CNDQ 系列水电解制氢装置
安装使用说明书
（微机控制）
目录
第一章 概述
1. 水电解制氢装置工作原理·········1 2. 水电解制氢装置用途与技术参数·······1 3. 水电解制氢装置用途与技术参数·······2 4. 水电解制氢装置工艺流程·········3 第二章 安装
1. 制氢站·············· 4 2. 工艺部分············· 5 3. 控制部分············· 6 4. 整流部分············· 7 5. 配电装置·············7 第三章 操作规程
1.工艺系统开机前的准备········· 8
2．整流装置开机前的准备·········9 3．自控开机前的准备··········10 4． 稀碱试车·············10 5．浓碱正式运行············ 12 第四章 设备维护安全事项与故障排除 1．设备维护············· 12 2．安全注意事项············ 13 3．故障及排除方法···········14
附录一 ZDQ系列水电解制氢装置带控制点的工艺流程图 附录二 KOH水溶液温度比重对照表 ········18 附录三 用户自备件清单············19
附录四 系统控制参数整定值参考·········21 附录五 报警连锁一览表············22
第一章 概述
1．水电解制氢装置工作原理
水电解制氢的原理是由浸没在电解液中的一对电极中间隔以防止气体渗透的隔膜而构成的水电解池,当通以一定的直流电时,水就发生分解,在阴极析出氢气,阳极析出氧气。其反应式如下: 阴极： 2H2O＋2e→H2↑＋2OH- 阳极: 2OH-－2e→H2O＋1/2O2↑
总反应: 2H2O→2H2↑＋O2↑
产生的氢气进入干燥部分，由干燥剂吸附氢气携带的水分，达到用户对氢气湿度的要求。 本装置干燥部分采用原料氢气再生，在一干燥塔再生的同时，另一干燥塔继续进行工作。
2．水电解制氢装置的用途与技术参数 表1制氢装置主要技术参数表
2.1 设备的用途
CNDQ系列水电解制氢干燥装置是中国船舶重工集团公司第七一八研究所新研制 直流额定电压（V） 纯水耗量（kg/h） 主电源动力电源容量（KVA） 原料水水质要求 冷却水用量（m3/h） 整流柜冷却水出口背压 电解槽直流电耗 碱液浓度 自控气源压力 气源耗量 主电源动力电电压 整流柜电源 控制柜电源 冷却水温度 冷却水压力 冷却水水质 氢气出口温度 干燥温控温度 干燥加热终止温度 干燥器再生周期 环境温度 28 56 5 10 40 75 电导率≤5μs/cm氯离子含量<2mg/l悬浮物<1mg/l 3 <0.1Mpa ≤4.8KWh/m3H2 26～30%KOH 0.5～0.7Mpa 3.5m3/h N380V50Hz C相～220V 50Hz 0.5KV 380三相四线50Hz AC220V 50Hz ≤32℃ 0.4～0.6MPa ≤6德国度 ≤40℃ 250℃～350℃ 180℃ 24h 0～45℃ 成功并独家生产的全自动操作的制氢干燥设备,其主要技术指标达到或超过九十年代末世界先进水平,适用于化工、冶金、电子、航天等对氢气质量要求高的部门,是目前国内最先进的并可替代进口的制氢设备。 2.2 主要技术参数
CNDQ5～10/3.2型水电解制氢干燥装置的主要技术参数如表1
本装置采用微机控制，对本装置的主要的主要参数：压力、温度、氢氧液位差可进行自动调节;对干燥器的再生时间及再生温度进行自动控制。对装置的工作压力、温度、氢液位、氧液位、氢气纯度能集中显示；在干燥器再生开始及结束事，有自动声光报警。若氢阀后压力、冷却水压力、气源压力、氢氧液位上下限、氢氧纯度产生一定的偏差事能自动声光报警；若装置的主要参数压力、温度、氢氧液位、碱液循环量、气源压力偏离正常值太大，又不能及时处理事，该装置能自动声光报警停车；为了进一步提高本装置的安全运行系数，装置的主要参数压力，设置了双重独立系统，当系统压力控制失灵，装置的运行状态达到危险值时，该独立系统可使装置自动声光报警并停车。原料水补充有自动和手动两种方式。
3 水电解制氢装置结构
本装置由框架一、整流柜、控制柜、配电装置、计算机管理系统、框架二、框架三等几部分组成。 3．1 框架一
框架一由电解槽、氢、氧分离器、氢洗涤器、循环泵、干燥器、冷却器、汽水分离器等组成，电解槽为压滤式双极性结构，一端下部有进液管，另一端上部有氢气、氧气及碱液出口管，中间极板为正极，两端极板为负极。 3.2 整流柜
整流柜由整流变压器，整流装置组成，用于供给电解所需直流电源。使用方法详见“可控硅整流装置使用说明书”。 3．3 控制柜及计算机管理系统
控制柜由下位机、电磁阀、安全栅、测量仪表及控制仪表组成，计算机管理系统主要由上位机及打印机组成。能够实现自动控制、自动检测、自动存罐。显示、故障报警、连锁、自动开机与停机等功能。 3．4 配电装置
配电装置一般由配电柜和动力柜组成，用于对制氢系统所有动力装置的供电，对循环泵，加水泵、风机等动力设备的启停进行控制。 3．5 框架二