Yekîneya hilberîna hîdrojenê ya elektrolîzê komek bêkêmasî ya amûrên hilberîna hîdrojenê ya elektrolîza avê vedihewîne. Amûrên sereke ev in:
1. Elektrolîzator
2. Amûra veqetandina gaz-livîd
3. Pergala zuwakirin û paqijkirinê
4. Di beşa elektrîkê de: transformer, kabîneya rastker, kabîneya kontrola bernameya PLC, kabîneya amûran, kabîneya belavkirina hêzê, komputera mêvandar, hwd.
5. Pergala arîkar bi giranî tê de: tanka alkali, tanka avê ya madeya xav, pompeya dabînkirina avê, şûşeya nîtrojenê / barika otobusê, hwd.
6. Pergala arîkar a tevayî ya alavan pêk tê: makîneya ava paqij, birca ava sar, çîler, kompresorê hewayê, hwd.
Di yekîneya hilberîna hîdrojenê ya elektrolîtîk de, av di bin çalakiya herikîna rasterast de di elektrolyzerê de di nav yek perçeyek hîdrojenê û 1/2 para oksîjenê de tê hilweşandin. Hîdrojen û oksîjena hatî çêkirin ji bo veqetandinê bi elektrolîtê re dişînin cihê veqetandina gaz-ravî. Hîdrojen û oksîjen ji hêla sarkerên hîdrojen û oksîjenê ve tê sar kirin, û dilopek avê digire û jê dike, û dûv re di bin kontrola pergala kontrolê de tê şandin; elektrolît ji hîdrojen, parzûna alkalî ya oksîjenê, hîdrojen, parzûna alkalî ya oksîjenê û hwd di bin çalakiya pompeya gerîdeyê re derbas dibe. sarkerê şil û dûv re vegere elektrolyzerê da ku elektrolîzê bidomîne.
Zexta pergalê bi pergala kontrola zextê û pergala kontrolkirina zexta cihêreng ve tête rêve kirin da ku hewcedariyên pêvajoyên paşîn û hilanînê bicîh bîne.
Hîdrojena ku ji hêla elektrolîza avê ve hatî hilberandin xwedan avantajên paqijiya bilind û kêm nepakî ye. Bi gelemperî, nepakiyên di hîdrojenê de ku ji hêla elektrolîza avê ve têne hilberandin tenê oksîjen û av in, û ne hêmanên din in (ku dikarin ji jehrbûna hin katalîzatoran dûr bixin), ku ji bo hilberîna hîdrojena paqijiya bilind rehetiyê peyda dike. , piştî paqijkirinê, gaza ku hatî hilberandin dikare bigihîje nîşaneyên gaza pîşesaziyê ya pola elektronîkî.
Hîdrojena ku ji hêla cîhaza hilberîna hîdrojenê ve hatî hilberandin di nav tankek tampon re derbas dibe da ku zexta xebatê ya pergalê stabîl bike û bêtir ava belaş di hîdrojenê de derxîne.
Piştî ku hîdrojen dikeve nav cîhaza paqijkirina hîdrojenê, hîdrojena ku ji hêla elektrolîza avê ve hatî hilberandin bêtir tê paqij kirin, û oksîjen, av û nepakiyên din ên di hîdrojenê de bi karanîna prensîbên reaksiyonên katalîtîk û adsorbasyona sivikê molekular têne rakirin.
Amûr dikare li gorî rewşa rastîn ji bo hilberîna hîdrojenê pergalek verastkirina otomatîk saz bike. Guhertinên di barkirina gazê de dê bibe sedema guheztinên zexta tanka hilanîna hîdrojenê. Veguheztina zextê ya ku li ser depoya hilanînê hatî saz kirin dê sînyalek 4-20 mA derxe û wê bişîne PLC-ê û piştî berhevkirina nirxa orîjînal û pêkanîna veguherîna berevajî û hesabkirina PID-ê, sînyalek 20 ~ 4 mA derdikeve û ji kabîneya rastker re tê şandin. mezinahiya herika elektrolîzê rast bikin, bi vî rengî armanca sererastkirina otomatîkî ya hilberîna hîdrojenê li gorî guheztinên barkirina hîdrojenê pêk tîne.
Amûrên hilberîna hîdrojenê yên elektrolîza avê ya alkaline bi gelemperî pergalên jêrîn pêk tîne:
(1) Pergala avê ya madeya xav
Tişta ku di pêvajoya hilberîna hîdrojenê ya elektrolîza avê de bertek nîşan dide av (H2O) ye, ku pêdivî ye ku bi domdarî bi ava xav bi pompek dagirtina avê ve were tije kirin. Helwesta dagirtina avê li ser veqetandina hîdrojen an oksîjenê ye. Digel vê yekê, dema ku ji pergalê derkeve divê mîqdarek piçûk a hîdrojen û oksîjenê were rakirin. ji şilbûnê. Xerca avê ya alavên piçûk 1L/Nm³H2 e, û ya alavên mezin dikare bi 0,9L/Nm³H2 were kêm kirin. Pergal bi berdewamî ava xav dadigire. Bi nûvekirina avê, aramiya asta şilava alkali û berhevoka alkali dikare were domandin, û çareseriya reaksiyonê dikare di wextê de were dagirtin. avê ji bo domandina giraniya lîzê.
2) Pergala rastkerê veguherîner
Ev pergal bi giranî ji du amûran pêk tê: transformer û kabîneyek rastker. Fonksiyona wê ya sereke ev e ku hêza AC ya 10/35KV ya ku ji hêla xwedê-paşîn ve hatî peyda kirin veguhezîne hêza DC ya ku ji hêla elektrolyzerê ve tê xwestin, û hêza DC-ê ji elektrolyzer re peyda bike. Beşek ji hêza peydakirî ji bo hilweşandina avê rasterast tê bikar anîn. Molekul hîdrojen û oksîjen in, û beşa din germê çêdike, ku ji hêla sarkerê ve bi ava sarkirinê tê derxistin.
Piraniya transformatoran cureya rûn in. Ger li hundur an hundurê konteynerek were danîn, dikarin transformatorên hişk werin bikar anîn. Transformatorên ku di amûrên hilberîna hîdrojena ava elektrolîtîk de têne bikar anîn veguherînerên taybetî ne û hewce ne ku li gorî daneyên her elektrolyzerê werin hevber kirin, ji ber vê yekê ew alavên xwerû ne.
(3) pergala kabîneya belavkirina hêzê
Kabîneya belavkirina hêzê bi piranî ji bo peydakirina 400V an jî bi gelemperî wekî amûrên 380V tê zanîn ji pêkhateyên cihêreng ên bi motorên di pergalên veqetandin û paqijkirina hîdrojen û oksîjenê de li pişt alavên hilberîna hîdrojena ava elektrolîtîk tê bikar anîn. Amûr di çarçoveya veqetandina hîdrojen û oksîjenê de gera alkaliyê vedihewîne. Di pergalên alîkar de pompe, pompeyên dagirtina avê; têlên germkirinê di pergalên zuwakirin û paqijkirinê de, û pergalên alîkar ên ku ji hêla tevahî pergalê ve hewce ne, mîna makîneyên ava paqij, çîler, kompresorên hewayê, bircên sarkirinê, û kompresorên hîdrojenê yên paşîn, makîneyên hîdrojenkirinê û alavên din Pêkhatina hêzê jî dihewîne ronîkirin, çavdêrîkirin û pergalên din ên tevahiya qereqolê.
(4) pergala kontrolê
Pergala kontrolê kontrola otomatîkî ya PLC pêk tîne. PLC bi gelemperî Siemens 1200 an 1500 bikar tîne. Ew bi dîmendera pêwendiya pêwendiya mirov-komputerê ve tête stend, û karûbar û pêşandana parametre ya her pergala amûrê û nîşana mantiqa kontrolê li ser ekrana destikê têne fêm kirin.
5) Pergala gerîdeya alkali
Ev pergal bi piranî amûrên sereke yên jêrîn pêk tîne:
Veqetînera hîdrojen û oksîjenê - pompa gera alkalî - valve - parzûna alkalî - elektrolyzer
Pêvajoya bingehîn ev e: şilava alkali ya ku bi hîdrojen û oksîjenê re di veqetandina hîdrojen û oksîjenê de tê tevlihev kirin ji hêla veqetandina gaz-avî ve tê veqetandin û dûv re vedigere pompeya gerîdeya şilavê ya alkali. Li vir veqetandina hîdrojenê û veqetandina oksîjenê bi hev ve girêdayî ne, û pompeya gera şilava alkali dê vegere. Avêra alkali di dawiya paşîn de berbi valve û parzûna şilavê ya alkalî ve diçe. Piştî ku parzûn pîsiyên mezin fîltre dike, şilava alkali ber bi hundurê elektrolyzerê ve diçe.
(6) Pergala hîdrojenê
Hîdrojen ji alîyê elektroda katodê ve tê hilberandin û digel pergala gera şilavê ya alkalî digihîje veqetandinê. Di veqetandinê de, ji ber ku hîdrojen bixwe nisbeten sivik e, ew ê bi xwezayî ji şilava alkaliyê veqete û bigihîje beşa jorîn a veqetandinê, û dûv re ji bo veqetandin û sarbûna bêtir di boriyê re derbas bibe. Piştî sarbûna avê, dilopek dilopan digire û digihîje paqijiyek bi qasî% 99, ku digihîje pergala zuwakirin û paqijkirina paşîn.
Veguheztin: Vekêşana hîdrojenê bi giranî ji bo valakirinê di dema destpêkirin û sekinandinê de, xebata ne asayî an têkçûna paqijiyê, û valakirina xeletiyê tê bikar anîn.
(7) Pergala oksîjenê
Rêya oksîjenê dişibe ya hîdrojenê, lê di veqetandek cûda de ye.
Vekêşandin: Heya niha, piraniya projeyên oksîjenê bi valakirinê têne derman kirin.
Bikaranîn: Nirxa karanîna oksîjenê tenê di projeyên taybetî de watedar e, mîna hin senaryoyên serîlêdanê yên ku dikarin hem hîdrojen û hem jî oksîjena paqij-paqij bikar bînin, wek hilberînerên fîberê optîkî. Her weha hin projeyên mezin hene ku cîh ji bo karanîna oksîjenê veqetandiye. Senaryoyên serîlêdana paşîn hilberîna oksîjena şil piştî zuwakirin û paqijkirinê, an karanîna oksîjena bijîjkî bi navgîniya pergalek belavbûnê ve ye. Lêbelê, safîkirina van senaryoyên karanîna hêj nehatiye destnîşankirin. Piştrastkirina bêtir.
(8) pergala ava sarkirinê
Pêvajoya elektrolîza avê reaksiyonek endotermîk e. Pêvajoya hilberîna hîdrojenê divê bi enerjiya elektrîkê were peyda kirin. Lêbelê, enerjiya elektrîkê ya ku ji hêla pêvajoya elektrolîza avê ve tê vexwarin ji germahiya teorîkî ya reaksiyona elektrolîza avê derbas dibe. Ango beşek ji elektrîka ku elektrolyzer bikar tîne vediguhere germê. Ev beş Germahî bi piranî ji bo germkirina pergala gerîdeya alkali di destpêkê de tê bikar anîn, da ku germahiya çareseriya alkali bigihîje 90±5 °C rêza germahiya ku ji hêla amûrê ve tê xwestin. Ger elektrolyzer piştî ku bigihîje germahiya binavkirî xebata xwe bidomîne, germahiya ku tê hilberandin pêdivî ye ku were bikar anîn Ava sarkirinê tê derxistin da ku germahiya normal a devera reaksiyona elektrolîzê biparêze. Germahiya bilind a li devera reaksiyonê ya elektrolîzê dikare xerckirina enerjiyê kêm bike, lê heke germ pir zêde be, dê membrana jûreya elektrolîzê hilweşe, ev jî dê zirarê bide xebata dirêj-dirêj a amûrê.
Ev amûr hewce dike ku germahiya xebitandinê ji 95 °C ne bêtir were parastin. Wekî din, pêdivî ye ku hîdrojen û oksîjena ku hatî hilberandin jî were sar kirin û bêhin kirin, û amûra rastkerê ya siliconê ya ku bi avê sarkirî ye jî bi lûleyên sarbûnê yên pêwîst ve tê saz kirin.
Laşê pompê ya alavên mezin jî beşdarbûna ava sarbûnê hewce dike.
(9) Pergala dagirtina nîtrojen û paqijkirina nîtrojenê
Berî debugkirin û xebitandina cîhazê, pêdivî ye ku pergal ji bo ceribandina hişkbûna hewayê bi nîtrojenê were dagirtin. Berî destpêkirina normal, qonaxa gazê ya pergalê jî pêdivî ye ku bi nîtrojenê were paqij kirin da ku gaza di qada qonaxa gazê de li her du aliyên hîdrojen û oksîjenê ji rêza şewat û teqemenî dûr be.
Piştî ku amûr tê girtin, pergala kontrolê dê bixweber zextê bidomîne û hindek hîdrojen û oksîjenê di hundurê pergalê de bigire. Ger dema ku amûr tê vemirandin hîn jî zext tê dîtin, ne hewce ye ku paqijkirinê were kirin. Lêbelê, heke hemî zext were rakirin, ew ê hewce bike ku dîsa were paqij kirin. Çalakiya paqijkirina nîtrojenê.
(10) Pergala zuwakirina (paqijkirina) hîdrojenê (vebijarkî)
Hîdrojena ku ji elektrolîza avê tê hilberandin, ji hêla zuwakerek paralel ve tê hilanîn, û di dawiyê de ji hêla parzûnek lûleya nîkelê ya ziravkirî ve toz tê hilanîn da ku hîdrojena hişk were bidestxistin. (Li gorî hewcedariyên bikarhêner ji bo hîdrojena hilberê, dibe ku pergal amûrek paqijkirinê lê zêde bike, û paqijkirin deoxîdasyona katalîtîk a bimetalîkî ya palladium-platinum bikar tîne).
Hîdrojena ku ji hêla amûra hilberîna hîdrojenê ya elektrolîza avê ve hatî hilberandin bi navgîniya tamponê ji cîhaza paqijkirina hîdrojenê re tê şandin.
Hîdrojen pêşî di birca deoksîjenasyonê re derbas dibe. Di bin çalakiya katalîzatorê de, oksîjena di hîdrojenê de bi hîdrojenê re reaksiyonê dike ku avê çêbike.
Formula reaksiyonê: 2H2+O2 2H2O.
Dûv re, hîdrojen di kondensera hîdrojenê re derbas dibe (ku gazê sar dike da ku buhara ava di gazê de biqelişe da ku av çêbike, û ava kondenskirî bixweber bi navgîniya kolektorê şil ve ji pergalê tê derxistin) û dikeve birca adsorpsiyonê.
Dema şandinê: Gulan-14-2024
