電解制氫工序操作規(guī)程2

四川瑞能硅材料有限公司CDI車間電解制氫工序操作規(guī)程編制宋濤審核批準(zhǔn)生效日期2010年10月目錄第一節(jié)生產(chǎn)的目的及工作原理一、生產(chǎn)的目的二、工作原理（一）電解工作原理（二）純化工作原理第二節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)參數(shù)一、原料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（一）脫鹽水質(zhì)要求（二）氫氧化鉀（三）冷卻水（四）電源（五）氮?dú)猓﹥x表氣源二、工藝及設(shè)備技術(shù)參數(shù)（一）電解槽工藝技術(shù)參數(shù)（二）純化裝置工藝技術(shù)參數(shù)三、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。第三節(jié)工藝流程簡(jiǎn)介一、制氫裝置工藝流程簡(jiǎn)介（一）堿液循環(huán)系統(tǒng)（二）氫氣系統(tǒng)（三）氧氣系統(tǒng)（四）原料水補(bǔ)充系統(tǒng)（五）冷卻水系統(tǒng)（六）充氮和氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)（七）排污系統(tǒng)（八）整流系統(tǒng)（九）控制系統(tǒng)二、純化系統(tǒng)工藝流程簡(jiǎn)介（一）工藝流程簡(jiǎn)圖（二）工藝流程解釋第四節(jié)電解液配置崗位操作法一、制氫系統(tǒng)的操作（一）開車前的準(zhǔn)備（二）、電解液的配制（三）稀堿運(yùn)行（1電解槽為例，其它電解槽運(yùn)行同1電解槽）（四）濃堿運(yùn)行（以1電解槽為例，其他電解槽運(yùn)行同1）（五）自控部分的調(diào)試（六）裝置正常運(yùn)行工作（七）停車操作（八）應(yīng)急停車操作（九）常見故障及排除方法三、純化系統(tǒng)的操作（一）開車前的檢查與準(zhǔn)備（二）氣密性試驗(yàn)（包括氫氣儲(chǔ)罐及緩沖罐）（三）、開車操作步驟（四）裝置正常運(yùn)行工作（五）、停車操作（六）生產(chǎn)中常見事故及處理第五節(jié)事故應(yīng)急處置程序與處置措施一、觸電急救（一）發(fā)現(xiàn)觸電后，應(yīng)迅速使觸電者脫離電源。（二）迅速對(duì)觸電者的傷害情況作出簡(jiǎn)單診斷，一般可按下述情況處理（三）口對(duì)口人工呼吸急救（四）胸外心臟擠壓法進(jìn)行急救（五）急救用藥應(yīng)注意以下幾點(diǎn)二、制氫系統(tǒng)電解液噴濺現(xiàn)場(chǎng)處置方案三、堿液燒傷現(xiàn)場(chǎng)處置方案四、水電解制氫設(shè)備發(fā)生燃爆事故現(xiàn)場(chǎng)處置方案（一）事故危險(xiǎn)性評(píng)估（二）控制及消除事故源（三）救治傷員、疏散非相關(guān)人員、減少財(cái)產(chǎn)損失（四）保產(chǎn)措施（五）事故后處理五、氫氣儲(chǔ)罐發(fā)生爆炸事故現(xiàn)場(chǎng)處置方案（一）事故危險(xiǎn)性評(píng)估（二）控制及消除事故源（三）救治傷員、疏散非相關(guān)人員、減少財(cái)產(chǎn)損失（四）保產(chǎn)措施（五）事故后處理六、室外氫氣管道發(fā)生燃爆事故現(xiàn)場(chǎng)處置方案（一）事故危險(xiǎn)性評(píng)估（二）控制及消除事故源（三）救治傷員、疏散非相關(guān)人員、減少財(cái)產(chǎn)損失（四）保產(chǎn)措施（五）事故后處理第六節(jié)制氫純化操作現(xiàn)場(chǎng)安全注意事項(xiàng)一制氫安全注意事項(xiàng)二純化安全注意事項(xiàng)第七節(jié)質(zhì)量記錄一、純化裝置記錄表見附表1二、中壓水電解制氫系統(tǒng)運(yùn)行記錄表見附表2三、中壓水電解制氫小室槽壓測(cè)量記錄表見附表3第八節(jié)主要部分及輔助設(shè)備部分設(shè)備清單表見附表5本規(guī)程適用于四川瑞能硅材料有限責(zé)任公司年產(chǎn)3000噸多晶硅項(xiàng)目水電解制氫裝置的操作及維修第一節(jié)生產(chǎn)目的及工作原理一、生產(chǎn)的目的制取純度為99999的氫氣，保證三氯氫硅車間HCL合成工序及還原氫化CDI車間的用氣量二、工作原理（一）制氫工作原理所謂電解就是借助直流電的作用，將溶解在水中的電解質(zhì)分解成新物質(zhì)的過(guò)程。而在一些電解質(zhì)水溶液中通入直流電時(shí)，分解出的物質(zhì)與原來(lái)的電解質(zhì)完全沒有關(guān)系，被分解的是作為溶劑的水，原來(lái)的電解質(zhì)仍然留在水中。例如硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀等均屬于這類電解質(zhì)。在電解水時(shí)，由于純水的電離很小，導(dǎo)電能力低，屬于典型的弱電解質(zhì)，所以需要加入前述電解質(zhì)，以增加溶液的導(dǎo)電能力，使水能夠順利地電解成為氫氣和氧氣。氫氧化鉀等電解質(zhì)不會(huì)被電解，現(xiàn)以氫氧化鉀為例說(shuō)明（1）氫氧化鉀是強(qiáng)電解質(zhì)，溶于水后即發(fā)生如下電離過(guò)程KOHKOH于是水溶液中就產(chǎn)生了大量的K和OH（2）金屬離子在水溶液中的活潑性不同，可按活潑性大小順序排列如下KNAMGALMNZNFENISNPBHCUHGAGAU在上面的排列中，前面的金屬比后面的活潑。（3）在金屬活潑性順序中，越活潑的金屬越容易失去電子，否則反之。從電化學(xué)理論上看，容易得到電子的金屬離子的電極電位高，而排在活潑性大小順序前的金屬離子，由于其電極電位低而難以得到電子變成原子。氫離子的電極電位為171V，而鉀離子的電極電位為266V，所以，在水溶液中同時(shí)存在氫離子和鉀離子時(shí)，氫離子將在陰極上首先得到電子而變成氫氣，而鉀離子則仍留在溶液中。（4）水是一種弱電解質(zhì)，難以電離，而當(dāng)水中溶有氫氧化鉀時(shí)，在電離的鉀離子周圍則圍繞著極性的水分子而成為水合鉀離子，而且因鉀離子的作用使水分子有了極性方向。在直流電作用下，鉀離子帶有極性方向的水合分子一同遷向陰極，這時(shí)氫離子首先得到電子而成為氫氣。因此在以氫氧化鉀為電解質(zhì)的電解過(guò)程中，實(shí)際上是水被電解，產(chǎn)生氫氣和氧氣，而氫氧化鉀只起運(yùn)載電荷的作用。（5）在水電解制氫的生產(chǎn)中，采用KOH水溶液作為電解液，在直流電場(chǎng)的作用下，水分子在電解槽中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，最終生成氫氣和氧氣。其電極反應(yīng)為陰極2H2O2EH22OH陽(yáng)極2OH2EH2O1/2O2總反應(yīng)H2OH21/2O2在電解水制氫的過(guò)程中每產(chǎn)生1標(biāo)準(zhǔn)立方米的氫氣需要消耗1公斤純水，為了補(bǔ)充電解過(guò)程中消耗的純水，正常情況下，根據(jù)氫、氧分離器液位的高低，補(bǔ)水泵自動(dòng)補(bǔ)入純水。（二）純化工作原理含有微量氧氣的氫氣經(jīng)氫氣緩沖罐進(jìn)入純化裝置的氣水分離器分離，去除游離子水后進(jìn)入脫氧器，在鈀鉑觸媒催化劑的作用下，使原料氫中的雜質(zhì)氧與氫反應(yīng)生成水汽。其化學(xué)反應(yīng)為2H2O2H2OQ脫除雜質(zhì)氧后的氫氣，經(jīng)氫氣冷卻冷凝器（使用7冷凍水），自動(dòng)去掉游離的冷卻冷凝水，然后進(jìn)入干燥器，經(jīng)分子篩（13X型）吸附去濕，通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)定純化工作壓力和通過(guò)高效過(guò)濾器除塵，獲得純氫產(chǎn)品。第二節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)參數(shù)一、原料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（一）脫鹽水質(zhì)要求電阻率20106歐姆厘米PH值6973鐵離子含量1MG/L氯離子含量2MG/L干燥殘?jiān)?MG/L（二）氫氧化鉀要求采用分析純或優(yōu)級(jí)純,其雜質(zhì)含量應(yīng)是氯離子含量01碳酸鹽含量05硫酸鹽含量01無(wú)其它金屬離子（三）冷卻水水溫32水壓0305MPA硬度4個(gè)德國(guó)度用量制氫附屬設(shè)備框架35M3/H每臺(tái)（四）電源整流變壓器AC，10KV，50HZ，容量2000KVA配電柜AC，380V，50HZ，功率200KW控制電源AC，380V，50HZ，功率20KW（五）氮?dú)鈿鈮?7MPA露點(diǎn)低于環(huán)境溫度10以下含塵粒徑小于01UM含氧量05用量設(shè)備置換20NM3/次（六）儀表氣源氣壓07MPA溫度常溫露點(diǎn)低于環(huán)境溫度10以下含塵粒徑1UM含油量8PPM用量4NM3/H二、工藝及設(shè)備技術(shù)參數(shù)（一）電解槽工藝技術(shù)參數(shù)氫氣產(chǎn)量250NM3/H（125250NM3/H連續(xù)、穩(wěn)定、可調(diào)）氧氣產(chǎn)量125NM3/H（60125NM3/H連續(xù)、穩(wěn)定、可調(diào)）氫氣純度998氧氣純度995工作壓力0816MPA（表壓，連續(xù)可調(diào)）氣體含濕度1G/NM3H2工作溫度855直流電耗46KWH/NM3H2（DC）直流總電流6600A直流電壓180V電室數(shù)172個(gè)氫氧分離器液位350450MM堿液循環(huán)量1215M3/H槽體大修期10年控制方式微機(jī)控制（二）純化裝置工藝技術(shù)參數(shù)1、原料氫氣處理量1000NM3/H含氧量05含水量51G/M3溫度；402、工作壓力0816MPA3脫氧器工作溫度801004干燥器工作溫度常溫5干燥器再生溫度2003006、干燥器再生再生方式產(chǎn)品氫氣再生切換方法自動(dòng)切換周期24小時(shí)或按露點(diǎn)值7、電源種類380V、50HZ（三相四線）功耗48KW8、冷卻水水質(zhì)軟化水（氯離子含量2MG/L）進(jìn)口溫度33用量11M3/H三、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)氮?dú)猓∟2）10PPM甲烷（CH4）2PPM氧氣（O2）1PPM水汽（H2O）1PPM（相對(duì)于露點(diǎn)77）粉塵10U第三節(jié)工藝流程簡(jiǎn)介一制氫裝置工藝流程簡(jiǎn)介電解槽原料水箱氧分離器綜合塔氫冷卻器氧冷卻器捕滴器堿液冷卻器堿液箱堿液泵氫分離器綜合塔捕滴器堿液泵過(guò)濾器氧氣放空氫氣至純化電解制氫流程示意圖制氫裝置采用DQ250/16型水電解制氫裝置及QCZ1000/16型氫氣干燥裝置，電解生成合格的氫氣供給氯化氫合成單元及還原、氫化車間使用。裝置采用4臺(tái)DQ250/16型水電解制氫裝置并配套QCZ1000/16型氫氣干燥裝置，單臺(tái)電解制氫裝置制氫能力為250NM3/H20，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，QCZ1000/16型氫氣干燥裝置干燥能力為1000NM3/H。（一）堿液循環(huán)系統(tǒng)電解液循環(huán)系統(tǒng)的作用是1從電解槽帶走電解過(guò)程中產(chǎn)生的氫氣、氧氣和熱量；將補(bǔ)充的原料水送給電解槽；對(duì)電解槽內(nèi)電解反應(yīng)區(qū)域進(jìn)行“攪拌”，以減少濃差極化，降低電耗。降低堿液中的含氣度，降低小室電壓，減少能耗等，以使電解槽在穩(wěn)定條件下工作。2、堿液循環(huán)量的大小影響槽內(nèi)小室電壓和氣體純度。對(duì)于一個(gè)特定的電解槽，應(yīng)有一個(gè)合適的循環(huán)量。一般循環(huán)量選擇為槽內(nèi)電解液更換次數(shù)每小時(shí)24次。堿液在氫分離器和氧分離器中，靠重力作用與氫、氧氣體分離后，通過(guò)氫氧分離器的連通管匯總，經(jīng)堿液泵打入堿液過(guò)濾器除去機(jī)械雜質(zhì)再送入電解槽形成一個(gè)完整的電解循環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括如下路線氫分離器堿液泵堿液冷卻器堿液過(guò)濾器電解槽堿液泵氧分離器（二）氫氣系統(tǒng)氫氣從電解小室的陰極側(cè)分解出來(lái)，借助于電解液的循環(huán)和氣液比重差，在氫分離器中與電解液分離，氫氣向上進(jìn)入氫洗滌冷卻器，經(jīng)洗滌、冷卻及除沫后，經(jīng)在線氫中氧分析儀分析，不合格氫氣通過(guò)三通閥經(jīng)排空管（帶阻火器）放空。合格氫氣通過(guò)三通閥經(jīng)氫氣送出管到緩沖罐后再送入純化框架純化。其路線為儲(chǔ)存（合格氫氣）電解槽氫水分離器氫綜合塔氫冷卻器氫汽水分離器薄膜調(diào)節(jié)閥阻火器排空氫氣的排空主要用于不合格氫氣、開停機(jī)期間，不正常操作或故障排空時(shí)。（三）氧氣系統(tǒng)氧氣作為水電解制氫裝置的副產(chǎn)品具有綜合利用價(jià)值、氧氣系統(tǒng)與氫氣系統(tǒng)有很強(qiáng)的對(duì)稱性、裝置的工作壓力和工作溫度也都以氧側(cè)為測(cè)試點(diǎn)。它包括電解槽氧水分離器氧綜合塔氧冷卻器氧汽水分離器氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥排空氧氣的排空除與氫氣排空作同樣考慮外，對(duì)于不利用氧氣的用戶，排空是常開狀態(tài)。（四）原料水系統(tǒng)水電解制氫過(guò)程唯一的“原材料”是純水。此外氫氣和氧氣在離開系統(tǒng)時(shí)要帶走少量的水份。因此，必須給系統(tǒng)不斷補(bǔ)充原料水。通過(guò)補(bǔ)水還維持了電解液液位和濃度的穩(wěn)定性。補(bǔ)充水可以從氫側(cè)補(bǔ)入也可同時(shí)從氫、氧兩側(cè)補(bǔ)入，這里按從兩側(cè)補(bǔ)入。原料水通過(guò)注入洗滌器然后再溢流到分離器，可以稀釋洗滌器中的堿含量，降低產(chǎn)品氣的含堿度。為保證水電解制氫裝置壓力系統(tǒng)中的氣體和堿液在補(bǔ)水泵停轉(zhuǎn)期間不外漏，在補(bǔ)水管道上均裝有止回閥。氫氣洗滌器（綜合塔）氫水分離器原料水箱補(bǔ)水泵電解槽。氧氣洗滌器（綜合塔）氧水分離器（五）冷卻水系統(tǒng)水的電解過(guò)程是吸熱反應(yīng)，制氫過(guò)程必須供以電能，但水電解過(guò)程消耗的電能超過(guò)了水電解反應(yīng)的理論電能，因此在電解過(guò)程中會(huì)放熱而超出的熱量主要由冷卻水帶走，以維持電解反應(yīng)區(qū)正常的溫度。電解反應(yīng)區(qū)溫度高，可降低能源消耗，但溫度過(guò)高，電解小室里的隔膜（石棉材質(zhì)）將被破壞。本裝置要求工作溫度不超過(guò)90。此外，所生成的氫氣、氧氣也須冷卻除濕?？煽毓枵餮b置也設(shè)有必要的冷卻管路。（整流裝置的冷卻管路管徑較小且冷卻水壓力要求為0102MPA如循環(huán)水水質(zhì)較差易造成冷卻管路堵塞，給生產(chǎn)帶來(lái)不利影響。）循環(huán)水總管來(lái)的冷卻水，一路通過(guò)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥進(jìn)入氫、氧堿液換熱器，冷卻循環(huán)堿液，通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水量，從而使電解槽的工作溫度保持在855；另一路進(jìn)入氫、氧氣體洗滌器，用來(lái)冷卻氣體，確保出口氣體的溫度不高于40。第三路進(jìn)入可控硅整流柜，使其在正常的溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)。冷卻水分三路流入系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)閥堿液冷卻器出口冷卻水入口氫氣冷卻器（氧氣冷卻器）出口整流柜冷卻管路排放（六）充氮和氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)裝置在調(diào)試運(yùn)行前，要對(duì)系統(tǒng)充氮作氣密性試驗(yàn)。在正常開機(jī)前也要求對(duì)系統(tǒng)的氣相管路和設(shè)備進(jìn)行充氮和吹掃，以保證氫氧兩側(cè)氣相空間的氣體遠(yuǎn)離可燃可爆范圍。充氮口設(shè)在氫、氧分離器連通管的中間，氮?dú)庖牒罅鹘?jīng)氫分離器氫綜合塔氫氣冷卻器阻火器排空充氮口氧分離器氧綜合塔氧氣冷卻器排空（七）排污系統(tǒng)排污系統(tǒng)是由如下排污點(diǎn)組成1電解槽兩端排污管口；2堿液過(guò)濾器排污管口；3氫氣系統(tǒng)排水器排出口；4氧氣系統(tǒng)排水器排出口；5原料水箱排污管口；6堿箱排污管口。（八）整流系統(tǒng)根據(jù)法拉第定律，水電解制氫裝置產(chǎn)品氣的產(chǎn)量與小室電解電流成正比，通入的電流越大氫氣產(chǎn)量越大。本裝置額定電流為6600A小室電流3300A，電解槽電壓172V左右。詳見整流系統(tǒng)說(shuō)明書（暫沒資料）。（九）控制系統(tǒng)它主要包括以下四個(gè)系統(tǒng)1壓力控制系統(tǒng)。通過(guò)安裝在氧側(cè)分離器上的壓力變送器進(jìn)行壓力測(cè)量并將測(cè)量信號(hào)變?yōu)?20MA的直流信號(hào)送至PLC，經(jīng)過(guò)與設(shè)定值的比較，通過(guò)PID運(yùn)算，輸出電信號(hào)給電氣轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換產(chǎn)生00201MPA的氣信號(hào)，以此控制氧側(cè)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的開度來(lái)達(dá)到控制系統(tǒng)壓力穩(wěn)定的目的。系統(tǒng)的壓力設(shè)定可以在人機(jī)交流界面行進(jìn)行。2液位控制系統(tǒng)。A氫分離器液位的控制在電解過(guò)程中，原料水不斷消耗，使氫氧分離器液位不斷下降，因此需要通過(guò)補(bǔ)水泵補(bǔ)充原料水，以滿足電解消耗需要。本系統(tǒng)是通過(guò)安裝在氫側(cè)的差壓變送器進(jìn)行液位高度測(cè)量，并產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的420MA電流信號(hào)，輸入PLC；通過(guò)與設(shè)定的液位上下限報(bào)警及聯(lián)鎖報(bào)警。液位上下限報(bào)警及聯(lián)鎖值的設(shè)定可以在人機(jī)界面上進(jìn)行。B氫氧側(cè)壓力差的控制本系統(tǒng)的任務(wù)是控制電解槽氫、氧側(cè)的壓力平衡。由安裝在氧側(cè)分離器和氫側(cè)分離器上的差壓變器分別測(cè)量氫、氧側(cè)的氣、液相壓差，兩個(gè)420MA測(cè)量信號(hào)被送入PLC。氫側(cè)壓力作為測(cè)量，二者進(jìn)行比較個(gè)經(jīng)過(guò)PID運(yùn)算（P比例，I積分，D微分（可選項(xiàng)）正作用運(yùn)算），運(yùn)算結(jié)果輸出給電氣轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換產(chǎn)生00201MPA的氣信號(hào)，控制安裝設(shè)定人機(jī)界面PLC補(bǔ)水泵氫液位報(bào)警聯(lián)鎖在氫氣出口管道上的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的開度，從而達(dá)到控制兩側(cè)壓力平衡的目的?？刂品娇蛄鞒虉D如下3槽溫控制系統(tǒng)。電解槽工作溫度是裝置的一個(gè)重要參數(shù)，槽溫的控制通過(guò)安裝在氧側(cè)分離器上溫度變送器測(cè)量氧槽溫，輸出一個(gè)420MA信號(hào)送至PLC，在此輸入PLC的槽溫設(shè)定值進(jìn)行比較，并進(jìn)行反作用PID運(yùn)算，再輸出信號(hào)給電氣轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生00201MPA的氣信號(hào)，控制安裝在冷卻水管道上的調(diào)節(jié)閥的開度，從而達(dá)到控制氧槽溫度的目的。4產(chǎn)氫量自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。用氣負(fù)荷的變化會(huì)帶來(lái)氫氣儲(chǔ)罐壓力的波動(dòng)，安裝在儲(chǔ)罐上的壓力變送器就會(huì)輸出一個(gè)420MA信號(hào)送至PLC與原設(shè)定值進(jìn)行比較，并進(jìn)行反變換及PID運(yùn)算后，輸出一個(gè)204MA信號(hào)送至整流柜來(lái)調(diào)整電解電流的大小，從而根據(jù)用氫負(fù)荷變化的變化實(shí)現(xiàn)氫氣產(chǎn)量自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的。注意所有數(shù)據(jù)及控制功能均可在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)上顯示和進(jìn)行控制。制氫系統(tǒng)重要參數(shù)檢測(cè)點(diǎn)A、原料純水液位B、原料堿液液位C、系統(tǒng)壓力D、純化氫側(cè)壓力氧槽溫變送器電氣轉(zhuǎn)換器氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥PLC人機(jī)界面PID設(shè)定氧差壓變送器電氣轉(zhuǎn)換器氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥PLC氧差壓變送器人機(jī)界面PID設(shè)定E、氫、氧液位F、堿溫度G、氫、氧壓差H、氫、氧槽溫度I、堿液循環(huán)量J、出電解槽氧含氫量、出電解槽氫含氧量K、整流柜輸出直流電流、電壓檢測(cè)點(diǎn)L、外送氫氣含微氧量（純化后）M、外送氫氣含微量水量露點(diǎn)顯示（純化后）N、儲(chǔ)罐壓力變送器檢測(cè)點(diǎn)二、純化系統(tǒng)工藝流程簡(jiǎn)介（一）純化裝置工藝流程圖。脫氧塔干燥器干燥器干燥器再生冷卻器再生冷卻器再生冷卻器氫氣冷卻器氫氣冷凝器除塵器氫氣緩沖罐氣水分離器原料氫氫氣純化流程示意圖（二）工藝流程解釋1由中壓水電解制氫設(shè)備所制得氫氣，經(jīng)汽水分離器分離去除游離子水后進(jìn)入脫氧器（溫度控制在80100）,在鈀鉑觸媒催化劑的作用下,使原料氫中的雜質(zhì)氧與氫反應(yīng)生成水汽。脫除雜質(zhì)氧后，經(jīng)氫氣冷卻冷凝器，分離去除游離態(tài)的凝水，然后經(jīng)再生冷卻器進(jìn)入吸附干燥器去濕，再通過(guò)薄膜調(diào)節(jié)閥調(diào)定純化系統(tǒng)運(yùn)行壓力，最后通過(guò)高效過(guò)濾器除塵，獲得純氫產(chǎn)品。2干燥器內(nèi)裝有吸附容量大、耐溫性好的干燥劑（分子篩）。三臺(tái)干燥器交替工作、再生、吸附，以實(shí)現(xiàn)整套裝置工作的連續(xù)性。一個(gè)切換周期中，干燥器共經(jīng)歷3個(gè)狀態(tài)Z1A工作，B再生，C吸附；Z2B工作，C再生，A吸附；Z3C工作，A再生，B吸附注對(duì)于每個(gè)狀態(tài)，原料氫氣經(jīng)脫氧、冷卻、濾水后進(jìn)入的第一個(gè)干燥器處于工作狀態(tài)處理氣量為全氣量，干燥器內(nèi)加熱器不工作，介質(zhì)為未脫水的原料氫氣；進(jìn)入的第二個(gè)干燥器處于再生狀態(tài)處理氣量根據(jù)調(diào)試確定，可能為全氣量，可能為部分氣量再生狀態(tài)包括加熱階段和吹冷階段；加熱階段干燥器內(nèi)加熱器工作，當(dāng)上部溫度達(dá)到設(shè)定值或加熱時(shí)間達(dá)到設(shè)定值后，自動(dòng)停止加熱；吹冷階段干燥器停止加熱后，氣流繼續(xù)按原路流過(guò)干燥器，以使干燥器降溫，直至干燥器切換至工作狀態(tài)；干燥器處于再生階段時(shí)介質(zhì)為經(jīng)過(guò)脫水的干燥氫氣；進(jìn)入的第三個(gè)干燥器處于吸附狀態(tài)處理氣量同，干燥器內(nèi)加熱器不工作，介質(zhì)為再生用氫氣。下面以Z1狀態(tài)為例，對(duì)干燥器的工作流程加以說(shuō)明經(jīng)過(guò)脫氧、降溫、濾水處理過(guò)的氫氣經(jīng)氣動(dòng)三通球閥V202進(jìn)入再生冷卻器1進(jìn)一步除去里面的水汽，然后進(jìn)入干燥器A，容器內(nèi)氫氣所含有的飽和水蒸氣被干燥劑吸附，干燥的氫氣由干燥器A流出，打開氣動(dòng)三通球閥V205后分為兩路，一路流向干燥器B，另一路進(jìn)入產(chǎn)品氣管道；兩路的氣量分配通過(guò)薄膜調(diào)節(jié)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)，在負(fù)荷較小時(shí)，可全關(guān)薄膜調(diào)節(jié)閥，全部氣量都流向干燥器B，當(dāng)處于再生狀態(tài)的干燥器加熱連鎖時(shí)間超過(guò)3H，并且電加熱元件完好時(shí)，可適當(dāng)調(diào)節(jié)薄膜調(diào)節(jié)閥開度，使加熱連鎖時(shí)間小于3H即可；由干燥器A流出的高純干燥氫氣經(jīng)氣動(dòng)三通球閥V206從干燥器B上部接口進(jìn)入時(shí)，在B內(nèi)加熱器元件自動(dòng)啟動(dòng)，氫氣經(jīng)電加熱器加熱升溫，然后流經(jīng)干燥劑床層，干燥劑上吸附的水分與熱的氫氣接觸，以水蒸氣形式從干燥劑上脫附，隨氫氣一同經(jīng)干燥器B的上部接口流出；打開V213較熱的氫氣和水蒸氣混合氣體進(jìn)入再生冷卻器2、3，被氫氣帶出的水蒸氣被冷卻冷凝，冷凝水定期自動(dòng)經(jīng)排水閥排出系統(tǒng)；被冷卻的氫氣進(jìn)入干燥器C，氫氣中含有的飽和水蒸氣被干燥劑吸附，干燥后的氫氣由干燥器C上部接口流出，經(jīng)氣動(dòng)三通球閥V210、截止閥V241、流量計(jì)、截止閥V243后與A出來(lái)的產(chǎn)品氣匯在一起進(jìn)入高效除塵過(guò)濾器，氫氣中含有的粉塵被濾除，最終合格的產(chǎn)品氫氣經(jīng)VT07流出純化裝置進(jìn)入儲(chǔ)罐而不合格的氫氣通過(guò)VT08經(jīng)阻火器排空。Z1狀態(tài)中當(dāng)干燥器B連鎖溫度達(dá)到設(shè)定溫度值或加熱持續(xù)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間值后，電加熱元件斷電，不再加熱氫氣，干燥器B進(jìn)入吹冷階段。當(dāng)Z1狀態(tài)運(yùn)行總時(shí)間達(dá)到24H,干燥器B再生結(jié)束；由程序控制，干燥器A、B、C自動(dòng)切換為Z2狀態(tài)，流程簡(jiǎn)述為經(jīng)過(guò)脫氧、降溫、濾水處理過(guò)的氫氣經(jīng)氣動(dòng)三通球閥V203進(jìn)入再生冷卻器2進(jìn)一步除去里面的水汽，然后進(jìn)入干燥器B，容器內(nèi)氫氣所含有的飽和水蒸氣被干燥劑吸附，干燥的氫氣由干燥器B流出，打開氣動(dòng)三通球閥V206后分為兩路，一路流向干燥器C，另一路氫進(jìn)入產(chǎn)品氣管道；由干燥器B流出的干燥氫氣經(jīng)氣動(dòng)三通球閥V207進(jìn)入干燥器C，在C內(nèi)加熱器元件自動(dòng)啟動(dòng)，氫氣經(jīng)電加熱器加熱升溫，然后流經(jīng)干燥劑床層，干燥劑上吸附的水分與熱的氫氣接觸，以水蒸氣形式從干燥劑上脫附，隨氫氣一同經(jīng)干燥器C的上部接口流出，打開V211較熱的氫氣和水蒸氣混合氣體進(jìn)入再生冷卻器3、1，被氫氣帶出的水蒸氣被冷卻冷凝，冷凝水定期自動(dòng)經(jīng)排水閥排出系統(tǒng)；被冷卻的氫氣進(jìn)入干燥器A，氫氣中含有的飽和水蒸氣被干燥劑吸附，干燥后的氫氣由干燥器A上部接口流出，經(jīng)氣動(dòng)三通球閥V208、截止閥V241、流量計(jì)、截止閥V243后與B出來(lái)的產(chǎn)品氣匯在一起進(jìn)入高效除塵過(guò)濾器，氫氣中含有的粉塵被濾除，最終合格的產(chǎn)品氫氣經(jīng)VT07流出純化裝置進(jìn)入儲(chǔ)罐而不合格的氫氣通過(guò)VT08經(jīng)阻火器排空。Z2狀態(tài)中當(dāng)干燥器C連鎖溫度達(dá)到設(shè)定溫度值或加熱持續(xù)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間值后，電加熱元件斷電，不再加熱氫氣，干燥器C進(jìn)入吹冷階段。Z2狀態(tài)總計(jì)運(yùn)行24小時(shí)后，裝置自動(dòng)切換至Z3狀態(tài)，流程簡(jiǎn)述為經(jīng)過(guò)脫氧、降溫、濾水處理過(guò)的氫氣經(jīng)氣動(dòng)三通球閥V204進(jìn)入再生冷卻器3進(jìn)一步除去里面的水汽，然后進(jìn)入干燥器C，容器內(nèi)氫氣所含有的飽和水蒸氣被干燥劑吸附，干燥的氫氣由干燥器C上部接口流出，經(jīng)氣動(dòng)三通球閥V207一路流向干燥器A，另一路氫氣進(jìn)入產(chǎn)品氣管道；由干燥器C流出的干燥氫氣經(jīng)氣動(dòng)三通球閥V205進(jìn)入干燥器A，在A內(nèi)加熱器元件自動(dòng)啟動(dòng)，氫氣經(jīng)電加熱器加熱升溫，然后流經(jīng)干燥劑床層，干燥劑上吸附的水分與熱的氫氣接觸，以水蒸氣形式從干燥劑上脫附，隨氫氣一同經(jīng)干燥器A的上部接口流出，打開V212較熱的氫氣和水蒸氣混合氣體進(jìn)入再生冷卻器1、2，被氫氣帶出的水蒸氣被冷卻冷凝，冷凝水定期自動(dòng)經(jīng)排水閥排出系統(tǒng)；被冷卻的氫氣進(jìn)入干燥器B，氫氣中含有的飽和水蒸氣被干燥劑吸附，干燥后的氫氣由干燥器B上部接口流出，經(jīng)氣動(dòng)三通球閥V209、截止閥V241、流量計(jì)、截止閥V243后與C出來(lái)的產(chǎn)品氣匯在一起進(jìn)入高效除塵過(guò)濾器，氫氣中含有的粉塵被濾除，最終合格的產(chǎn)品氫氣經(jīng)VT07流出純化裝置進(jìn)入儲(chǔ)罐而不合格的氫氣通過(guò)VT08經(jīng)阻火器排空。Z3狀態(tài)中當(dāng)干燥器A連鎖溫度達(dá)到設(shè)定溫度值或加熱持續(xù)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間值后，電加熱元件斷電，不再加熱氫氣，干燥器A進(jìn)入吹冷階段。Z3狀態(tài)運(yùn)行24小時(shí)后，一個(gè)切換周期完成，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)切換周期。注再生加熱時(shí)間、加熱溫度、大切換時(shí)間、再生流量均可根據(jù)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。一般脫氧不需加熱，可在常溫下工作。加熱裝置設(shè)置是為使用效果變差時(shí)活化用的。第四節(jié)電解液的配置及崗位操作一、制氫系統(tǒng)的操作（一）開車前的準(zhǔn)備1、開車前的檢查（1）按照工藝流程檢查設(shè)備、閥門、管道連接正確，確認(rèn)設(shè)備、閥門、管道、銅排、電線電纜及其他材料符合設(shè)計(jì)要求。（2）檢查并確認(rèn)各閥門、法蘭及支撐點(diǎn)連接牢固可靠。（3）檢查所有設(shè)備外殼接地是否正確、牢固。（4）檢查并確認(rèn)銅排連接牢固，正負(fù)極連接正確；電線電纜連接正確，牢固、可靠。（5）檢查各容器內(nèi)有無(wú)遺留工具、雜物，并清掃干凈。（6）檢查各極框之間，正負(fù)極銅排間有無(wú)短路或金屬導(dǎo)體，發(fā)現(xiàn)后必須排除。（7）檢查補(bǔ)水泵的潤(rùn)滑油是否加注。（8）整流變壓器、整流控制柜已處于備用狀態(tài)。（9）檢查確認(rèn)氫氧放空管出口距離滿足條件，管口有防雨措施。（10）檢查及試驗(yàn)各報(bào)警儀是否靈敏可靠。（11）氫中氧、氧中氫的調(diào)試（詳見其使用說(shuō)明書）（12）檢查各消防設(shè)施、器材是否完備，處于備用狀態(tài)。（13）檢查勞動(dòng)防護(hù)用品是否已備好，包括2硼酸溶液、護(hù)目鏡、橡膠手套、口罩、膠靴、雨衣。（14）由界區(qū)外提供合格的脫鹽水、冷卻水、氮?dú)饧皟x表空氣處于工作狀態(tài)。（15）氣動(dòng)部分的檢查與準(zhǔn)備（電氣、自控人員配合）2、制氫系統(tǒng)的清洗電解制氫設(shè)備在正式投入運(yùn)行前應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗，以去除加工過(guò)程中存留在各部件內(nèi)部的機(jī)械雜質(zhì)。（1）原料水箱清洗用原料水沖刷箱體表面，將箱內(nèi)的污物和雜質(zhì)（如鐵銹、焊渣、油污及泥沙等）沖下，并通過(guò)排污口排掉，如果油垢洗不凈時(shí)，應(yīng)用洗滌劑擦洗，直至從箱體及罐體內(nèi)排出的原料水潔凈為宜。箱體外表面的清洗可用普通水沖刷。（2）電解槽及框架的清洗A、補(bǔ)水泵的起動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)為手動(dòng)檔；B、清洗水箱，保證原料水達(dá)到要求后做以下步驟C、開啟電磁閥，由V152閥自動(dòng)將原料水箱內(nèi)注滿原料水。置所有閥門為關(guān)閉狀態(tài)。開V102，V103，V108，V109，V150，V161，V162開啟堿液泵將原料水打入電解槽內(nèi)，當(dāng)液位到氫氧分離器液位中部（3545CM）時(shí)，停泵，關(guān)V109。D、開V101，然后啟動(dòng)堿液泵，循環(huán)清洗系統(tǒng)34小時(shí)，停泵，打開V105，V111，V112，將水排凈或?qū)ο到y(tǒng)充氮加壓將水壓出，以加快排污速度。E、重復(fù)上述C,D步驟23次，直至排出液體符合原料水純度要求為止。F、清洗合格后，系統(tǒng)注水到氫氧分離器液位3545CM3氣密檢驗(yàn)A、關(guān)閉電解槽及附屬設(shè)備框架內(nèi)所有外聯(lián)閥門V107、V109、V111、V112、V105、V154、V153、V135、V144、V138、V129，打開該框架內(nèi)所有閥門。B、通過(guò)閥V155向系統(tǒng)充入工業(yè)氮?dú)庾⒁庖何黄胶鈮毫Φ?0MPA時(shí)，檢查系統(tǒng)有無(wú)泄漏，確保無(wú)泄漏后，再升壓到16MPA檢查氣密情況，檢查泄漏情況并消除漏點(diǎn)。系統(tǒng)保壓12小時(shí)，泄漏量不超過(guò)每小時(shí)5為良好。C、啟動(dòng)堿液泵，循環(huán)12小時(shí)，停泵。D、打開V129，V138，緩緩卸壓，或慢慢打開V105，V111，V112利用氮?dú)鈮毫ε盼?，卸壓，排污結(jié)束后關(guān)閉上述閥門。（二）、電解液的配制1、根據(jù)DQ250/16電解槽的要求，每臺(tái)電解槽需要配制堿液約58M3。2、打開1堿箱脫鹽水進(jìn)水閥門V146，向堿箱中注入脫鹽水至液位1250MM（約2800升）處，關(guān)閉1堿箱進(jìn)水閥V146。打開2堿箱進(jìn)水閥，向其中注入與1同樣多的脫鹽水。在此以1堿箱堿液配制為例，2堿箱的操作同1。3、打開配堿泵進(jìn)口閥V109、V161、V143，打開泵本體排氣閥，排出泵中的氣體，至有水溢出時(shí)關(guān)閉排氣閥，在配電柜上打開配堿泵電源開關(guān)，起動(dòng)配堿泵，緩慢開啟泵的出口閥V162至全開（在此之前打開堿路循環(huán)的相關(guān)閥門V102、V103、V107、V144），使堿箱中的脫鹽水在泵的作用下循環(huán)翻滾。4、操作人員穿戴好防護(hù)用品，包括護(hù)目鏡、橡膠手套、口罩、膠靴。5、向1堿箱中緩慢加入分析純級(jí)固體氫氧化鉀約500公斤（稀堿配制）。加入時(shí)，速度要緩慢，以避免結(jié)晶，必要時(shí)可用不銹鋼棒攪拌。6、待其充分溶解后，停運(yùn)配堿泵。用量筒取樣，比重計(jì)測(cè)比重，溫度計(jì)測(cè)溫度，然后依據(jù)換算表?yè)Q算成濃度。7、如濃度在1416之間，配制的堿液為合格。如低于此濃度則需要向堿箱中補(bǔ)加固體氫氧化鉀；反之需要補(bǔ)加脫鹽水。8、溶液配制好后，將堿箱蓋好，防止空氣中的CO2進(jìn)入，待用。9、濃堿的配制操作與稀堿配制相同，只是脫鹽水加入量要少些，每個(gè)堿箱約2600升，氫氧化鉀的加入量約為1100公斤。濃堿配制完成后還需向溶液中加入約15公斤五氧化二釩。10、氫氧化鉀溶液比重表見附表。（三）稀堿運(yùn)行（1電解槽為例，其它電解槽運(yùn)行同1電解槽）新裝或大修后的電解槽需進(jìn)行稀堿運(yùn)行（1）將配制好的稀堿（15）溶液打入電解槽及框架內(nèi)。（2）氮?dú)庵脫QA準(zhǔn)備好防護(hù)用品，檢查氮?dú)夤艿老到y(tǒng)壓力，將氮?dú)夤艿琅c制氫框架連接好。B檢查堿液內(nèi)循環(huán)回路閥門開關(guān)正確，氫氣三通閥處于排空檔。C先打開氮?dú)夤荛y，再打開框架充氮閥V155。打開閥門要緩慢，不要太快，向系統(tǒng)沖壓至05MPAD關(guān)閉充氮閥V155，開氫、氧調(diào)節(jié)閥旁通閥V129、V138，將系統(tǒng)泄壓至約01MPA，泄壓過(guò)程中保持兩側(cè)液位基本平衡E按上述方法反復(fù)進(jìn)行34次后，經(jīng)分析合格后再向系統(tǒng)充氮至0305MPA，調(diào)整氫氧兩側(cè)液位基本平衡。注置換過(guò)程中注意保持氫、氧分離器的液位平衡，特別是運(yùn)行過(guò)后的設(shè)備中有氫氣和氧氣的情況，以防發(fā)生安全事故。（3）操作運(yùn)行步驟A合低壓配電柜電源，在通風(fēng)器控制柜上打開屋頂通風(fēng)器。B檢查框架內(nèi)所有閥門的開關(guān)狀態(tài)，處于開啟的閥門有氧氣壓力表、氫氣出口壓力表進(jìn)口截止閥V133和V141，冷卻水進(jìn)、出口閥，氫、氧排空閥，電解槽進(jìn)堿閥V108，堿液循環(huán)泵進(jìn)口閥V160或V163，過(guò)濾器進(jìn)、出口閥V102和V103，差壓變送器及壓力變送器入口閥，氫氧側(cè)補(bǔ)水閥。檢查整流柜電位器是否歸零，將穩(wěn)流/穩(wěn)壓開關(guān)置于穩(wěn)壓檔。C啟動(dòng)閉式冷卻水裝置，打開整流柜冷卻水進(jìn)、出口閥，調(diào)整進(jìn)口閥至壓力00802MPA，通知總變給1變壓器送電，整流控制柜上“主電源”指示燈亮。D在工藝配電柜上打開堿循環(huán)泵電源，啟動(dòng)堿液循環(huán)泵，緩慢開啟循環(huán)泵出口閥V162或V164，打開流量調(diào)節(jié)閥V108，調(diào)節(jié)流量為1015M3/H左右。同時(shí)檢查堿液循環(huán)泵運(yùn)行是否正常。E接通工藝控制柜電源及氣源，在工藝控制柜上啟動(dòng)1制氫裝置，上位機(jī)上指示燈變?yōu)榫G色，并將系統(tǒng)工作壓力設(shè)定為040MPA，補(bǔ)水泵開關(guān)置于手動(dòng)檔，液位聯(lián)鎖開關(guān)在解除聯(lián)鎖檔，使控制柜處于正常工作狀態(tài)。F接通整流柜電源，打開整流柜開關(guān)，整流柜上“控制電源”指示燈亮，穩(wěn)壓/穩(wěn)流開關(guān)置于穩(wěn)壓檔，按下觸發(fā)啟動(dòng)按鈕，“觸發(fā)電源”指示燈亮，順時(shí)針旋動(dòng)電流調(diào)節(jié)旋鈕緩慢升電壓至180V（升壓速度不能過(guò)快，以免損壞設(shè)備），隨著槽溫的上升直流電流輸出也逐漸上升。當(dāng)電流升至額定電流的60（約3900A）時(shí)，要適當(dāng)降低電壓值，在升壓的同時(shí)應(yīng)安排操作人員到制氫現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行情況，觀察氫、氧調(diào)節(jié)閥動(dòng)作情況及氫、氧分離器液位是否正常。G待系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，打開水箱出口閥V148，將補(bǔ)水泵置于自動(dòng)檔，以補(bǔ)充電解過(guò)程中消耗的原料水。H待槽溫升高后，應(yīng)觀察槽溫變化趨勢(shì)，重新整定循環(huán)堿溫的給定值，并觀察冷卻水運(yùn)行情況，使槽溫穩(wěn)定在855之間。I當(dāng)裝置進(jìn)入正常額定工作狀態(tài)后，開氫、氧在線分析儀采樣閥，調(diào)整減壓閥使其出口壓力約02MPA，調(diào)節(jié)分析儀流量400ML/分鐘，約10分鐘后，開分析儀電源，分析氫、氧氣體純度。J運(yùn)行34小時(shí)后，逐步提高工作壓力給定值（06MPA、08MPA、10MPA、12MPA、14MPA、16MPA、18MPA），每次壓力給定后，應(yīng)再次對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢漏工作，在18MPA工作12小時(shí)后，回到正常工作壓力（16MPA）運(yùn)行。K稀堿運(yùn)行過(guò)程中，循環(huán)量自行下降，則應(yīng)考慮清洗過(guò)濾器。L稀堿運(yùn)行24小時(shí)后停機(jī)，停機(jī)步驟見后。停機(jī)后用氮?dú)庵脫Q系統(tǒng)內(nèi)的氫氣和氧氣（置換時(shí)，先將系統(tǒng)泄壓至約01MPA，泄壓過(guò)程要緩慢并注意保持氫、氧分離器液位基本平衡，泄壓后向系統(tǒng)內(nèi)充入氮?dú)?，方法同上）。M停機(jī)后，打開退堿閥V110，堿液回收閥V107和V144，啟動(dòng)堿液循環(huán)泵，將堿液退回堿箱內(nèi)，以供其他幾臺(tái)電解槽稀堿運(yùn)行時(shí)用。N打開電解槽排污閥V111、V112，過(guò)濾器排污閥V105將剩余的堿液排盡，同時(shí)向系統(tǒng)注入原料水，循環(huán)23遍后排掉，并清洗過(guò)濾器。（四）濃堿運(yùn)行（以1電解槽為例，其他電解槽運(yùn)行同1）1、將配制好的濃堿（30）溶液打入電解槽及框架內(nèi)。2、氮?dú)庵脫Q見（稀堿運(yùn)行第二條）3、操作運(yùn)行步驟（1）合低壓配電柜電源，在通風(fēng)器控制柜上打開屋頂通風(fēng)器。（2）檢查框架內(nèi)所有閥門的開關(guān)狀態(tài)，打開氧氣壓力表、氫氣出口壓力表截止閥，冷卻水進(jìn)、出口閥，氫、氧排空閥，電解槽進(jìn)堿閥，堿循環(huán)泵進(jìn)口閥，過(guò)濾器進(jìn)、出口閥，差壓變送器及壓力變送器入口閥，氫側(cè)和氧側(cè)補(bǔ)水閥。（3）通知總變給1變壓器送電，整流控制柜上“主電源”指示燈亮。（4）在工藝配電柜上打開堿循環(huán)泵電源，啟動(dòng)堿液循環(huán)泵，緩慢開啟循環(huán)泵出口閥，打開流量調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)流量為15M3/H左右。同時(shí)檢查堿液循環(huán)泵運(yùn)行是否正常。（5）接通工藝控制柜電源及氣源，在工藝控制柜上啟動(dòng)1制氫裝置，上位機(jī)上指示燈變?yōu)榫G色，并將系統(tǒng)工作壓力設(shè)定為040MPA，氧槽溫給定值為85，氧槽溫報(bào)警溫度設(shè)定為90，氧槽溫連鎖溫度設(shè)定為92，堿液流量報(bào)警設(shè)定為12M3/H，堿液流量連鎖設(shè)定為10M3/H。補(bǔ)水泵開關(guān)置于手動(dòng)檔，液位聯(lián)鎖開關(guān)在解除聯(lián)鎖檔，使控制柜處于正常工作狀態(tài)。（6）接通整流柜電源，打開整流柜開關(guān)，整流柜上“控制電源”指示燈亮，打開整流柜冷卻水閥，調(diào)整壓力在規(guī)定的范圍內(nèi)，穩(wěn)壓/穩(wěn)流開關(guān)置于穩(wěn)壓檔，按下觸發(fā)啟動(dòng)按鈕，“觸發(fā)電源”指示燈亮，順時(shí)針旋動(dòng)電流調(diào)節(jié)旋鈕緩慢升電壓至180V（升壓速度不能過(guò)快，以免損壞設(shè)備），隨著槽溫的上升直流電流輸出也逐漸上升。在升壓的同時(shí)應(yīng)安排操作人員到制氫現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行情況，并觀察氫、氧調(diào)節(jié)閥動(dòng)作情況及氫、氧分離器液位是否正常。（7）待系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，打開補(bǔ)水泵進(jìn)、出口閥，將補(bǔ)水泵置于自動(dòng)檔，以補(bǔ)充電解過(guò)程中消耗的原料水。（8）隨著槽溫的升高，輸出電流也會(huì)逐漸上升，當(dāng)輸出電流達(dá)到接近額定電流或工作電流時(shí)應(yīng)將整流柜切換為穩(wěn)流工作，切換時(shí)先將電流調(diào)節(jié)旋鈕反時(shí)針旋至零，待電壓降至10V以下后，按動(dòng)觸發(fā)停止按鈕，然后將穩(wěn)壓/穩(wěn)流開關(guān)置于穩(wěn)流檔，再按動(dòng)觸發(fā)啟動(dòng)按鈕，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)電流調(diào)節(jié)旋鈕到需要的電流值。在進(jìn)行切換工作的同時(shí)應(yīng)安排操作人員到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行情況。（9）待槽溫升高后，應(yīng)觀察槽溫變化趨勢(shì)，重新整定循環(huán)堿溫的給定值，并觀察冷卻水運(yùn)行情況，使槽溫穩(wěn)定在855之間。（10）運(yùn)行過(guò)程中，逐漸提高工作壓力設(shè)定值，直到系統(tǒng)正常工作壓力（16MPA）。在保持直流電壓不超過(guò)172V的前提下，盡可能提高直流電流，直至接近額定電流6600A。（11）當(dāng)裝置進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，開氫、氧在線分析儀采樣閥，調(diào)節(jié)分析儀流量400ML/分鐘，約10分鐘后，開分析儀電源，分析氫、氧氣體純度。（12）當(dāng)氫氣純度達(dá)到要求時(shí)，三通閥自動(dòng)切換開始向緩沖罐和純化框架供氫。此時(shí)，控制柜上“氫氣進(jìn)純化”指示燈亮（五）裝置正常運(yùn)行工作1、裝置運(yùn)行過(guò)程中，操作人員應(yīng)在上位機(jī)上認(rèn)真、仔細(xì)地監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，并不斷進(jìn)行畫面切換，對(duì)每臺(tái)運(yùn)行中的設(shè)備都要監(jiān)控。觀察各數(shù)據(jù)變化是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，檢查上位機(jī)上的狀態(tài)顯示畫面與現(xiàn)場(chǎng)是否相符。2、當(dāng)裝置正常運(yùn)行后，操作人員應(yīng)注意觀察裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，并按規(guī)定的參數(shù)條件進(jìn)行觀察與操作，每小時(shí)記錄一次數(shù)據(jù)。3、注意報(bào)警，及時(shí)、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)并處理運(yùn)行過(guò)程中的異常情況。4、根據(jù)用氫量的需要情況，及時(shí)調(diào)節(jié)整流柜的輸出電流，在電流手動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程中，對(duì)電位器旋轉(zhuǎn)時(shí)不能過(guò)猛，以防產(chǎn)生過(guò)流故障損壞快速熔斷器或可控硅元件。也可以通過(guò)微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)。5、注意觀察電解槽極框間的密封材料氟塑料有無(wú)變形擠出和泄漏情況，適量擠出屬正?，F(xiàn)象，如密封不良引起滲堿或氣體純度下降，應(yīng)緊固拉緊螺母，以消除上述缺陷。6、定期檢查冷卻系統(tǒng)，如發(fā)現(xiàn)換熱效果不佳，應(yīng)對(duì)換熱器及冷卻水質(zhì)進(jìn)行檢查，及時(shí)清除換熱器內(nèi)的污垢，泥沙等異物，保持水流暢通，換熱良好。如冷卻水質(zhì)不符合要求，應(yīng)更換水源。7、保持電解槽及其它設(shè)備的整潔、干凈。特別是電解槽，要防止金屬件落其上而引起短路，設(shè)備接口，管件、閥門及儀表等應(yīng)加強(qiáng)檢查，如有漏點(diǎn)，及時(shí)消除。8、通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)堿液循環(huán)量，注意循環(huán)量不能過(guò)大或過(guò)小，過(guò)大會(huì)導(dǎo)致氫氣純度下降，過(guò)小會(huì)使電解槽溫度過(guò)高而降低隔膜的使用壽命（在正常情況下，經(jīng)調(diào)整好后，不再進(jìn)行調(diào)整）。堿液過(guò)濾器必須定期清洗（1）清洗過(guò)濾器應(yīng)在停機(jī)時(shí)進(jìn)行，操作人員穿戴好勞動(dòng)防護(hù)用品，準(zhǔn)備好折缷清洗工具。（2）先關(guān)閉過(guò)濾器進(jìn)出口閥門，通過(guò)排空閥對(duì)過(guò)濾器泄壓，再通過(guò)排污閥排掉其中堿液。（3）拆開壓蓋，取出濾芯清洗（可先用循環(huán)水清洗，再用脫鹽水清洗），如發(fā)現(xiàn)鎳絲網(wǎng)損壞，則需更換。（4）清洗過(guò)的濾芯裝好，并壓緊壓蓋。（5）稍微打開過(guò)濾器進(jìn)口閥，打開排氣閥，直到有堿液排出為止，并用量筒接一定量的堿液用來(lái)測(cè)量堿液的比重。關(guān)閉排氣閥。注意觀察有無(wú)漏堿漏氣現(xiàn)象。（6）全開過(guò)濾器進(jìn)出口閥，清洗完成。（7）作好清洗記錄和堿液比重測(cè)量記錄。9制氫氧分離液位350450MM范圍內(nèi)，注意觀察自動(dòng)補(bǔ)水是否正常（六）停車操作電解槽正常停車步驟（以1電解槽為例，其他電解槽運(yùn)行同1）1、關(guān)1電解槽對(duì)應(yīng)框架氫氣送出閥，打開排空閥，將三通閥置于排空擋。2、在控制柜上將1補(bǔ)水泵開關(guān)置于手動(dòng)檔。3、關(guān)1制氫裝置在線分析儀電源，分析氣樣流量調(diào)至零，關(guān)分析儀采樣閥。4、在1整流控制柜上，將電流調(diào)節(jié)旋鈕反時(shí)針旋至零（不能降的太快），待電壓降至10V以下后，按動(dòng)觸發(fā)停止按鈕，關(guān)整流控制柜開關(guān)，關(guān)整流控制柜冷卻水閥。在降電流的同時(shí)應(yīng)有操作人員到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行情況，注意保持氫氧兩側(cè)液位基本平衡。如發(fā)現(xiàn)兩側(cè)的液位差在增加，說(shuō)明調(diào)節(jié)閥關(guān)閉不來(lái)嚴(yán)，需關(guān)閉調(diào)節(jié)閥后的手動(dòng)閥門。5、堿泵繼續(xù)運(yùn)行30分鐘1小時(shí)后，停1堿液循環(huán)泵（如果需要維修設(shè)備或其他原因需要退堿液時(shí)，可將堿溫設(shè)定值設(shè)定為“0”，待堿溫降至室溫時(shí)停堿液循環(huán)泵）、切斷氣源、在工藝配電柜上關(guān)1補(bǔ)水泵、堿液循環(huán)泵、整流控制柜電源，關(guān)冷卻水，關(guān)閉各閥門。6、在工藝控制柜上按下1電解槽停止按鈕，上位機(jī)上1電解槽指示燈變?yōu)榧t色。7、通知總變電切斷1電解槽變壓器電源。8、如需置換，先泄壓后通入氮?dú)膺M(jìn)行置換，置換時(shí)升壓和降壓交替進(jìn)行45次，以保證置換干凈。（七）應(yīng)急停車操作1、發(fā)生下列情況之一應(yīng)緊急停車（1）廠房?jī)?nèi)起火；（2）電解槽或堿液管路有大量堿液泄漏；（3）氣體管路有大量氣體泄漏；（4）主電源斷電后的緊急停車；（5）其他危急制氫設(shè)備安全運(yùn)行的緊急情況。2、主電源斷電引起的緊急停車（1）迅速將整流控制柜電流調(diào)節(jié)旋鈕反時(shí)針旋至零，并關(guān)上整流控制柜開關(guān)同時(shí)應(yīng)有操作人員到制氫現(xiàn)場(chǎng)觀察氫、氧兩側(cè)分離器的液位應(yīng)保持基本平衡。如發(fā)現(xiàn)兩側(cè)的液位差在增加，說(shuō)明調(diào)節(jié)閥關(guān)閉不來(lái)嚴(yán)，需關(guān)閉調(diào)節(jié)閥后的手動(dòng)閥門。（2）關(guān)氫、氧兩側(cè)在線分析儀電源開關(guān)及采取閥。（3）在工藝配電柜上關(guān)補(bǔ)水泵、堿液循環(huán)泵、整流控制柜電源開關(guān)，關(guān)冷卻水。（4）聯(lián)系調(diào)度，查明斷電原因，如短時(shí)間能恢復(fù)供電，則按正常開車步驟開車，待產(chǎn)品氣合格后恢復(fù)供氣。如長(zhǎng)時(shí)間停電，則需在維持氫、氧分離器兩側(cè)液位基本平衡的情況下手動(dòng)卸壓。3、其他原因引起的緊急停車（1）迅速到制氫間或整流控制柜按下控制柜上的急停按鈕。（2）發(fā)生堿液噴濺或大量氣體泄漏時(shí)打開氫、氧排空閥對(duì)系統(tǒng)卸壓，注意不要急劇排放，在操作過(guò)程中注意避免被堿液濺到身體上；打開屋頂通風(fēng)器，打開門窗保證通風(fēng)；在保證安全的情況下，盡量將泄漏點(diǎn)隔離開；并上報(bào)。（3）發(fā)生火情時(shí)用就地滅火器滅火；如火勢(shì)太大，滅火同時(shí)關(guān)閉緩沖罐進(jìn)口閥，可適當(dāng)開啟放空閥，但必須保持系統(tǒng)處于正壓狀態(tài)，當(dāng)壓力降至04MPA以下時(shí)，開啟對(duì)應(yīng)的充氮閥向系統(tǒng)充氮；通知總變電切斷制氫站所有電源；并上報(bào)。（4）做好停車紀(jì)錄供事后分析處理，如屬設(shè)備故障，應(yīng)分析產(chǎn)生的原因并排除它，經(jīng)調(diào)試正常后方可投入使用。（九）常見故障及排除方法1、微機(jī)系統(tǒng)故障原因及排除（1）開關(guān)量不起作用當(dāng)運(yùn)行操作人員由上位機(jī)發(fā)出命令而執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒有反應(yīng)時(shí)，遇到這種情況首先要看看相應(yīng)的操作指示燈是否亮了，如果指示燈沒有亮，則說(shuō)明本次操作沒有成功，需要重新操作，如果指示燈亮了，那就要先用萬(wàn)用表測(cè)一下對(duì)應(yīng)于此開關(guān)量的輸出口是否有輸出，如果有輸出，則說(shuō)明從開關(guān)量輸出口到執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的連線出現(xiàn)了接觸不好或斷線現(xiàn)象，再有萬(wàn)用表逐級(jí)往下查，查出后做相應(yīng)的處理，如果開關(guān)量輸出口沒有輸出，則說(shuō)明輸出口或開關(guān)量輸出板出現(xiàn)故障，需要對(duì)工控機(jī)進(jìn)一步深入檢查。（2）PID調(diào)節(jié)不靈PID調(diào)節(jié)故障有兩種情況。第一種工控機(jī)也起調(diào)節(jié)作用（就是說(shuō)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有所地動(dòng)作），但被控參數(shù)不是穩(wěn)定在自己的理想值上，這說(shuō)明被控參量的給定值由于某種原因發(fā)生了變化，只要在上位機(jī)通過(guò)參數(shù)設(shè)定功能把參數(shù)的給定值調(diào)整過(guò)來(lái)就可以解決。第二種執(zhí)行機(jī)構(gòu)該動(dòng)作的時(shí)候沒有動(dòng)作，這就要用萬(wàn)用表測(cè)一下與該執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的D/A輸出口是否有輸出，若沒有輸出則說(shuō)明D/A板出現(xiàn)故障，這就需要檢查D/A板；如果D/A口有輸出則說(shuō)明從D/A口到執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的線路有接觸不好或斷線現(xiàn)象，要用萬(wàn)用表逐級(jí)往下查，查出后做相應(yīng)的處理即可。（3）通訊故障當(dāng)出現(xiàn)上位機(jī)顯示的測(cè)量數(shù)據(jù)或系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)與PLC不符的情況時(shí)，說(shuō)明上位機(jī)與PLC之間的通訊出現(xiàn)了故障，出現(xiàn)這種情況，首先要將上位機(jī)關(guān)閉，然后將通訊雙絞線拆下，用萬(wàn)用表測(cè)一下兩根線是否有斷線現(xiàn)象，若斷線則換線，若兩根都沒有斷，則要將上位機(jī)箱打開重新插一插通訊板以避免接觸不好，插好后如果還是通訊不上，那就是干擾過(guò)大，影響了通訊的正常進(jìn)行，要找出干擾源，消除干擾。2、設(shè)備常見故障與排除電解制氫運(yùn)行過(guò)程常見的故障、產(chǎn)生原因及處理方法故障情況產(chǎn)生原因處理方法電解槽太臟，導(dǎo)致小室極框上進(jìn)堿，出氣阻塞，從而引起電解液電阻增大急劇升降電流和堿液循環(huán)量，將阻塞物沖開，或停車沖洗電解槽堿液濃度過(guò)低調(diào)整堿液濃度槽溫太低適當(dāng)提高槽溫添加劑V2O5失效從堿液過(guò)濾器內(nèi)補(bǔ)加V2O51、直流總電壓過(guò)高堿液循環(huán)量過(guò)低增加循環(huán)量壓力或差壓變送器零點(diǎn)飄移調(diào)整零點(diǎn)彈簧壓力或差壓變送器內(nèi)有積液開排污閥，排去積液參數(shù)整定不合理調(diào)整比例積分參數(shù)2、槽壓不穩(wěn)定氣體管路有漏點(diǎn)消除漏點(diǎn)堿液冷卻器冷卻水量不足或冷卻水溫度過(guò)高增加冷卻水量，降低冷卻水溫冷卻水壓低增大冷卻水壓溫度自控失靈檢查自控系統(tǒng)并排除故障3、槽溫過(guò)高堿液循環(huán)量偏小增大堿液循環(huán)量堿液冷卻器換熱效果差增加冷卻水量，降低冷卻水入口溫度堿液冷卻器冷卻管內(nèi)結(jié)垢用機(jī)械法或化學(xué)法除垢堿液循環(huán)量過(guò)大調(diào)整堿液循環(huán)量4、槽溫與堿溫的溫差小溫度控制失靈檢查溫控系統(tǒng)，排除故障差壓變送器的引訊接頭堵塞拆下引訊接頭，清除堵物氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥閥芯磨損調(diào)整閥芯位置或更換薄膜調(diào)節(jié)閥5、氫氧兩側(cè)液位差過(guò)大差壓系統(tǒng)管路漏氣消除漏點(diǎn)參數(shù)整定不合理重新整定參數(shù)壓差調(diào)節(jié)系統(tǒng)有問(wèn)題檢查調(diào)節(jié)系統(tǒng)并排除6、液位（差壓）波動(dòng)大干擾信號(hào)大檢查可能的干擾差壓信號(hào)有一個(gè)固定差檢查差壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)7、液位有一個(gè)固定差系統(tǒng)有一個(gè)固定干擾信號(hào)檢查干擾信號(hào)并排除8、液位計(jì)液位顯示不真實(shí)，反應(yīng)慢堿液臟，液位計(jì)進(jìn)液孔堵塞清洗液位計(jì)堿液過(guò)濾器濾芯堵塞清洗過(guò)濾器濾網(wǎng)循環(huán)量調(diào)節(jié)閥開度太小增加開度，保持運(yùn)行的循環(huán)量循環(huán)泵損壞更換損壞件或啟動(dòng)備用泵循環(huán)泵內(nèi)有氣體向循環(huán)泵內(nèi)注入原料水以排除積氣9、堿液循環(huán)量下降流量計(jì)指示不準(zhǔn)校準(zhǔn)流量計(jì)電解槽內(nèi)部密封不良，串氣適當(dāng)?shù)貕壕o電解槽堿液循環(huán)量過(guò)大調(diào)整循環(huán)量在要求的范圍內(nèi)兩分離器液位過(guò)低補(bǔ)充原料水至正常液位原料水或堿液純度不合格更換原料水或堿液堿液濃度過(guò)高或過(guò)低調(diào)整堿液濃度至給定值電解槽內(nèi)部氣、液道阻塞清洗電解槽或大修隔膜石棉布穿孔大修電解槽，更換損壞件10、氣體純度下降分析儀不準(zhǔn)檢查分析儀，重校零點(diǎn)自控參數(shù)整定不合理重新調(diào)節(jié)整定參數(shù)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈檢查壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，找出故障并排除11、壓力波動(dòng)大氣體管路泄漏嚴(yán)重檢漏并排除氧調(diào)節(jié)閥開度大，說(shuō)明閥口或出氣管路堵塞檢查堵塞位置并排除12、壓力有持續(xù)上升趨勢(shì)氧調(diào)節(jié)閥關(guān)閉或開度小，說(shuō)明壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障檢查壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，排除故障小室的個(gè)別進(jìn)液槽或出氣槽阻塞，造成電解槽左、右兩側(cè)的電阻差異清洗電解槽及堿液過(guò)濾器，或用急劇改變電流、循環(huán)量來(lái)沖刷阻塞物13、電解槽左、右電流偏差大輸電銅排與分流器及中間極板、端極板接觸不良將接觸面打磨干凈并緊固牢系統(tǒng)運(yùn)行壓力低提高運(yùn)行壓力氣體冷卻的不夠加大氣體冷卻器的冷卻水壓除沫器除沫效果差檢查除沫器，重新安裝除沫絲網(wǎng)氣體管道中有冷凝水通過(guò)排水器排放14、產(chǎn)品氣含濕量大運(yùn)行壓力、溫度等波動(dòng)大改善運(yùn)行狀態(tài)供電系統(tǒng)停電檢修供電系統(tǒng)整流電源故障冷卻水中斷或壓力不足引起跳閘；電流過(guò)高或出現(xiàn)短路引起跳閘；電壓過(guò)高快速熔斷器燒壞而跳閘；由控制柜聯(lián)鎖使整流柜停止；檢修電器設(shè)備解決冷卻水存在的故障；將電位器調(diào)至零，重新啟動(dòng)，如再出現(xiàn)故障，則仔細(xì)檢查并排除短路故障；更換熔斷器，并檢查可控硅是否擊穿；等控制柜調(diào)整結(jié)束后再開整流柜；槽壓過(guò)高聯(lián)鎖使整流柜跳閘；降低槽壓；15、裝置突然停車堿液循環(huán)量下限聯(lián)鎖使整流柜跳閘；增加循環(huán)流量或清洗過(guò)濾器；槽溫過(guò)高聯(lián)鎖使整流柜跳閘；控制槽溫在要求的范圍；儀表氣源下限聯(lián)鎖使整流柜跳閘控制儀表氣源壓力在規(guī)定的范圍內(nèi)泵內(nèi)有臟物；停泵拆開清洗檢修，更換備用泵；泵內(nèi)葉輪防松螺母松動(dòng)；打開泵頭擰緊防松螺母；軸承磨損；更換軸承；16、循環(huán)泵聲音不正常電源缺相；檢查電源排除故障；隔膜墊片壓宿變薄密封性能下降；用專用扳手緊槽體的拉緊螺母；碟形彈簧彈性下降；換碟形彈簧；17、電解槽槽體漏堿密封墊片老化；更換墊片大修電解槽；氧氣薄膜調(diào)節(jié)閥閥芯磨損調(diào)節(jié)閥芯位置，更換氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥旁通閥內(nèi)漏更換旁通閥氣相部位有嚴(yán)重漏泄處檢修堵漏18、槽壓達(dá)不到設(shè)定值或槽壓下降壓力調(diào)節(jié)不正常檢查壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)19、液位差越來(lái)越大氫側(cè)調(diào)節(jié)閥