Elektrolîtîkhîdrojenyekîneya hilberînê komek bêkêmasî ya elektrolîza avê vedihewînehîdrojenAmûrên hilberînê, digel alavên sereke di nav de:
1. Hucreya elektrolîtîk
2. Amûra veqetandina şilava gazê
3. Pergala zuwakirin û paqijkirinê
4. Beşa elektrîkê tê de: transformer, kabîneya rastker, kabîneya kontrolê ya PLC, kabîneya amûrê, kabîneya belavkirinê, komputera jorîn, hwd.
5. Pergala arîkar bi giranî dihewîne: tanka çareseriya alkali, depoya avê ya madeya xav, pompeya avê ya çêkirî, silindir/otobusa nîtrojenê, hwd. kompresorê hewayê, hwd
sarkerên hîdrojen û oksîjenê, û av berî ku di bin kontrola pergala kontrolê de were şandin, bi kemînek dilop tê berhev kirin; Elektrolît derbas dibehîdrojenû parzûnên alkalî yên oksîjenê, sarkerên alkalî yên hîdrojen û oksîjenê bi rêzê di bin çalakiya pompeya gerîdeyê de, û dûv re ji bo elektrolîzek din vedigere şaneya elektrolîtîk.
Zexta pergalê ji hêla pergala kontrolkirina zextê û pergala kontrolkirina zexta cihêreng ve tê rêve kirin da ku hewcedariyên pêvajoyên jêrîn û hilanînê bicîh bîne.
Hîdrojena ku ji hêla elektrolîza avê ve hatî hilberandin xwedan avantajên paqijiya bilind û nepakiyên kêm e. Bi gelemperî, nepakiyên di gaza hîdrojenê de ku ji hêla elektrolîza avê ve têne hilberandin tenê oksîjen û av in, bêyî pêkhateyên din (yên ku dikarin ji jehrbûna hin katalîzatoran dûr bixin). Ev ji bo hilberandina gaza hîdrojenê ya paqij-paqij rehetiyek peyda dike, û gaza paqijkirî dikare standardên gazên pîşesaziyê yên pola elektronîkî bicîh bîne.
Hîdrojena ku ji hêla yekîneya hilberîna hîdrojenê ve hatî hilberandin di nav tankek tampon re derbas dibe da ku zexta xebatê ya pergalê stabîl bike û bêtir ava belaş ji hîdrojenê derxîne.
Piştî ku têkevin cîhaza paqijkirina hîdrojenê, hîdrojena ku ji hêla elektrolîza avê ve hatî hilberandin bêtir tê paqij kirin, bi karanîna prensîbên reaksiyonên katalîtîk û adsorpkirina sivikê molekulî ji bo rakirina oksîjen, av û nepakiyên din ji hîdrojenê.
Amûr dikare li gorî rewşa rastîn pergalek verastkirina hilberîna hîdrojenê ya otomatîk saz bike. Guhertinên di barkirina gazê de dê bibe sedema guheztinên zexta tanka hilanîna hîdrojenê. Veguheztina zextê ya ku li ser tanka hilanînê hatî saz kirin dê ji bo berhevdana bi nirxa mîhengê ya orîjînal re sînyalek 4-20 mA derxe PLC, û piştî veguheztina berevajî û hesabkirina PID, îşaretek 20-4 mA derxe kabîneya rastker da ku mezinahiya pîvanê rast bike. herikîna elektrolîzê, bi vî rengî armanca sererastkirina otomatîkî ya hilberîna hîdrojenê li gorî guheztinên barkirina hîdrojenê digihîje.
Di pêvajoya hilberîna hîdrojenê ya bi elektrolîza avê de tekane reaksiyona av (H2O) ye, ku pêdivî ye ku bi domdarî ava xav bi pompek dagirtina avê ve were peyda kirin. Helwesta dagirtinê li ser veqetandina hîdrojen an oksîjenê ye. Digel vê yekê, hîdrojen û oksîjenê pêdivî ye ku gava ku ji pergalê derkeve mîqdarek piçûk avê derxe. Amûrên bi vexwarina avê kêm dikarin 1L/Nm ³ H2 bixwin, dema ku alavên mezintir dikarin wê kêm bikin 0,9L/Nm ³ H2. Pergal bi domdarî ava xav dadigire, ku dikare aramiya asta şilava alkalîn û berhevdanê biparêze. Di heman demê de ew dikare ava reaksiyonê di wextê xwe de nû bike da ku giraniya çareseriya alkaline biparêze.
- Pergala rastkerê veguherîner
Ev pergal bi giranî ji du amûran pêk tê, veguherînerek 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 hucreya elektrolîtîk ve tê xwestin, û hêza DC-ê ji hucreya elektrolîtîk re peyda bike. Beşek ji hêza peydakirî tê bikar anîn da ku rasterast molekulên avê li hîdrojen û oksîjenê veqetîne, û beşa din germê çêdike, ku ji hêla sarkerê alkali ve bi ava sarkirinê ve tê meşandin.
Piraniya transformatoran cureyê rûnê ne. Ger li hundur an hundurê konteynerek were danîn, dikarin transformatorên hişk werin bikar anîn. Transformatorên ku ji bo amûrên hilberîna hîdrojena ava elektrolîtîk têne bikar anîn veguherînerên taybetî ne ku hewce ne ku li gorî daneyên her hucreya elektrolîtîk werin hevber kirin, ji ber vê yekê ew alavên xwerû ne.
Heya nuha, kabîneya rastkerê ya ku herî gelemperî tê bikar anîn celebê tîrîstor e, ku ji ber dema karanîna wê ya dirêj, aramiya bilind û bihayê kêm ji hêla hilberînerên amûran ve tê piştgirî kirin. Lêbelê, ji ber hewcedariya guheztina alavên mezin bi enerjiya nûvekirî ya pêşîn-dawî, karbidestiya veguheztina kabîneyên rastkerê tîrîstor bi nisbeten kêm e. Heya nuha, cûrbecûr çêkerên kabîneya rastgiran hewl didin ku kabîneyên nû yên rastker IGBT bipejirînin. IGBT jixwe di pîşesaziyên din ên wekî hêza bayê de pir gelemperî ye, û tê bawer kirin ku kabîneyên rastkerê IGBT dê di pêşerojê de pêşkeftinek girîng hebe.
- Sîstema kabîneya belavkirinê
Kabîneya belavkirinê bi piranî ji bo peydakirina hêzê ji pêkhateyên cihêreng ên bi motorên di pergala veqetandin û paqijkirina oksîjena hîdrojenê de li pişt alavên hilberîna hîdrojenê ya elektrolîtîk, di nav de 400V an jî bi gelemperî wekî alavên 380V tê binav kirin, tê bikar anîn. Amûr di çarçoveya veqetandina oksîjena hîdrojenê de pompeya gera alkalî û di pergala alîkar de pompeya avê ya çêkirî vedihewîne; Dabînkirina hêzê ji bo têlên germkirinê di pergala zuwakirin û paqijkirinê de, û her weha pergalên alîkar ên ku ji bo tevahî pergalê hewce ne, mîna makîneyên ava paqij, çîler, kompresorên hewayê, bircên sarkirinê, û kompresorên hîdrojenê yên paşîn, makîneyên hîdrojenkirinê, hwd. ., di heman demê de dabînkirina hêzê ji bo ronîkirin, çavdêrîkirin, û pergalên din ên tevahiya qereqolê jî vedihewîne.
- Control sîstema
Pergala kontrolê kontrola otomatîkî ya PLC pêk tîne. PLC bi gelemperî Siemens 1200 an 1500 dipejirîne, û bi dîmendera pêwendiya pêwendiya mirov-makîneyê ve tê saz kirin. Operasyon û pêşandana parametre ya her pergala amûrê û her weha pêşandana mantiqa kontrolê li ser ekrana destikê têne xuyang kirin.
5. Sîstema gerîdeya çareseriya Alkali
Ev pergal bi piranî amûrên sereke yên jêrîn pêk tîne:
Veqetînera oksîjenê ya hîdrojen - Pompeya gerîdeya çareseriya alkalî - Valve - Parzûna çareseriya alkalî - Hucreya elektrolîtîk
Pêvajoya bingehîn bi vî rengî ye: çareseriya alkalîn a ku bi hîdrojen û oksîjenê re di veqetînera oksîjenê ya hîdrojenê de tê tevlihev kirin ji hêla veqetandina gaz-avî ve tê veqetandin û vedigere pompeya gerîdeya çareseriya alkalîn. Veqetînera hîdrojenê û veqetandina oksîjenê li vir ve girêdayî ne, û pompeya gerîdeya çareseriya alkalînê çareseriya alkaline ya reflukskirî li valve û parzûna çareseriya alkalînê li dawiya paşîn vedigerîne. Piştî ku parzûn nepakiyên mezin fîltre dike, çareseriya alkalîn ber bi hundurê şaneya elektrolîtîk ve tê gerandin.
6.Sîstema hîdrojenê
Gaza hîdrojenê ji alîyê elektroda katodê ve tê hilberandin û digel pergala gerîdeya çareseriya alkalîn digihîje veqetandinê. Di hundurê veqetandinê de, gaza hîdrojenê nisbeten sivik e û bi xwezayî ji çareseriya alkaline veqetandî ye, digihîje beşa jorîn a veqetandinê. Dûv re, ew ji bo veqetandina bêtir di nav boriyan re derbas dibe, bi ava sarkirinê tê sar kirin, û ji hêla dilopek vegirtinê ve tê berhev kirin da ku bigihîje paqijiyek ji% 99 berî ku bigihîje pergala zuwakirin û paqijkirina paşîn.
Vekêşandin: Vekêşana gaza hîdrojenê bi giranî di dema destpêk û sekinandinê de, operasyonên ne normal, an dema ku paqijî standardan nagire, û hem jî ji bo çareserkirina pirsgirêkê tê bikar anîn.
7. Pergala oksîjenê
Riya oksîjenê dişibihe ya hîdrojenê, ji bilî ku ew di veqetandina cihêreng de tê meşandin.
Valakirin: Niha, piraniya projeyan rêbaza valakirina oksîjenê bikar tînin.
Bikaranîn: Nirxa karanîna oksîjenê tenê di projeyên taybetî de watedar e, wekî serîlêdanên ku dikarin hem hîdrojenê û hem jî oksîjena paqij-paqij bikar bînin, wek hilberînerên fîber optîk. Her weha hin projeyên mezin hene ku cîh ji bo karanîna oksîjenê veqetandiye. Senaryoyên serîlêdana paşerojê ji bo hilberîna oksîjena şil piştî zuwakirin û paqijkirinê, an ji bo oksîjena bijîjkî bi navgîniya pergalên belavkirinê ne. Lêbelê, rastbûna van senaryoyên karanînê hîn jî hewceyê piştrastkirinê ye.
8. Pergala ava sarkirinê
Pêvajoya elektrolîza avê reaksiyonek endotermîk e, û pêvajoya hilberîna hîdrojenê divê bi enerjiya elektrîkê were peyda kirin. Lêbelê, enerjiya elektrîkê ya ku di pêvajoya elektrolîza avê de tê xerc kirin, ji vegirtina germa teorîkî ya reaksiyona elektrolîza avê derbas dibe. Bi gotinek din, beşek ji elektrîka ku di hucreya elektrolîzê de tê bikar anîn vediguhezîne germê, ku bi gelemperî ji bo germkirina pergala gerîdeya çareseriya alkalîn di destpêkê de tê bikar anîn, germahiya çareseriya alkalînê digihîje asta germahiya hewce ya 90 ± 5. ℃ ji bo alavên. Ger hucreya elektrolîzê piştî ku bigihîje germahiya binavkirî xebata xwe bidomîne, germahiya hatî hilberandin pêdivî ye ku bi ava sarkirinê were meşandin da ku germahiya normal a devera reaksiyona elektrolîzê biparêze. Germahiya bilind a li qada reaksiyonê ya elektrolîzê dikare xerckirina enerjiyê kêm bike, lê heke germ pir zêde be, dê diafragma jûreya elektrolîzê xera bibe, ev jî dê zirarê bide xebata dirêj-dirêj a amûrê.
Germahiya xebitandinê ya çêtirîn ji bo vê cîhazê pêdivî ye ku ji 95 ℃ zêdetir neyê domandin. Digel vê yekê, hîdrojen û oksîjena hatî hilberandin jî pêdivî ye ku were sarkirin û bêhinvekirin, û amûra rastkerê tîrîstorê ya sarkirî ya avê jî bi lûleyên sarbûnê yên pêwîst ve tê saz kirin.
Laşê pompê ya alavên mezin jî beşdarbûna ava sarbûnê hewce dike.
- Pergala dagirtina nîtrojen û paqijkirina nîtrojenê
Berî debugkirin û xebitandina amûrê, pêdivî ye ku ceribandinek hişkbûna nîtrojenê li ser pergalê were kirin. Berî destpêkirina normal, di heman demê de pêdivî ye ku qonaxa gazê ya pergalê bi nîtrojenê were paqij kirin da ku gaza li cîhê qonaxa gazê ya 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 di dema destpêkirinê de zext hîn jî hebe, ne hewce ye ku çalakiyek paqijkirinê were kirin. Lêbelê, heke zext bi tevahî were rakirin, pêdivî ye ku çalakiyek paqijkirina nîtrojenê dîsa were kirin.
- Pergala hişkkirina hîdrojenê (paqijkirin) (vebijarkî)
Gaza hîdrojenê ya ku ji elektrolîza avê hatî amadekirin ji hêla zuwakerek paralel ve tê paqij kirin, û di dawiyê de ji hêla parzûnek lûleya nîkelê ve hatî paqij kirin da ku gaza hîdrojena hişk were bidestxistin. Li gorî hewcedariyên bikarhêner ji bo hîdrojena hilberê, pergal dikare amûrek paqijkirinê lê zêde bike, ku ji bo paqijkirinê deoksîjenasyona katalîtîk a palladium platînum bimetalîkî bikar tîne.
Hîdrojena ku ji hêla yekîneya hilberîna hîdrojenê ya elektrolîza avê ve hatî hilberandin bi tankek tampon ji yekîneya paqijkirina hîdrojenê re tê şandin.
Gaza hîdrojenê pêşî di birca deoksîjenasyonê re derbas dibe, û di bin çalakiya katalîzatorê de, oksîjena di gaza hîdrojenê de bi gaza hîdrojenê re reaksiyonê dike û avê hilberîne.
Formula reaksiyonê: 2H2+O2 2H2O.
Dûv re, gaza hîdrojenê di kondensatorek hîdrojenê re derbas dibe (ku gazê sar dike da ku buhara avê di nav avê de bihelîne, ku bixweber bi riya kolektorê li derveyî pergalê tê derxistin) û dikeve birca adsorpsiyonê.
Dema şandinê: Dec-03-2024
