制柜、原料水箱、碱液箱、柱塞补水泵、储氢罐、压缩空气系统及氢气净化装置。电解槽的电源采用硅整流将交流电(380V)转变为直流电供给,氢氧化钾作为电解质,以五氧化二矾或四氧化三钴作为添加剂,电解除盐水来获得高纯度的氢气,经氢气净化装置干燥后,送入贮氢罐,以满足300MW机组发电机氢气冷却的需要。氢气净化装置采用固定床吸附法脱除电解过程产生氢气中的水份,由净化器和控制柜两部分组成。净化器包括冷却分离器、冷却器、干燥器,采用并联双路设计。净化器内装3A或5A分子筛,氢气经干燥后,通过压力调节,送入储氢罐。 控制方式采用就地集中控制,微机装置对系统各项参数进行数据采集,并对整套制氢装置实现自动控制。当参数越限时,能及时报警,5秒钟后自动切断整流柜运行,以手动控制优先。1.2 制氢工艺流程 氧分离器 氧排水器 氧侧气薄膜调节阀 氧气排放口电解槽 氢分离器 氢气水分离器 氢侧气动薄膜调节阀 逆止阀 直流电 氢冷却分离器 氢冷却器 氢干燥器 充氢汇 流管 贮氢罐 补氢汇流管 发电机 柱塞补水泵 碱液箱 原料水箱碱液过滤器 屏蔽泵 1.3 信号报警及连锁系统 信号报警和连锁系统有气源压力越下限、槽压越上限、氧槽温越上限、氢槽温越上限、碱液循环量越下、槽压达到设定值、氢、氧液位越上、下限、氢气检漏报警仪越上限 、氢中氧纯度越上限、氧中氢纯度越下限等。当参数越限时PLC发出报警信号由蜂鸣器报警,同时完成连锁功能自动停止整流柜运行。报警信号还有补氢母管压力越上限、氢气温度越上、氢氧液位越上下限、整流柜内部故障报警并自动停止运行等。 1.4 设备规范1.4.1 电解槽技术规范a.氢气产量 8m3/h b.氢气纯度 99.8%c.氧气产量 4m3/h d.氧气纯度 99.3%e.氢气湿度 4g/Nm3 f.系统工作压力 3.2MPag.氢氧系统压差 150mmH2O h.总电流 920Ai.小室数 38个 j.工作温度 902k.直流电4.9KWh/m3H2 l.电解液26%NaOH或30%KOHm.小室电压2.02.3V n.原料水用量10Kg/hro.自控气源0.40.6MPa p.冷却水t30、P0.30MPa、Q=1.5m3/h q.总电压 42V1.4.2.辅助设备技术规范序号名 称规 范数 量备 注1配电柜1个2动力柜1个3控制柜2个4微机及操作台486 8M内存1套配套打印机EPSON1000K5可控柜整流柜2个6框架I氢分离洗涤器氧分离洗涤器排水器气水分离器氢侧气动薄膜调节阀氧侧气动薄膜调节阀碱液过滤器碱液循环泵气动薄膜调节阀阻火器f219 H1000 V=0.03m3f219 H1000 V=0.03m3f108 H422 内筒f56 H417Q = 3m3/h H = 16m2个2个4个2个2个2个2个2台2个4个7原料水箱f506 H1393 V=219L2个碱液箱f506 H1393 V=219LBS200/402个柱塞计量泵Q=200L/h P=04MPa2台8氢气冷却分离器氢气冷却器氢气干燥器2个4个4个9框架氢气汇流联箱储氢罐f1800 V=13.9m3 H=62002根8个10螺杆式空气压缩机LU1507.5A1套11压缩空气冷冻式干燥器LD681个12压缩空气缓冲罐f700 V = 0.6m3 H=20451个13压缩空气储罐f1400 V = 6m3 H = 45472个1.5 气体质量控制标准序号取样部位分析项目质量标准备 注1氢气分离洗涤器出口H2纯度H2湿度99.8%5.0g/ Nm3仪表连续测定8h分析一次2氧气分离洗涤器出口氧气纯度99.3%仪表连续测定3氢气干燥器出口氢气湿度5.0g/ Nm38h分析一次4发电机底部氢气干燥器入口氢气纯度氧气含量氢气湿度96.0%2.0%15g/ Nm38h分析一次5发电机零米CO2纯度CO2纯度H2纯度CO2含量95%95%96%10%由CO2置换H2由CO2置换空气由H2置换CO2由空气置换CO26主油箱及发电机附近H2含量3%7CO2钢瓶CO2纯度98%8N2钢瓶N2纯度99.5%9检修动火H2含量3%1.6 技术标准1.6.1 电解液质量标准a. 氢氧化钾30% 比重1.201.27b. 添加剂:五氧化二矾V2O5千分之二或四氧化三钴千分之一。c. 碳酸盐含量100mg/ld. 含铁量3mg/le. 氯离子800mg/l1.6.2 除盐水质量标准a. 外观清澈b. 含铁量1mg/lc. 电导率0.5mS/cmd. 氯离子无e. 固形物2mg/lf. 含氨量0mg/l1.6.3 固体氢氧化钾质量标准a. KOH纯度95%b. NaCl含量0.5%c. 碳酸盐含量2.0%d. 铁含量3mg/Kg1.7 自控检测与报警参数序号参数名称调节检测声光报警单位上限下限1槽压3.143.4MPaMPa2差压11.5-1.5MPa3氧液位1002003000mm4循环碱温655碱循环量600200L/h6氧槽温85907氢槽温85908氧碱温759氢碱温7510氧气温度3511氢气温度3512氢气管压3MPa13总气源压力0.40.60.60.35MPa1.8 定期工作序号项目时间及要求负责人1控制系统检查每次接班值班员2发电机氢气纯度测量每班一次值班员3发电机氢气湿度测量每班一次值班员4制氢机氢气纯度测量每班一次值班员5制氢机排水器排水每班一次值班员6制氢机干燥装置排湿每班一次值班员7空气储气罐排湿每日夜班值班员8奥氏分析仪更换胶管1、15日白班值班员9奥氏分析仪更换药品15日白班值班员10储氢罐排湿10日夜班值班员11 备用转机试转10日中班值班员12转机油位检查 10日、20日中班值班员13电解槽清洗制氢机启动前值班员14电解槽碱液配制制氢机启动前值班员15电解槽碱液浓度测量制氢机启动前值班员16碱液过滤器清洗每个季度一次联系检修人员17校检氢中氧、氧中氢分析仪每个季度一次联系检修人员18校验其它各类表计每半年一次联系检修人员19冲洗电解槽每半年一次联系检修人员2. 制氢设备的运行2.1 制氢设备启动前的准备工作2.1.1 制氢设备的清洗a. 检查制氢设备所有阀门应在关闭状态。b. 打开原料水箱进水门19B,待原料水箱注满后关闭进水门。c. 打开原料水箱至屏蔽泵入口门12B、屏蔽泵入口至碱液箱(或原料水箱)联络门10B,打开屏蔽泵至过滤器出口门4A、碱液过滤器出口门2A,开氢/氧直通放空门10C/6C、氢/氧分离洗涤器出口总门9C/5C,打开屏蔽泵排气门,排尽泵内余气余压后关闭排气门,启动屏蔽泵,缓慢打开屏蔽泵碱液循环总门1A,制氢设备上水。d. 当水位高度升至氢、氧分离器液位计中部时,关原料水箱至屏蔽泵入口门12B、屏蔽泵入口至碱液箱(或原料水箱)联络门10B,开屏蔽泵入口门6A、调节碱液循环总门1A使碱液循环量在1000L/h左右,冲洗制氢系统1小时。停运屏蔽泵,向系统内充入0.3Mpa左右压力的氮气,然后打开过滤器排污门1C、电解槽左/右侧排污门5B/6B,进行压力排水。排污完毕,关闭过滤器排污门1C、电解槽左/右侧排污门5B/6B。e. 重复上水清洗制氢系统,直至排出水清洁为止。f. 开电解槽左/右侧排污门5B/6B、碱液过滤器排污门1C,排除系统内污水后,关闭上述各门。关闭氢/氧直通放空门10C/6C、氢/氧分离洗涤器出口总门9C/5C。2.1.2 制氢系统气密性试验a. 将除盐水打入制氢系统至氢氧分离洗涤器的中部,关氢/氧直通放空门10C/6C、氢/氧分离洗涤器出口总门9C/5C。b. 关闭制氢机所有外连阀门,打开制氢机框架内所有阀门,将氮气钢瓶用减压器、耐压胶管与碱液过滤器充氮门8E连接,打开8E,打开氧排水器入口门9E、氢排水器入口门12E、屏蔽泵进/出口门6A/4A,开碱液过滤器出口一、二次门2A、1A,检查系统其它阀门处于关闭状态。打开氮气钢瓶出口门向制氢设备内充氮,使制氢机系统内压力缓慢升至3.2MPa左右,关闭8E及氮气钢瓶出口门。用肥皂水检查各气路连接部位和阀门是否漏气,并观察液路有无漏液。确认不漏后,保压十二小时,泄露量不超过5%为良好。c. 储氢罐系统的气密性试验。通过储氢罐排污门2H向罐内充入工业水,同时打开储氢罐排空门26C,当排空门溢水时,关储氢罐排空门2H、排污门26C。d. 将氮气钢瓶通过减压器、耐压胶管同框架的氢气汇流母管上氢气排污门15E接好,关掉汇流母管与氢气干燥装置和汇流母管与发电机联接的各阀门,开框架上氢气汇流母管至储氢罐体的连接阀门,打开氮气钢瓶出口门,使储氢罐内压力缓慢升至3.2MPa,关氢气排污门15E、氮气钢瓶出口门。用肥皂水查漏,保压12小时,泄漏量不超过每小时0.5%,即总压降不大于19.6Kpa,视为气密试验合格。e. 氢气干燥装置的气密性试验。将氮气钢瓶通过减压器、耐压胶管同氢气干燥装置原料气进口充氮门F10连接。f. 关闭氢气干燥器原料H2进口门F9、净化氢气出口门71C、排空门F11,关闭冷却分离器排污门。打开充氮门F10、F1、F2、F3、F4、F5、 F6、F7、F8,向系统内充入N2,使系统压力缓慢升至3.2MPa。g. 用肥皂水检查气路,液路的所有阀门、接头法兰联接处及管路焊接处有无漏气漏液现象。保压12小时,泄漏量不超过每小时0.5%,即总压降不大于19.6Kpa,视为气密试验合格。2.1.3 电解液的配制及电解槽的充碱操作a. 配制30%左右的(比重1.28-1.30)KOH溶液。打开屏蔽泵入口至碱液箱联络一次门17B、屏蔽泵入口至碱液箱(或原料水箱)联络门10B,打开屏蔽泵至过滤器出口门4A、碱液过滤器出口门2A、碱液过滤器出口至碱液箱联络一次门16B,开氢/氧直通放空门10C/6C、氢/氧排空门11C/7C,氢氧分离洗涤器出口总门9C、5C。在冲洗干净的碱液箱中加入半箱除盐水,打开屏蔽泵排气门,排尽泵内余气后关闭排气门,启动屏蔽泵,缓慢打开碱液过滤器出口至碱液箱联络门9B,调节碱液循环量在1000L/h左右,框架1及碱液箱阀位置于外循环状态。逐渐向碱液箱加入约90KgKOH(化学纯或优级纯)、400克五氧化二矾,屏蔽泵连续运行搅拌直至氢氧化钾和五氧化二矾完全溶解,测量碱液比重在1.30-1.35左右,待碱液冷却后再进行充碱操作。 配碱操作时应注意检查屏蔽泵碱液循环出口至电解槽进碱门1A应关闭,同时严格注意安全,防止被碱液烧伤。b. 电解槽充碱操作。保持外循环状态,略开屏蔽泵碱液循环出口至电解槽进碱门1A,缓慢关闭碱液过滤器出口至碱液箱联络门9B,然后调整电解槽进碱门1A维持流量在600L/h左右,制氢系统开始上碱。待碱液位升至氢氧分离洗涤器液位计下部第一与第二个螺钉之间时,开屏蔽泵入口门6A,关闭碱液过滤器入口至碱液箱联络门10B,制氢系统置于内循环状态。半小时后,从屏蔽泵排气门或碱液过滤器排气门8E处取样测量碱液浓度。如碱液浓度为30%左右时,电解槽上碱完毕。停运屏蔽泵,关闭上述各门。充碱操作时应随时注意检查碱液箱的液位防止屏蔽泵发生抽空现象。当碱液箱液位接近碱液箱内小过滤器上部时,将碱液循环量减小至100L/h左右再抽一点后关闭屏蔽泵碱液循环出口至电解槽进碱门1A,停止屏蔽泵的运行。若发生抽空现象,应立即关闭屏蔽泵碱液循环出口至电解槽进碱门1A,再停运屏蔽泵。如碱液箱无碱液而系统内碱液位较低,为了防止屏蔽泵抽空,可向碱液箱中注入适量除盐水;若系统内碱液液位过高,可在内循环状态下略开碱液过滤器出口至碱液箱联络门9B,向碱液箱退回部分碱液,当碱液液位降至氢氧分离洗涤器液位计下部第一与第二个螺钉之间时,再关闭碱液过滤器出口至碱液箱联络门9B。2.1.4 氢气储罐空气的排除 a.水排法用软胶管将工业水管与储氢罐底部排污门2H连接好,检查储氢罐各阀门处于关闭状态,开储氢罐排空门26C、排污门2H、工业水管出水门,向储氢罐进水。当排空门26C有水流出时关上述各门,储氢罐排空气完毕。 b.气排法用胶管将CO2瓶与#1储氢罐底部排污门2H连接好,检查储氢罐各阀门处于关闭状态,开储氢罐排空门26C、排污门2H、CO2瓶出口门,向储氢罐进CO2气体。从储氢罐排气门26C处取样分析CO2含量96%时,停进CO2,关闭上述各门。2.2 制氢设备启动前的检查2.2.1 电气部分的检查a. 用试验按钮检查各报警系统的信号灯和铃是否正常。b. 检查屏蔽泵、柱塞泵的控制系统是否工作正常。c. 检查紧急停车按钮能否切断整流柜主回路电源。 d. 检查各整流柜、控制柜、仪表、干燥器控制柜所有操作开关处于断的位置,分析仪电路箱电源开关置于断的位置,露点仪空气开关位于断的位置,空压机及泵已送电备用。 e. 检查整流柜各接点、电解槽各极板正负极输电铜排间有无短路或有金属异物。2.2.2 控制及其它部分a. 各指示仪表工作是否正常,气动管路是否有堵、漏,接通仪表气源,调整压缩空气过滤减压器输出压力为0.14Mpa,控制气源压力稳定在0.40.6 Mpa,液位、流量反馈正常。b. 设置报警参数和控制参数给定值序号位号仪表名称上限下限1氧液位控制气动色带指示仪53%41%2氧液位报警气动色带指示仪70%20%3差压报警气动色带指示仪90%10%4碱液流量报警气动色带指示仪20%5槽压报警防爆电接点压力表3.4MPa6氢气管道压力报警防爆电接点压力表0.3MPa7氧槽温报警数字显示调节仪908氢槽温报警数字显示调节仪909气源压力报警压力调节仪0.4MPa10干燥器温度报警数字显示调节仪32060c. 设置调节系统设定值序号位号仪表名称给定比例度积分时间微分时间1槽温记录调节仪30%(65)2060%3100.532槽压记录调节仪75%(3.0MPa)3070%0.433差压记录调节仪50%(0MPa)40100%0.134干燥器压力记录调节仪50%(2.0MPa)3070%0.110.43 d. 框架内各手动取样门、氢气分离器出口一/二次门、氢/氧排水器出口门及干燥装置出口至储氢罐总门71C、碱液过滤器排污门/排气门、冷却器排污门、碱液过滤器旁路门应关闭,氧气排空门7C、氢气排空门11C、氢/氧排水器进口门、干燥装置直通排空门F11应全开,电解槽排污门应关严无泄漏,各路冷却水进水、排水阀均全开且水流充足畅通。2.3 制氢设备的启动2.3.1 接通控制柜及框架上各路控制气源,并检查气压正常。2.3.2 检查氢、氧分离器碱液液位正常,框架内部各阀门处于全开状态,通过碱液过滤器排气门向系统冲氮至0.3 Mpa后,关闭排气门。 2.3.3 启动空压机及空气干燥器,向空气储气罐进气,空气储气罐压力维持在0.40.6 MPa;启动微机监控系统;开启各级冷却水进水门、出水门,检查水流畅通、充足;在不带压的条件下,对压力和压差变送器进行气相侧排液、液相侧排气。 2.3.4 合上配电柜、动力柜有关空气开关,合上控制面板上控制电源。2.3.5 开启柱塞泵进水门13B/出口门4C、屏蔽泵冷却水门、碱液过滤器出口一次门2A/进口门4A、屏蔽泵入口门6A、氢气出口总门9C、氢气直通排空门10C、氧气出口总门5C、氧气直通排空门6C。启动屏蔽泵,开启屏蔽泵出口门二次门1A,调节流量使其稳定在500L/h,系统置于内循环半小时左右。然后关闭氢气直通排空门10C、氧气直通排空门6C。从屏蔽泵排气门或碱液过滤器排气门8E处取样测量碱液浓度。如碱液浓度为30%左右时,电解槽上碱循环完毕。2.3.6 在控制柜上设定槽压为10%(0.4 Mpa),槽温50%(75)。2.3.7 按控制柜上“电解起停”按钮,检查指示灯应处于亮的状态。2.3.8 将整流柜电流给定旋钮逆时针旋至“零位”上,选择开关打在“稳流”档上,开启整流柜控制电源、工作电源,缓慢顺时针方向旋动电流给定旋钮,提升电解电流在100150A。到现场观察氢氧分离器液位是否平衡,并观察液位上升情况,发现问题及时处理。若液位上升较高时,可适当增大槽压给定值,使液位上升减小。此时框架处于放空置换升温过程。 2.3.9 根据液位平衡和槽温以及整流柜显示的总电压情况,逐步交替提升电解电流和槽压。一般情况下,槽温不超过50时,槽压给定在2030%左右(0.81.2 Mpa),电流不能超过500A,但最大电压不能超过35V。如果液位较低时,可手动启动柱塞补水泵,向系统补充除盐水,液位正常后,停运补水泵。2.3.10 当氧槽温达50以后,调节碱液循环量至600L/h,逐步交替提升电解电流和槽压直至正常出力:即电流维持在880920A之间,槽压在2.83.2Mpa之间。2.3.11 将柱塞补水泵控制开关切换至“自动”位置。2.3.12 当电解电流提升至700A以上时且设备运行正常,开启氢中氧、氧中氢分析仪取样截止阀,全开流量计旋钮,调整气路箱分流流量计旋钮,维持流量在234ml左右。对分析仪进行吹扫半小时后,打开分析仪电路箱电源开关。观察氢中氧含量小于0.3%时,可以向干燥装置供氢。2.3.13 打开氢分离器出口一次门12C/二次门13C、冷却分离器氢气入口一次门70C/二次门F9、关闭氢气排空门11C,向干燥装置供氢,进行吹扫。干燥装置处于放空状态。这时应确定工作塔和再生塔,打开相关阀门并进行检查确认无误。2.3.14 工作正常后,微开露点仪取样阀,检查露点仪排气口气流合适后,合上露点仪电源开关;在干燥器控制柜上将控制电源置于“通”的位置,设定好加热及大切换时间,将“加热选择”开关置于需要再生的一列干燥器位置上,再生塔开始再生。2.3.15 对干燥装置出口氢气取样进行化学吸收法分析,当氢气纯度达到99.8%、且露点在-40以下时,可以向储氢罐充氢。露点不合格时,应将干燥装置处于放空状态。2.3.16 关闭直通排空门F11、恒压阀升阀及恒压阀降阀,开启恒压阀进气阀,微开恒压阀升阀,当压力表指针指到设定值时关闭恒压阀升阀(设定值应大于储氢罐的压力且小于氢气冷却分离器的压力)。若超过设定值,可微开恒压阀降阀,卸掉过压部分。缓慢打开恒压阀出气阀、干燥装置出口至储氢罐总门71C ,缓慢打开冲氢联箱进气总门14C、冲氢联箱去储氢罐冲氢门及对应储氢罐进氢门,对储氢罐进行冲氢。2.3.17 当储氢罐压力升至2.52.8 Mpa时,关闭冲氢联箱去储氢罐冲氢门及对应储氢罐进氢门,缓慢打开冲氢联箱去需冲氢储氢罐冲氢门及对应储氢罐进氢门,切换冲氢。2.4 制氢系统的运行维护2.4.1 设备正常运行时应每小时巡视设备一次,每2小时记录一次各运行参数,发现异常情况,及时准确处理;每班测量一次制氢机出口氢气纯度。2.4.2 整流设备在运行中,可在一定范围内调节电流强度,但不得超过额定值920A,调节电位器旋钮时,旋转不能过猛。2.4.3 可控硅整流在运行中,选择开关不可随意切换运行位置,如需改变运行状态,必须将调节电位器旋至“零位”,才能将选择开关转换到需要的档上。2.4.4 经常检查仪器工作情况,注意氢氧分离器的液位,控制液位差在150mm以内。2.4.5 注意检查屏蔽泵、柱塞泵的运行情况,观察自动补水是否正常,保持碱液良好循环,维持循环碱量在600-700L/h之间。2.4.6 注意检查空压机运行情况,保持气压稳定。2.4.7 原料水箱应保持高水位,避免水箱打空、空气进入柱塞泵内。2.4.8 按氢中氧、氧中氢分析仪的使用维护要求进行检查和维护,注意检查分析仪气体流量是否在规定的刻度上,分析仪中的硅胶如变红应及时更换。2.4.9 运行中氢气纯度低于99.8%或氧气纯度低于99.2%时,需要进行检查;氢气纯度低于98.5%时,应立即停运设备检查原因,排除后才能继续进行。2.4.10 对氢、氧分离洗涤器的排水器及干燥器冷却器每班应定期进行排污。带压力排污时一定要注意先关闭排水器进口门,再缓慢打开排水器的排污门;排完后关闭排污门,缓慢打开排水器进口门。2.4.11 设备在运行中(特别是大修后)碱液循环量过低无法调整,并出现碱温过低槽温过高现象时,应清洗过滤器。2.4.12 设备正常运行期间每个月应测量一次碱液浓度,如电解液浓度偏低,应进行补碱。补碱操作应在氢分离器低液位时进行。设备长期停运后启动前应联系化验室监测碱液中碳酸盐的含量,当碱液中碳酸盐的含量超标时应更换碱液。2.4.13 氢气净化装置运行失效后,工作塔转入再生、备用塔投运时应仔细检查系统切换正确无误。2.4.14 经干燥后,氢气湿度仍不合格时,应进行排空,并查找不合格原因及时处理,合格后才能继续充罐。2.4.15 碱液箱和原料水箱的盖子应盖严,防止异物进入。配制碱液的专用器具应保护清洁。2.4.16 运行中发电机氢气纯度不应小于96%,否则应补氢排污,直至纯度合格为止。2.4.17 在进行发电机气体置换时,应由两人同时分析氢气纯度及二氧化碳纯度。置换合格后,还应测定发电机零米层空气中的含氢量。 2.4.18 当有报警出现时,应及时判断报警位置,找出原因并及时正确处理。2.4.19 应认真检查所有管道接头阀门,注意有无泄露现象。 2.4.20 大风、大雨及暴风雪等恶劣天气时,应注意加强检查。2.5 干燥器的再生2.5.1 检查各设备、仪器、仪表、阀门正常备用,各路冷却水畅通足量,干燥装置处于吹扫状态。2.5.2 干燥操作程序 干燥操作程序分四步序:状态1干燥器工作、干燥器再生,状态2干燥器工作、干燥器自然冷却,状态3干燥器工作、干燥器再生,状态4干燥器工作、干燥器自然冷却。干燥的操作程序按这四个状态反复进行。干燥周期根据冷却水温度、氢气湿度进行适当调整,加热吹冷时间也可根据使用情况适当调整。 下面以“状态1干燥器工作、干燥器再生”为一周期的开始进行操作说明。a. 按顺序打开氢气冷却分离器进气门F9、干燥器氢气旁路总门F1、干燥器氢气旁路F6/F4 /F3和F7,干燥器导入原料H2。如果氢气纯度和露点不合格,则干燥装置处于放空状态;氢气纯度和露点合格时,则向储氢罐供氢。b. 将干燥器控制电气板上各空气开关置于通的状态,仪表盘上“控制电源”开关打到通的位置,控制电源指示灯亮。对温控仪进行设定值和报警值的设定:塔顶报警值为60,塔底报警值为320,再生加热时间12小时,大切换时间24小时。c. 将“加热选择”开关打到“”的位置,“干加热”指示灯亮,干加热时间继电器、大切换时间继电器开始计时。 d. 当加热到12小时,干加热时间继电器动作,干停止加热,“干加热”指示灯灭,“干吹冷”指示灯亮。 e. 当干塔顶温度显示仪指示温度到60,此时“干吹冷”指示灯灭,“小切换”指示灯亮,铃响报警。这时打开F2,关闭F1、F4,确认“小切换消除”按钮,“小切换”指示灯灭,铃声停止。系统进入状态2干燥器工作、干燥器自然冷却。 f. 大切换时间继电器计时到24小时,“大切换”指示灯亮,铃响报警,这时开F1、F5、F8、F4,关闭F2、F7、F6。 g. 将“加热选择”开关由“”位置打到“”的位置,此时“大切换”指示灯灭、铃响报警停止,“干加热”指示灯亮,干加热时间继电器、大切换时间继电器开始计时。系统进入状态3干燥器工作、干燥器再生。 h. 当加热到12小时,干加热时间继电器动作,干停止加热,“干加热”指示灯灭,“干吹冷”指示灯亮。 i. 当干塔顶温度显示仪指示温度到60,此时“干吹冷”指示灯灭,“小切换”指示灯亮,铃响报警。这时打开F2,关闭F1、F3,确认“小切换消除”按钮,“小切换”指示灯灭,铃声停止。系统进入状态4干燥器工作、干燥器自然冷却。 j. 大切换时间继电器计时到24小时,“大切换”指示灯亮,铃响报警,这时开F1、F6、F7、F3,关闭F2、F8、F5。 k. 将“加热选择”开关由“”位置打到“”的位置,此时“大切换”指示灯灭、铃响报警停止,“干加热”指示灯亮,干加热时间继电器、大切换时间继电器开始计时,重复(c)(j)步骤。2.5.3 氢气干燥器再生操作过程中的注意事项2.5.3.1 只有电解电流大于700A时,才能投运干燥器。操作中,通过湿度仪随时取样分析产品氢气中的水分含量,以保证合格产品送入贮氢罐。2.5.3.2 冷却器排污阀应定期排水。恒温加热时每23小时排湿一次,吹冷时每4小时排湿一次,自冷时可以不排水。加热时应严密监视干燥器上、下部温度上升情况,当发现干燥器上、下部温差80,或底部温度上升很快超过320且加热器仍在加热时,应立即停止再生。2.5.3.3 为了保证取样流量稳定,通常干燥器应尽量工作在稳压状态,即给恒压器某种工作压力,使干燥器和储氢罐有一定的压差,同时也能保证吸附在一定压力下进行,以获取较好的氢气干燥度。2.5.3.4 再生过程中,若发现压力给定值高于冷却分离器压力,应按上述压力给定原则调小压力给定值,而后方可继续再生,同时应密切注意冷却分离器压力变化。若发现H2冷却分离器压力降得过快,干燥器上下温差大,且上下温度有一个超过下部温度给定值,应立即停止加热,分析查找原因。再生过程中,若发现冷却分离器压力很快与所充H2贮存罐压力平衡,此为干燥器内H2流量太大,应及时停运处理。2.5.3.5 再生过程中,当发现干燥器上部温度上升很快,并超过上部温度给定值,下部温度上升很慢,大大低于上部温度,或者干燥器下部温度上升很快,上部温度上升很慢,大大低于下部温度,应为干燥器内H2流量太小或干燥器内H2流量太大,应及时停运,查找原因处理。2.5.3.6 再生过程中,电流恒定后若突然升高,或者下部温度还没有达到温度给定值,电感线圈电流却突然降至0,则可能是电感线较电路有问题,应立即切断电感线圈电源,联系处理。2.5.3.7 若再生过程中冷却水临时停水,因H2冷却不足,可能有大量水份带入干燥器,影响正常操作,需临时停机,待冷却水恢复供水后继续再生。2.5.3.8 若再生过程中临时停电或电解槽停车,必须立即将干燥器的加热开关打到断的位置,并且记录好加热时间和大切换的时间。电感加热中断,重新恢复时需调整加热时间,有时还应对大切换时间作相应调整。2.5.3.9 产品H2中水份含量不合格时,可适当提高再生温度,延长再生的加热时间。2.5.3.10 如#1(#2)干燥装置有故障不能投运时,可以将氢气引至#2(#1)干燥装置。这时应关闭#1干燥装置F9、71C,开#2干燥装置F9、71C 及干燥装置入口联络门,同时#2(#1)干燥装置确定好运行及再生干燥器,阀门位置正确,原料H2进入#2(#1)干燥装置。 2.5.3.11 #1干燥装置出口氢气正常向#1#4储氢罐冲氢,如需向#5#8储氢罐冲氢时,需打开干燥装置出口联络门。 2.5.3.12 每次小切换或大切换完成后,应仔细核对阀门状态是否正确,以免烧坏加热管酿成事故。 2.5.3.13 露点仪投运前,微启干燥器面板上的取样阀,注意流量应尽量小。 2.5.3.14 干燥装置处于停用状态时,应将进出口阀关闭,并将取样阀关闭。使用放空阀放空时,放空完毕,必须将放空阀关闭,以免空气进入干燥系统。 2.5.3.15 操作阀门时,应缓慢切换开关状态,不能用力过猛,防止气流猛烈冲击产生火花。 2.5.3.16 干燥器运行过程中不得中断冷却水,否则将无法去湿,同时高温氢气也易损坏阀门。 2.5.3.17 当氢气测报仪发出声光报警信号时,应开启操作间的排风扇,通风排气,立即检查原因并处理。 2.6 制氢系统的停止2.6.1 正常停止2.6.1.1 记录下干燥器的工作和再生状态备查,切断干燥器再生加热电源,干燥装置切换放空,关闭充氢总门、储氢罐进氢门。(停机时干燥装置最好处在大切换前夕,再生的干燥器处于自冷时期。) 2.6.1.2 关闭氢中氧、氧中氢、露点分析仪电源及气源,框架1切换放空。2.6.1.3 将柱塞补水泵选择开关切至“断”的位置。2.6.1.4 逆时针调节旋钮,将整流柜电流降到零,停止整流柜运行。关闭整流柜工作电源及控制电源。2.6.1.5 逆时针调节温度给定旋钮,将温度给定降至零,使碱液冷却水调节阀全开,同时调节碱液循环量至1000L/h,将碱液冷却手动阀全开,加快冷却速度。2.6.1.6 维持液位平衡,逐步降低槽压给定。2.6.1.7 调节槽压给定旋钮,缓慢减小槽压给定,直至电解槽内压力降为零。2.6.1.8 待槽温降到50以下时,按屏蔽泵停止按钮,停止屏蔽泵运行,关屏蔽泵出口门4A。2.6.1.9 将控制柜、干燥柜所有的空气开关处于断的位置,关闭有关的电源、气源及水源,关闭柜架1上的氢、氧放空门和干燥器的排空门,关闭各取样阀。 2.6.1.10 冬季或气温较低时,应将系统内的碱液打回碱液箱,然后进行电解槽的清洗操作。电解槽清洗后应上除盐水备用。2.6.2 紧急停车2.6.2.1 紧急停车的原因a 在制氢设备带压力运行的任何部位发生严重漏泄;b 氢气或碱液的外漏,有可能造成重大事故时;c 制氢设备环境周围出现紧急事故时,危及设备人员安全时; d 控制气源丧失,短时间内无法恢复时。2.6.2.2 紧急停车操作a 记录干燥器再生时间(以备恢复开机后调整干燥器的再生时间),立即切断干燥器再生电源,干燥装置切换放空,关闭充氢总门、储氢罐进氢门。b 将柱塞泵选择开关置于“断”位置。 c 将整流柜电流降至零,关闭其工作电源、控制电源。d 关闭氢中氧、氧中氢及漏点分析仪电源气源,切换框架1氢气放空。e 维持液位平衡,调节槽压给定旋钮,降低槽压至零;也可直接在框架1上通过放空直通门放空较快降低槽压(要注意保持液位平衡)。f 根据实际情况确认是否停止屏蔽泵的运行。 g 关闭柜架1上的氢氧放空门和干燥器的排空门,关闭各取样阀。 2.6.3 临时停车 2.6.3.1 记录下干燥器再生时间(以备恢复开机后调整干燥器的再生时间),立即切断干燥器再生电源,干燥装置切换放空,关闭冲氢总门、储氢罐进氢门。2.6.3.2 将柱塞泵选择开关置于“断”位置。 2.6.3.3 整流柜电流降至零,必要时关闭工作电源、控制电源。 2.6.3.4 关闭氢、氧调节阀前的截止阀,实行保温保压操作。必要时关闭分析仪电源气源。如果由于循环泵的停转问题造成的停车则应采取降压操作方式,以排出电解槽中的气体。 2.6.3.5 值班人员应密切注意氢氧液位平衡,若发生较大的液位差,可采用液位低侧手动放空以维持液位平衡。 2.6.3.6 根据情况确定是否停运屏蔽泵。 2.6.3.7 保温保压操作不允许值班人员较长时间离岗。 2.6.4 注意事项 2.6.4.1 任何时候在停车前一定要切断干燥器再生加热电源,防止电加热管在加热时无氢气冷却而烧断。 2.6.4.2 分析仪开机时应遵循先通气后通电,关机时遵循先关电后关气的原则。 2.6.4.3 制氢机开机遵循先升温后升压,停机遵循先降温后降压的原则。 2.6.4.4 停机过程中应密切注意氢氧液位,应维持其液位平衡。3故障处理3.1 设备运行中的故障处理序号异常现象原因分析处理方法1设备突然停机1.供电系统停电2.整流电源发生故障温度过高电流过流或短路跳闸快速熔断器烧坏跳闸主回路三相不平衡3.因控制柜异常联锁反应跳闸1.检查供电系统,尽快恢复运行2.降低房间内温度排除故障重新合闸更换熔断器解决不平衡原因3.找出故障,加以排除2电解槽总电压过高1.电解液有杂质,使电解小室进碱孔出气孔堵塞,小室电阻增加2.槽温控制过低3.碱液浓度过高或过低4.碱液循环量过低5.添加剂不足1.急剧升降电流或升降碱液循环量冲开堵物冲洗电解槽和滤网2.提高槽温至853.测量后调整至24%左右4.调节1A开度,加大循环量5.通过碱液过滤器向电解槽内加入V2O5或CO3O4适量3原料水供水不足或停止1.送水泵停止加水2.水箱无水3.自动加水装置失灵4.柱塞泵进出口未开1.停泵排除内部空气2.向水箱注入除盐水3.检查后排除4.打开进出口门4氢气纯度不合格1.氢氧分离器液位低、分离效果差2.分析仪器不准3.碱液循环量过大或过小4.碱液浓度过高或过低5.隔膜损坏 6.原料水质不符合要求 7.碱液太脏1.补充附近盐水至正常位置2.检查分析仪器重校零位3.调整循环量至规定范围4.调整碱液浓度至24%左右5.停运后电解槽大修 6.提高原料水质,冲洗电解槽,严重的需拆槽清洗 7.更换碱液并清洗电解槽和过滤器5电解液停止循环或循环不足1.碱液过滤器网堵塞2.碱液循环门开度大小3.屏蔽泵内有气体4.碱液流量计误差过大或指示不准5.屏蔽泵损坏1.清洗过滤器网2.调整1A开度保持循环稳定3.用柱塞泵向屏蔽泵注入赶走气体4.校准流量计,5.更换或检修6屏蔽泵声音异常1.泵内有杂物2.泵内叶轮防松螺母松动3.石墨轴承磨损4.电源缺相1.停泵清洗2.停泵拧紧螺母3.更换石墨轴承 4.检查电源排除故障7系统漏碱1.电解槽隔膜垫片变薄、密封压力下降2.蝶形弹簧板弹性下降或损坏3.管道阀门螺帽松动4.液位计密封垫片老化或玻璃破裂1.拧紧槽体拉紧螺母2.更换蝶形弹簧板3.拧紧螺帽4.停机检修8系统漏氢气1.相关的阀门未关或未关严2.阀门法兰螺帽松动3.阀门密封不良或气室漏气1.关紧阀门2.拧紧螺帽3.拧紧螺帽或更换密封圈9槽体压力波动大或达不到额定值1.调节参数不合理2.压力调节系统失灵3.气体管路漏气严重4.电流压力不稳定5.调节阀阀芯磨损或薄膜漏6.压力变送器内有碱液 1.调整参数2.检查压力调节仪调节阀排除故障3.堵漏4.调整硅整流稳流部分5.更换调节阀6.排除10氢氧分离器液位波动大或上下波动报警1.压力调节系统故障2.氧分离器液位调节系统故障3.调节阀阀芯磨损严重1.排除压力调节系统故障2.排除故障,重新调节调节仪3.更换调节阀11槽温高或波动大1.分离器冷却水量不足2.分离器冷却水管结垢3.碱液循环量不足4.电流不稳定5.槽温控制失灵1.增加冷却水量2.清洗水垢3.清洗过滤器4.调整硅整流部分5.检测自控仪表,排除故障12氢氧分离器碱液温高接近槽温1.分离器冷却水量不足,温度高2.槽温控制失灵3.碱液循环量超过范围4.氢分离洗涤器冷却蛇形管结垢严重1.调整冷却水量降低冷却水温2.检查自控仪表,排除故障3.调节1A开度,使循环量在规定范围4.清洗水垢13电解槽左右侧电流偏流严重1.电解槽左右有个别小室进液孔或出气孔堵塞引起小室电压过高过低2.输电铜排正负极与分流器、端极板接触不良1.清洗电解槽和碱液过滤器或用急剧升降电流、碱液循环量大小的方法冲刷污垢 2.将各接触表面打磨干净并紧固好 14温度指示仪无指示1.信号短路2.电流接触不良1.排除短路2.检查并恢复其接触正常15干燥后氢气湿度不合格1.再生不彻底 2.再生时冷却水量不足、排污不够 3.干燥器失效运行 4.湿度计指示不准或气量不足 5.管道阀门不严,再生水份进入贮罐1.延长加热时间,提高再生温度 2.增大冷却水量、增加排湿次数 3.停止运行,进行再生 4.校准湿度计,调整进气量 5.停止干燥器装置,检修阀门16干燥器上部温度上升快并超过温度给定值,下部温度上升慢大大低于上部温度干燥器没有氢气通过氢气冷却分离器压力低于给定压力净化装置H2管路不畅通或漏气按压力给定值原则调小压力给定继续再生,或停止再生,待冷却分离器压力达到给定时,再进行再生检查阀门及运行管路是否开启正确是否漏气17干燥器下部温度上升快,上部温度上升慢,大大低于下部温度,冷却分离器很快与所充H2储存罐压力平衡干燥器气体流量过大气压力调节阀动作失灵干燥装置的旁路门F1、F5或F6关不严联系热工检修检修或更换F1、F5或F63.2 有关处理操作1.2.1 碱液过滤器的清洗操作 清洗过滤器最好在停机状态下进行,如必须在制氢系统运行的情况下进行,则应由熟练的人员操作。1.2.1.1 清洗操作 首先打开旁路门3A,然后关闭过滤器出入口门4A、2A;待碱液循环量稳定后,缓慢开排污门1C,微开排空门8E泄尽余压,拆开过滤器顶盖,取出滤芯,用除盐水将滤网上污物冲刷干净。3.2.1.2 投运操作a 滤网清洗干净,过滤器安装完毕后,关过滤器排污门1C。b 开过滤器入口门4A,待排气门有碱液溢出后,关碱液过滤器排气门8E,开出口门2A,关旁路门3A,过滤器投入运行。3.2.2 电解槽补碱操作3.2.2.1 关闭除盐水箱出口门13B,开碱箱出口门15B。3.2.2.2 启动柱塞泵向系统补碱。3.2.2.3 补碱完毕,停柱塞泵,关碱液箱出口门15B,开除盐水箱出口门13B,系统恢复正常运行。另外也可用柱塞泵向屏蔽泵入口加入浓碱来补充系统损失的碱液,具体操作如下:a 关闭水箱出口门13B,开碱箱出口门15B。b 关柱塞泵至氢分离洗涤器补水门4C,开柱塞泵至屏蔽泵入口补水门3C。c 启动柱塞泵向屏蔽泵补充适量的浓碱液。d 补碱完毕,停柱塞泵,关柱塞泵至屏蔽泵入口补水门3C、碱箱出口门15B,开柱塞泵至氢分离洗涤器补水门4C、水箱出口门13B,系统恢复正常。3.2.3 电解槽清洗操作3.2.3.1 通过碱液过滤器排空气门向电解槽内充氮,排除系统内氢气。3.2.3.2 开碱液过滤器出/入口门2A/4A、屏蔽泵入口门6A、屏蔽泵出口至碱箱联络门9B、联络一次门16B、电解槽排碱液门5A。3.2.3.3 关闭碱液过滤器出口二次门1A、屏蔽泵入口至碱箱联络门10B、碱液过滤器出口至水箱联络一次门11B。3.2.3.4 启动屏蔽泵将碱液全部打回碱液箱,然后停运屏蔽泵。3.2.3.5 开启电解槽排污门5B、6B,用软胶管将原料水箱排污门4B和电解槽排污门5B接好,用除盐水冲洗电解槽,观察排污门6B出水清澈,关闭5B、6B、4B,拆除软胶管路,冲洗完毕。3.2.3.6 按启动前的准备及清洗步骤,使电解槽处于备用状态。3.2.4 发电机充氢排污操作3.2.4.1 定期分析发电机氢气纯度,若纯度小于96%时,应立即汇报值长,联系进行补氢

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