CDEF系列水电解制氢设备使用说明书

水电解制氢设备操作使用手册苏州竞立制氢设备有限公司1、简述1.1 、氢气的性质和用途：氢是自然界分布最广的元素之一，它在地球上主要以化合状态存在于化合物中。在大气层中的含量却很低， 仅有约1ppm（体积比）。氢是最轻的气体,它的粘度最小，导热系数很高，化学活性、渗透性和扩散性强（扩散系数为 0.63cm2/s，约为甲烷的三倍），它是一种强的还原剂，可同许多物质进行不同程度的化学反应，生成各种类型的氢化物。氢的着火、燃烧、爆炸性能是它的特性。氢含量范围在4-75%（空气环境）、4.65-93.9%（氧气环境）时形成可爆燃气体，遇到明火或温度在585C以上时可引起燃爆。压力水电解制出的氢气具有压力高（1.6或3.2MPa）便于输送，纯度高（99.8%以上）可直接用于一般场合，还可以通过纯化（纯度提高到99.999%）和干燥（露点提高到-40〜-90C）的后续加工，可以作为燃料、载气、还原或保护气、冷却介质，广泛应用于国民经济的各行各业。

1.2、水电解制氢原理：利用电能使某电解质溶液分解为其他物质的单元装置称为电解池。任何物质在电解过程中，在数量上的变化服从法拉第定律。法拉第定律指出：电解时，在电极上析出物质的数量，与通过溶液的电流强度和通电时间成正比； 用相同的电量通过不同的电解质溶液时，各种溶液在两极上析出物质量与它的电化当量成正比，而析出1克当量的任何物质都需要1法拉第单位96500库仑（26.8安培小时）的电量。水电解制氢符合法拉第电解定律， 即在标准状态下，阴极析出1克分子的氢气，所需电量为 53.6A/h。经过换算，生产im氢气（副产品0.5m3氧气）所需电量约2393Ah，原料水消耗0.9kg。将水电解为氢气和氧气的过程，其电极反应为 ：阴极：2H2O+2e—+2OH阳极：2OH-2e— H2O+1/202f总反应：2H2O—2H4+Qf1.23V和热1.23V和热平衡电压1.47V以上）的直流电，水就发生电解。根据用户产量需求，使用多组水电解池组合，减小体积和增加产量，就形成水电解槽的压滤型组合结构。本公司生产的压力型水电解槽采用左右槽并联型结构，中间极板接直流电源正极，两端极板接直流电源负极，并采用双极性极板和隔膜垫片组成多个电解池， 并在槽内下部形成共用的进液口和排污口，上部形成各自的氢碱和氧碱的气液体通道。由电解槽纵向看，AB系列的氧气出口设计在中心线靠直流铜排一侧 （氧铜侧），C、D、E、F系列的氢气出口设计在中心线靠直流铜排一侧 （氢铜侧）。我公司生产的压力型水电解槽，目前标准产品操作压力为1.6MPa和3.2MPa两种。具有结构紧凑，运行安全，使用寿命长的特点，电解液采用强制循环，电解消耗的原料水由柱塞泵自动补充，相关参数实现自动监测和控制。。正常生产时采用30%KOH水溶液作为电解液，槽温控制在 85-90C左右，兼顾隔膜垫片的使用寿命和降低能耗的要求。水电解制氢的电解需要低电压、大电流的可调直流电源。工业上采用带平衡电抗器的双反星可控整流电路。这种电路有两个特点：第一，整流变压器有两组次极绕组，且都接成星形，为了消除变压器的直流磁化问题，两绕组的接线极性相反。第二，为了解决变压器的两组次极绕组的电流平衡问题， 两组次极绕组中点通过平衡电抗器连在一起。氧气+电解液邙日极产出）氢气+电解液（阴极产:出）阳极阳极阴极阴极电解液—T电解液排污「整流器+水电解槽一六相双反星带平衡电抗器整流变压器阳极阳极阴极阴极电解液—T电解液排污「整流器+水电解槽一六相双反星带平衡电抗器整流变压器2、主要技术性能指标和消耗（见附表）3、工作条件

3.1.电解液：30%KOH水溶液32原料水：用量见附表水质要求：电阻率》1.0x105欧姆•厘米铁离子含量＜1mg/L氯离子含量＜2mg/L干残渣含量＜7mg/L悬浮物含量＜1mg/L3.3.冷却水温度w30C用量见附表压力:0.4〜