Quá trình sản xuất hydro điện phân nước và hệ thống điều khiển
Quá trình điện phân nước thiết bị sản xuất hydro được chia thành hydro, oxy, chất điện phân, nguyên liệu là nước tinh khiết và nước làm mát. Thiết bị được trang bị các điểm kiểm soát sau để giám sát các thông số quá trình khác nhau, được mô tả như sau:
Hệ thống hydro
Sản phẩm hydro được hút ra từ các cổng hydro của các tấm áp suất ở cả hai đầu của máy điện phân, và đi vào thiết bị tách hydro cùng với chất điện phân bị cuốn theo để phân tách. Hydro tăng đi qua bộ làm mát hydro, trong khi chất điện phân nằm trong bộ tách hydro. Bộ làm mát hydro là một bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống. Hydro đi vào phía ống và nước làm mát đi vào phía vỏ. Tại cửa xả hydro của bộ làm mát, một bộ phận hứng bằng lưới thép được bố trí để thu giữ các giọt sương trong hydro và loại bỏ chúng. Quay trở lại thiết bị tách hydro. Sau khi hydro rời khỏi bẫy, nó đi vào bộ tách nước-hơi hydro và nước ngưng tụ của nó được xả ra ngoài bằng van xả đáy. Hydro sản phẩm được đầu ra thông qua van điều khiển màng khí nén.
Các điểm phát hiện của hệ thống này:
①Phát hiện nhiệt độ bình chứa hydro: Điểm phát hiện được đặt trên đường ống đầu ra của thiết bị tách hydro. Sau khi tín hiệu đo được gửi đến PLC, nhiệt độ bình hydro có thể được hiển thị trên màn hình cảm ứng.
② Phát hiện chênh lệch mức chất lỏng giữa hai thiết bị phân tách: Bộ truyền chênh lệch áp suất được lắp đặt trên các cổng nạp khí của thiết bị phân tách hydro và oxy để đo mức chất lỏng của hai thiết bị phân tách tương ứng. Sau khi tín hiệu được gửi đến PLC, sau khi tính toán, tín hiệu tương ứng được xuất ra, và tín hiệu áp suất không khí được chuyển đổi bởi bộ chuyển đổi điện được gửi đến van điều khiển khí nén phía hydro để điều chỉnh vị trí van của van, sao cho chất lỏng của hai dải phân cách có thể được điều chỉnh. các bit vẫn nằm trong phạm vi đã đặt.
③ Phát hiện nhiệt độ hydro: một nhiệt kế lưỡng kim được lắp đặt để hiển thị nhiệt độ của hydro tại chỗ.
④ Phát hiện độ tinh khiết của hydro: Hydro đã làm khô được đưa qua thiết bị của máy phân tích độ tinh khiết của hydro. Tín hiệu đo được gửi đến PLC, độ tinh khiết hydro và tín hiệu cảnh báo có thể được hiển thị trên màn hình cảm ứng.
⑤ Phát hiện áp suất ngược hydro: Một đồng hồ đo áp suất tiếp xúc điện được lắp trên đường ống phía sau van của van điều khiển màng hydro để cho biết áp suất ngược hydro tại chỗ và xuất tín hiệu điện đến PLC. Khi áp suất vượt quá giá trị cài đặt, cảnh báo sẽ được phát ra Tín hiệu.
hệ thống oxy
Quá trình của hệ thống này giống hệt như quá trình của hệ thống hydro, và các điểm phát hiện cũng là năm, với các chức năng khác nhau một chút.
①Các chức năng phát hiện, hiển thị, cảnh báo và các chức năng khác của nhiệt độ bồn tắm.
② Phát hiện áp suất hệ thống: Một máy phát áp suất được lắp trên cổng nạp nhiên liệu pha khí của thiết bị tách oxy. Tín hiệu đo được chuyển thành tín hiệu khí nén, sau đó đưa đến van điều chỉnh khí nén phía ôxy để đưa ra vị trí đặt van phù hợp.
⑧ Phát hiện nhiệt độ oxy: được trang bị nhiệt kế lưỡng kim, nhiệt độ oxy được hiển thị tại chỗ.
④ Phát hiện độ tinh khiết của oxy: Sau khi làm khô, oxy được gửi đến PLC thông qua máy phân tích độ tinh khiết oxy, và tín hiệu đo được sẽ được gửi đến PLC, độ tinh khiết oxy và tín hiệu cảnh báo được hiển thị trên màn hình cảm ứng.
⑤ Phát hiện áp suất hệ thống: Một áp kế tiếp xúc điện chống cháy nổ được lắp trên đường ống phía trước van điều khiển màng oxy. Ngoài áp suất được hiển thị tại chỗ, nó cũng xuất tín hiệu điện đến PLC. Khi áp suất vượt quá tiêu chuẩn, tín hiệu khóa liên động đầu ra có thể được sử dụng. dừng hệ thống.
Hệ thống điện giải
Trong quá trình sản xuất hydro bằng điện phân nước, chất điện phân được cuốn vào thiết bị tách hydro và oxy cùng với khí sản phẩm, và sau đó quay trở lại máy điện phân thông qua tuần hoàn cưỡng bức của bơm dung dịch kiềm. Đầu vào của máy bơm dung dịch kiềm được kết nối với các đường ống liên lạc của bộ tách hydro và oxy. Sau khi máy bơm được khởi động, chất điện phân trong bộ phân tách chảy qua bộ làm mát dung dịch kiềm, và dung dịch kiềm đi qua bộ lọc, và cuối cùng quay trở lại bộ điện phân.
Nhiệt sinh ra của phản ứng điện phân được lấy đi trong bộ làm mát dung dịch kiềm bằng phương pháp tuần hoàn dung dịch kiềm. Việc bổ sung nước nguyên liệu thô cũng đi vào tế bào điện phân với sự tuần hoàn của chất điện phân.
Trên hệ thống này, có hai điểm phát hiện:
① Phát hiện nhiệt độ kiềm: Điện trở bạch kim được lắp trên đường ra của bộ lọc dung dịch kiềm để phát hiện nhiệt độ của dung dịch kiềm đi vào tế bào điện phân. Tín hiệu đo được chuyển thành tín hiệu khí nén và gửi đến van khí nén nước làm mát để điều chỉnh độ mở của van, điều khiển lưu lượng nước làm mát, duy trì nhiệt độ của dung dịch kiềm.
②Xác định lưu lượng dung dịch kiềm: Có đồng hồ đo lưu lượng trên đường ống dung dịch kiềm. Đồng hồ đo lưu lượng cho biết khối lượng lưu thông dung dịch kiềm tại chỗ và xuất tín hiệu đo được. Nếu khối lượng tuần hoàn thấp hơn một giá trị cài đặt nhất định, PLC sẽ phát ra cảnh báo. Và tín hiệu khóa liên động, và cuối cùng làm cho hệ thống tự động dừng.
Hệ thống nước thô
Trong quá trình điện phân nước, nước thô được tiêu thụ liên tục do bị phân hủy thành hydro và oxy. Để tiếp tục sản xuất, nước thô được bổ sung vào hệ thống.
Việc bổ sung nước thô được hoàn thành bởi máy bơm bổ sung. Bơm pít tông được sử dụng để bổ sung nước. Việc khởi động và dừng máy bơm được điều khiển bởi các tín hiệu được đo bởi hai bộ truyền chênh lệch áp suất. Khi giá trị thấp hơn giá trị cài đặt, PLC sẽ xuất ra để khởi động máy bơm. Nếu không, hãy dừng máy bơm.
Đường ống đầu vào của máy bơm trang điểm được kết nối với đường ống đầu ra của bể nước và bể chứa kiềm, và máy bơm trang điểm được kích hoạt bằng cách khởi động. Nó được thêm vào hệ thống sản xuất hydro điện phân nước, và đi vào dung dịch kiềm của thiết bị phân tách thông qua van một chiều.
Hệ thống nước làm mát
Nước làm mát được đưa vào từ đường ống bên ngoài và áp suất nước phải trên 0,2MPa. Sau khi nước làm mát đi vào hệ thống, nó sẽ đi vào bộ làm mát kiềm khí, và sau đó đi vào bộ làm mát chất lỏng kiềm thông qua van điều khiển khí nén của nước làm mát. Van của van điều khiển Vị trí được điều khiển bởi nhiệt độ kiềm đo bằng điện trở platin, và nước làm mát và chất lỏng kiềm chảy theo hướng ngược lại. Sau khi nước làm mát thoát ra khỏi bộ làm mát chất lỏng kiềm, nó sẽ đi vào đường ống chính của nước trở lại. Đường ống này được kết nối trực tiếp với thiết bị tuần hoàn nước làm mát bên ngoài.
① Phát hiện áp suất nước làm mát: Trên đường ống đầu vào của nước làm mát, một đồng hồ đo áp suất lò xo được lắp đặt để phát hiện áp suất đầu vào của nước làm mát.