水电解制氢设备操作与维护规程

水电解制氢设备操作与维护规程1.1开机前检查详细检查有无金属工具杂物等异物落放在电解槽上，槽体清洁干燥、无短路和绝缘不良现象。整流柜铜排清洁干净，无接触不良和绝缘不良现象，整个工艺系统整洁，稳固，排污沟畅通，槽体上部无漏雨和其它的滴漏。按流程图检查现场连管和安装是否正确，按照电气图检查接线是否正确规范。检查接地、防雷装置、气源等是否符合要求，并预先联系好保证稳定供电、供气、供水。检查原料水系统为无污染、无腐蚀材料制成，并经过严格除油、除污，阀除油除锈，一般宜为不锈钢制作。冷却水系统压力，流量能满足工艺要求并确保冷却水系统无泄漏。排空系统畅通，无冻结阻塞。1.1.5.检查设备仪器仪表系统安装的正确性，检查电、气接头有无松动、脱开。1.2气密性试验关闭制氢机所有外连阀门（V101，V102，V111，V113,V130，V133，V134,V140，V183，V184,V185，V187,V188，V189），打开制氢机内机内所有阀门。通过阀V140向系统充入工业纯以上氮气，压力到1.0MPa时关V101，检查系统有无泄漏，检查没泄露后升压至1.2MPa观察有无泄露，确保无泄漏后，再升压到1.68MPa检查气密情况，检查泄漏情况并消除漏点。系统保压12小时，泄漏量不超过每小时5%。为良好。打开V102,V113,缓缓卸压（注意：先确认V103,V114已打开，Vt01,Vt02置于放空状态）。或关V102,V113,慢慢打开V183,V184,V185利用氮气压力卸压，卸压完毕后关闭相应的阀门。清洗制氢装置调试运行前，须用原料水清洗系统内部容器和管路：补水泵的起动转换开关为手动停止档（联锁消除档）；1.3.2.清洗水箱、碱箱，并给原料水箱充满水；置所有阀门为关闭状态，然后开V143,V134,V122（V124）,V123（V125）,V127,V128,V131,启动碱液泵，调节V131保持流量在正常工作时碱液的循环量上（见附表），将原料水打入制氢机（加水和加碱操作均为此,见下图），当液位到氢氧分离器中部液位时切换阀门，打开V121的同时关闭V134（切换至内循环操作）。调节V131,使流量达到流量计满量程的85%。循环清洗系统3〜4小时，停泵，打开V183,V184,V185,V188,V189将水排净（或对系统充氮将水压出，以加快排污速度）。重复上述上面步骤2-3次直至排出原料水洁净无污。注意：如果是两台碱液泵可选择任一台泵并开对应的阀门进行操作，其他（如补水泵）类似。清洗合格后，如果需要做水压试验，注水到到分离器中部液位然后进行（操作参照1.1.1.3）后停泵然后进行和气密性试验相同的操作方法，在此不再做详细的叙述。1.4电解液的准备30°C时，15%KOH水溶液比重1.18030°C时，30%KOH水溶液比重1.2811.4.1置所有阀门为关闭状态。1.4.2开V145,向碱液箱内注原料水（其加水量根据技术性能和消耗表中所列数据进行换算（体积用升表示），稀碱换算方法为：消耗稀碱量（Kg）-15%-消耗稀碱量，浓碱把15改为30即可），注水完毕后关V145。（注意，如果碱箱体积不能一次配好，可以采用一次把所用的碱加完打进设备然后加水进行稀释，也可以分几次完成，建议采用后者）1.4.3打开V136,V134,V130,V122（V124）,V123（V125）,V133,V135启动循环泵，调V133,至碱液流量最大，进行配碱循环（操作见下图）。碱液泵—_碱液冷却器V127^_碱液过滤器华8「量L计-—'V134T1—V136碱液箱-l>1V1351—V129V133配碱操作（外循环）1.4.4缓慢加入KOH,待完全溶解后加入0.2%的七0「电解液配好后，停泵，关闭V133。1.4.5待配好的电解液温度降到常温后，启动循环泵（先确认V121关闭），调节V131,将配好的电解液（＜50C）打入制氢机，至氢氧分离器液位中下部。停泵，关V134,V136。1.4.6开V121,启动循环泵，使碱液在制氢机内循环，缓慢调节V131使流量指示在规定的范围内，内循环进行半小时后缓缓打开V130,小心取碱样（用量筒），稍静置，检测碱液比重（30°C时检测最佳）。比重小可将碱液退回碱箱加KOH后（退回碱箱操作步骤：关闭V131打开V132,V134,V136）再注入系统至比重合格。比重过大可向系统通过补水泵注原料水至比重合格或退回碱箱加水。1.5.稀碱试运行1.5.1开机前检查详细检查无金属工具杂物等导体落放在电解槽上，槽体清洁干燥，无短路和绝缘不良现象。整流柜铜排清洁干净，无接触不良和绝缘不良现象，整个工艺系统整洁，稳固，排污沟畅通，槽体上部无漏雨和其它的滴漏。按流程图和电气图检查现场连管、接线和安装是否正确。检查，接地，防雷装置，气源等符合说明书要求，并预先联系好保证稳定供电、供气。检查原料水系统为无污染、无腐蚀材料制成，并经过严格除油、除污，阀除油除锈，一般宜为不锈钢制作。冷却水系统压力，流量能满足工艺要求并确保冷却水系统无泄漏。1.5.1.4.排空系统畅通，无冻结阻塞。1.5.2接通控制柜、整流柜总电源及盘上各仪表电源。接通控制柜及框架上气源。1.5.3将控制系统置为准备状态，将工作压力给定设在0.6MPa，补水泵启动开关在手动停止档，检查原料水、冷却水（包括制氢框架、整流柜）仪表气压力以及各电气柜、变压器供电情况。1.5.3按整流系统说明书使整流装置为备用状态。1.5.4检查各报警联锁点的设置是否正确，主要有氢氧液位（上下限报警联锁）、系统压力（上限联锁）、气源压力（下限联锁，电接点压力表）、氢氧槽温（上限报警，氧侧联锁）、碱液温度（上限报警联锁）、碱液流量（下限报警联锁）。1.5.4置所有阀门与气密性试验相同状态后，把Vt01,Vt02置于放空状态，关闭V132，打开V140，向系统充氮至0.3MPa，关V140，缓开V114，V103放空，放空过程中需保证氢氧分离器液位相平。等压力降为接近零后关V114,V103，再通过V140向系统充氮至0・3MPa，关V140。1.5.5检查确保其他阀门为关闭。其余框架的外出阀门均为关闭。启动碱液泵进行内循环，调节V131,流量调节到正常工作值（见附表）。1.5.6整流柜设在稳压档，启动整流柜，使直流总电压额定电压值，并注意控制系统是否控制良好并及时调整控制系统参数，系统正常后置补水泵于自动运行档运行。在总电压不超过额定电压情况下随槽温上升电流会达到到最大电流值（注意：一般来说由于碱液浓度不高，很难达到额定电流值）1.5.7槽温上升到60°C时，Vt01,Vt02置于进气状态，待槽温升80C后，观察槽温的变化趋势，重新整定循环碱温的给定值，使氧槽温稳定在80-85C的范围内。1.5.8工作温度在65C以上运行1〜2小时后，可逐步增大工作压力给定值到1.6MPa。稀碱试运行在24小时以上，循环流量自行下降时要考虑清洗过滤器，然后再继续运行（需要说明：稀碱运行主要考虑调试时进行参数的进一步调整，此运行时间可以灵活掌握）。1.5.9稀碱运行后停机（与正常停机步骤同，见后面正常停机一节）。停机后，将碱液从V183，V184，V185排出。制氢机注入原料水，循环清洗2〜3遍，然后排掉。清洗碱液过滤器，打开V183排污。（操作技巧：正常开机操作遵循先升温度后升压力的原则，停车遵循先降压后降温的原则。）1.1.配浓碱，额定状态下运行。操作步骤同上，需要注意的是在整流柜稳压档工作一段时间，当槽温达到85C左右时电流会达到额定电流，当达到额定电流值时将整流柜切换到稳流档。1.7正常停机补水泵启动开关置于停止档。切断分析仪电源，分析气样流量调到0。二位三通处于放空状态将整流柜总电流给定缓缓调到0。分步逐渐调低系统压力设定值，并注意观察氢氧侧液位，必要时借助V103,V114手动调节液位。设定碱液温度值为0,使碱液循环量最大，以冷却碱液。碱液泵继续运行1〜2小时后停泵。1.7.7.切断电源、气源，冷却水之后，可关各阀，装置停车完毕。1.8紧急停机1在紧急停电但无其它故障情况下，应快速关闭氢氧两侧保压阀V102,V113,关闭氢氧两侧分析仪取样阀。如果短时间供电正常，可打开V102,V113,通过自控系统按正常开机步骤开机，如果长时间停机待电，需手动开启V114,V103，在维持两侧液位基本平衡情况下卸压，其它操作同上。1.8.2设备故障紧急停车时，立即停止整流柜，迅速关闭氢氧两侧保压阀V102,V113,快速用切换补水泵至停止档，密切注意使液位均衡，严防氢氧混合，紧急停机后要作好停机记录供事后分析和处理。属设备故障，则须对故障进行认真分析和排除，正常后方可投入运行。制氢装置维护1.9.1电解槽小室隔膜为隔膜石棉布，在运行过程中少量纤维和杂质将脱落下来，阻在过滤器滤芯上，发现碱液循环量下降时，要清洗过滤器滤芯，清洗时最好使产品气为排空状态。其步骤如下：开V129，关V127，V128，缓慢小心开V130，使过滤器内压力为0，关V130。拆开过滤器顶盖，取出滤芯，解开滤网，用尼龙刷和清水刷洗滤网，干净后装在滤管上用原料水冲洗。排掉污液，再用原料水清洗1〜2次，排污。1.9.1.4装好滤芯，装好顶盖，开V128,V127关V129,并使碱液循环量在正常状态。1.9.1.5观察碱液液位，如果偏低可以通过补水泵从碱箱适当补充。1.9.2长期连续运