制氫站培訓(xùn)教材

1、制氫站培訓(xùn)教材制氫站培訓(xùn)教材18/18制氫站培訓(xùn)教材氫氣的制取和發(fā)電機(jī)的冷卻感謝你的觀看氫氣的制取和發(fā)電機(jī)的冷卻第一節(jié)發(fā)電機(jī)的冷卻方式發(fā)電機(jī)冷卻的重要性發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)要發(fā)生能量耗費(fèi)，這是有一種能（機(jī)械能）轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N能（電能）時(shí)所不可以避免的。這些耗費(fèi)的能量，最后都變?yōu)榱藷崃浚灾掳l(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、定子、定子繞組等各零件的溫度高升。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的零件都是有銅質(zhì)和鐵質(zhì)資料制成的，所以把這類能量耗費(fèi)叫做銅損和鐵損。為了保證發(fā)電機(jī)能在繞組絕緣資料贊成的溫度下長久運(yùn)行，必然實(shí)時(shí)地把銅損和鐵損所產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出，使發(fā)電機(jī)各主要零件的溫升常常保持在贊成的范圍內(nèi)。不然，發(fā)電機(jī)的溫升就會(huì)連續(xù)高升，使繞組絕緣老化，專心降

2、低，甚至燒壞，影響發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。所以，必然連續(xù)不停地將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出，這就需要強(qiáng)迫冷卻。發(fā)電機(jī)常用的冷卻方式發(fā)電機(jī)的冷倒是經(jīng)過冷卻介質(zhì)將熱量傳導(dǎo)出去來實(shí)現(xiàn)的。常用的冷卻方式有：2.1空氣冷卻。容量小的發(fā)電機(jī)（兩萬千瓦以下）多采納空氣冷卻，即便空氣有發(fā)電機(jī)內(nèi)部通過，將熱量帶出。這類冷卻方式效率差，跟著發(fā)電機(jī)容量的增大已漸漸被裁汰。2.2水冷卻。把發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子繞組線圈的銅線作成空心，運(yùn)行中使高純度的水經(jīng)過銅線內(nèi)部，帶出熱量使發(fā)電機(jī)冷卻。這類冷卻方式比空氣冷卻見效好，但必然有一套水質(zhì)辦理系統(tǒng)和優(yōu)秀的機(jī)械密封裝置。目前，大型機(jī)組多采納這類冷卻方式。2.3氫氣冷卻。氫氣對(duì)熱的傳導(dǎo)率是空氣的

3、六倍以上，加以它是最輕的一種氣體，對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的阻力最小，所以大型發(fā)電機(jī)多采納氫氣冷卻方式，立刻氫氣密封在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，使其循環(huán)。循環(huán)的氫氣再由另設(shè)的冷卻器通水冷卻。氫氣冷卻有可分為氫氣與銅線直接接觸的內(nèi)冷式（直接冷卻）和氫氣不直接與銅線接觸的外冷式兩種。目前除了小容量（25MW及以下）汽輪發(fā)電機(jī)仍采納空氣冷卻外，功率超出50MW的汽輪發(fā)電機(jī)都廣泛采納了氫氣冷卻，氫氣、水冷卻介質(zhì)混用的冷卻方式。在冷卻系統(tǒng)中，冷卻介質(zhì)可以依據(jù)不同的方式組合，概括起來一般有以下幾種：2.3.1定、轉(zhuǎn)子繞組和定子鐵芯都采納氫表面冷卻，即氫外冷；2.3.2定子繞組和定子鐵芯采納氫表面冷卻，轉(zhuǎn)子繞組采納直接冷卻（即氫內(nèi)冷

4、）；2.3.3定、轉(zhuǎn)子繞組采納氫內(nèi)冷，定子鐵芯采納氫外冷；感謝賞析氫氣的制取和發(fā)電機(jī)的冷卻感謝你的觀看2.3.4定子繞組水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子繞組氫內(nèi)冷，定子鐵芯采納氫外冷，即水氫氫冷卻方式；2.3.5定、轉(zhuǎn)子繞組水內(nèi)冷，定子鐵芯空氣冷卻，即水水空冷卻方式；2.3.6定、轉(zhuǎn)子繞組水內(nèi)冷，定子鐵芯氫外冷，即水水氫冷卻方式。我廠2600MW機(jī)組汽輪發(fā)電機(jī)采納水氫氫冷卻方式，即發(fā)電機(jī)定子繞組采納水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子繞組采納氫內(nèi)冷，定子鐵芯采納氫外冷。第二節(jié)冷卻介質(zhì)的性能比較冷卻介質(zhì)的種類和特色氫冷發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，使用氫氣作為冷卻介質(zhì)，在發(fā)電機(jī)事故及停機(jī)檢修時(shí)，則采納空氣作為冷卻介質(zhì)，CO2、N2，則是氣體置換過程

5、中的中間介質(zhì)。關(guān)于直接冷卻的發(fā)電機(jī)，除了使用氫氣作為冷卻介質(zhì)外，也可以使用水和油。下邊分析比較冷卻介質(zhì)的特色：1.1空氣空氣長處是低價(jià)，所需的附帶設(shè)施簡單，維修方便；弊端是機(jī)組的容量遇到限制，并且機(jī)組容易臟污。1.2氫氣（H2）氫氣冷卻有以下優(yōu)、弊端：1.2.1長處：1.2.1.1通風(fēng)耗費(fèi)低，機(jī)械（指發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的電扇）效率高。這是因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氫氣的密度是0.08987kg/m3，空氣的密度是1.293kg/m3，CO2的密度是1.977kg/m3，N2的密度是1.25kg/m3。因?yàn)榭諝獾拿芏仁菤錃獾?4.3倍，二氧化碳是氫氣的21.8倍，氮?dú)馐菤錃獾?3.8倍，所以，使用氫氣作為冷卻

6、介質(zhì)時(shí)，可使發(fā)電機(jī)的通風(fēng)耗費(fèi)減到最小程度。1.2.1.2散熱快、冷卻效率高。因?yàn)闅錃獾膶?dǎo)熱系數(shù)是空氣的1.51倍，且氫氣擴(kuò)散性好，能將熱量快速導(dǎo)出。所以能將發(fā)電機(jī)的溫起落低10-15。1.2.1.3危險(xiǎn)性小。因?yàn)闅錃獠豢梢灾迹l(fā)電機(jī)內(nèi)充入的氫氣中含氧又小于2%，所以一旦發(fā)電機(jī)繞組被擊穿時(shí)，著火的危險(xiǎn)性很小。1.2.1.4潔凈。經(jīng)過嚴(yán)格辦理的冷卻用的氫氣可以保證發(fā)電機(jī)內(nèi)部潔凈，通風(fēng)散熱見效堅(jiān)固，并且不會(huì)產(chǎn)生因?yàn)榕K污惹起的事故。1.2.1.5在氫氣冷卻的發(fā)電機(jī)，噪音較小，并且絕緣資料不易受氧化和電暈的破壞。1.2.2弊端：感謝賞析氫氣的制取和發(fā)電機(jī)的冷卻感謝你的觀看1.2.2.1氫氣的浸透性很

7、強(qiáng)，易于擴(kuò)散泄漏，所以發(fā)電機(jī)的外殼必然很好的密封。1.2.2.2氫氣與空氣混淆物能形成爆炸性氣體，一旦泄漏，遇火即能惹起爆炸。所以，在用氫冷卻的發(fā)電機(jī)四周禁止明火。1.2.2.3采納氫氣冷卻必然設(shè)置一套制氫的電解設(shè)施和控制系統(tǒng)，這就增添了基建投資及維修開銷。氫氣冷卻雖有以上一些弊端，但只需嚴(yán)格履行相關(guān)的安全規(guī)章制度和采納有效的舉措仍是靠譜的，而其高效率冷卻則是其余冷卻介質(zhì)無可比較的，所以大部分發(fā)電機(jī)仍是采納氫冷方式。1.3二氧化碳（CO2）CO2的密度是空氣的1.52倍，明顯，使用CO2作冷卻介質(zhì)，將會(huì)使通風(fēng)耗費(fèi)成正比地增添，發(fā)電機(jī)的溫度也會(huì)明顯高升。CO2的表面散熱系數(shù)是空氣的1.132倍，

8、且有較高的強(qiáng)行對(duì)流作用，但CO2的傳熱能力比空氣弱，僅是空氣的0.638倍。兩項(xiàng)綜合比較，用空氣冷卻和用CO2冷卻，對(duì)發(fā)電機(jī)的溫升影響基本是同樣的。CO2與機(jī)殼內(nèi)的水分化合后，其反響的生成物會(huì)在發(fā)電機(jī)各部分結(jié)垢，使通風(fēng)惡化，并弄臟機(jī)件，對(duì)絕緣有腐化作用。所以，不同樣意使用CO2作為冷卻介質(zhì)長時(shí)間運(yùn)行?？墒?，我們可以利用CO2與氫氣或空氣混淆時(shí)不會(huì)發(fā)生爆炸的特色，作為氣體置換的中間介質(zhì)。1.4氮?dú)猓∟2）氮?dú)獾拿芏?、熱傳?dǎo)率及表面散熱系數(shù)都湊近空氣，所以，作為冷卻介質(zhì)使用時(shí)，其贊成的最大負(fù)荷值與空氣冷卻時(shí)同樣。其余，氮?dú)鈸碛斜瓤諝廨p，比氫氣重，并且不助燃的特色，可用來代替二氧化碳作為中間介質(zhì)使用

9、，這時(shí)對(duì)其純度的要求是：氮的含量在96%以上，氧的含量應(yīng)低于4%。氮?dú)庾鳛榛じ碑a(chǎn)品，常含有腐化性雜質(zhì)，對(duì)發(fā)電機(jī)的絕緣資料起腐化作用，所以，氮?dú)庾鳛榘l(fā)電機(jī)的冷卻介質(zhì)不同樣意長久使用。氫氣和水的特色比較發(fā)電機(jī)在采納直接冷卻方式時(shí)，廣泛采納氫氣和水作為冷卻介質(zhì)。它們與空氣的性能比較以下：表13-1空氣、氫氣及水性能比較吸熱能力散熱能力冷卻絕對(duì)壓力MPa對(duì)比較熱相對(duì)密度相對(duì)流速，相對(duì)散介質(zhì)體積流量m/s吸熱量熱系數(shù)空氣0.11111301氫氣314.350.2113405感謝賞析氫氣的制取和發(fā)電機(jī)的冷卻感謝你的觀看水-4.1610000.05208284從表中的吸熱和散熱能力看，液體冷卻介質(zhì)比氣體冷

10、卻介質(zhì)好。水擁有較高的散熱性能、粘度小，能經(jīng)過小而復(fù)雜的截面。水的化學(xué)性能堅(jiān)固，不會(huì)焚燒，并且擁有價(jià)廉的特色。但它增添了水道系統(tǒng)，簡單腐化銅線和漏水，使運(yùn)行的靠譜性降低。氫氣冷卻擁有通風(fēng)功率和勵(lì)磁功率低；裝置方便，構(gòu)造簡單，負(fù)荷能力高，溫度散布平均等長處，使運(yùn)行靠譜性大為提升。第三節(jié)電解制氫原理及其系統(tǒng)、設(shè)施電解制氫的原理及其工藝1.1制氫原理高純度的氫氣是經(jīng)過電解純水而獲取的，因?yàn)榧兯膶?dǎo)電性能較差，則需加入電解質(zhì)溶液，以促使水的電解。常用的電解質(zhì)一般為NaOH或KOH。將直流電通入加入NaOH水溶液的電解槽中，使水電解成為氫氣和氧氣。其反響式為：1.1.1陰極反響：電解液中的H+（水電解后

11、產(chǎn)生的）受陰極的吸引而移向陰極，最后接受電子而析出氫氣，其放電反響是：2H+2eH21.1.2陽極反響：電解液中的受陽極的吸引而旭日極挪動(dòng)，最后放出電子生成水和氧氣，OH其放電反響是：2OHHO+1-2e/O2221.1.3陰、陽極合起來的總反響式為：2H2O2H2+O22工藝流程高純度的氫氣是經(jīng)過電解純水而獲取的，因?yàn)榧兯膶?dǎo)電性能較差，則需加入電解質(zhì)溶液，以促使水的電解。電解產(chǎn)生的氫氣和氧氣，分別進(jìn)入氫氣分別沖刷器和氧氣分別沖刷器，負(fù)氣體與攜帶的堿液分別；分別出的堿液經(jīng)過濾、冷卻后，經(jīng)過堿循環(huán)泵打至電解槽。分別后的氫氣進(jìn)入冷卻器冷卻，與氧氣一起經(jīng)氣動(dòng)差壓調(diào)理后，經(jīng)冷卻、干燥進(jìn)入積蓄罐；氧氣

12、經(jīng)過水封直接排入大氣；電解耗費(fèi)的水經(jīng)過柱塞泵打入氫、氧分別沖刷器進(jìn)入電解槽內(nèi)。3氫氧化鈉的作用氫氧化鈉等電解質(zhì)是強(qiáng)的電解質(zhì)，溶解于水后便電離，其電離反響式為：+-這NaOH=Na+OH感謝賞析氫氣的制取和發(fā)電機(jī)的冷卻感謝你的觀看樣是水溶液中有了大批的+-Na與OH。促使溶液的導(dǎo)電性能，便于水的電解。氫氧化鈉等電解質(zhì)在水發(fā)生電解時(shí)，為什么不被電解而仍留在溶液中呢？現(xiàn)簡單說明以下：3.1金屬離子在水溶液中的開朗性是不同樣樣的，我們將它們依開朗性的大小擺列起來，獲取下列活動(dòng)序次：KNaCaMgAlMnInFeNiSnPbHCuHgAgAu上邊擺列中，前面的金屬比后邊的開朗，越今后的金屬開朗性越差。在

13、以上活動(dòng)序次中，H之所以列為金屬，這是因?yàn)樗芷鸾饘俚淖饔?，在水中常成H+存在，而且的確能被它前面的的金屬置換。比方：Zn+H2SO=ZnSO4+H423.2電極電位。金屬的活動(dòng)序次說明越開朗的金屬越簡單失掉電子，開朗性較差的金屬則簡單獲取電子（前后金屬比較而言）。從電化學(xué)理論上講就是：簡單獲取電子的金屬離子與不簡單獲取電子的金屬離子比較較，因前者的電極電位高能獲取電子而轉(zhuǎn)為原子，今后者的電極電位低不可以得到電子轉(zhuǎn)為原子。這類電位叫“電極電位”。+H和Na比較，Na的電極電位為-2.86，而H的電極電位為-1.71。所以在同一水溶液中若同時(shí)存在Na+和H+時(shí)，H+先放電而成H2。3.3離子的水

14、化。水是極難電離的，但水中溶解有NaOH時(shí)，在Na+的四周。環(huán)繞著水的分子而成水合Na+，并且因Na+的作用使水分子有了極性方向。當(dāng)Na+帶有極性方向的水分子遷向陰極時(shí)，H+第一放電而成H+，而Na+則仍存在于水中。3.4電解液中加五氧化二釩的作用電解液配制時(shí)，須加入必然量的五氧化二釩（千分之二濃度）。五氧化二釩的加入，可對(duì)電極的活化起催化作用，能改變電極表面狀態(tài)，增添電極的電導(dǎo)率；有益于除掉電極表面的氣泡，降低電解液的含心胸；在鐵、鎳金屬表面產(chǎn)生保護(hù)膜，進(jìn)而起到緩蝕作用。制氫系統(tǒng)電解水制取氫氣的主要設(shè)施為電解槽。在電解槽后連有若關(guān)系統(tǒng)，此中主假如氫側(cè)系統(tǒng)、氧側(cè)系統(tǒng)及補(bǔ)給水系統(tǒng)，其余還有堿液系

15、統(tǒng)。4.1氫側(cè)系統(tǒng)。由電解槽各間隔分解出來的氫氣齊聚于總管，經(jīng)氫側(cè)分別器沖刷器、冷卻器、壓力調(diào)理閥，再經(jīng)兩級(jí)干燥吸附后，存入氫罐備用。4.2氧側(cè)系統(tǒng)。由電解槽各間隔分解出來的氧氣齊聚于總管，經(jīng)氧側(cè)分別器沖刷器、壓力調(diào)理閥和水封槽后，排放大氣或存罐備用。4.3補(bǔ)給水系統(tǒng)。在電解水的過程中，水陸續(xù)地被耗費(fèi)掉，所以必然連續(xù)不停地增補(bǔ)除鹽水。系統(tǒng)經(jīng)過加水泵將除鹽水打至氫分別沖刷器中，來增補(bǔ)電解耗費(fèi)的除鹽水。感謝賞析氫氣的制取和發(fā)電機(jī)的冷卻感謝你的觀看4.4堿液系統(tǒng)。電解氫氧化鈉水溶液時(shí)，各系統(tǒng)中的分別沖刷器中分別和沖刷下來的NaOH，經(jīng)過過濾、冷卻后從頭打回電解槽中，所以從理論上講，NaOH是不用耗的

16、，但實(shí)質(zhì)上因?yàn)樾孤浜脱醯乃繑y帶等，NaOH的濃度在漸漸減小，所以每隔一準(zhǔn)時(shí)期必然增補(bǔ)堿液。我廠制氫系統(tǒng)的主要設(shè)施我廠一期4600MW機(jī)組發(fā)電機(jī)冷卻方式為水氫氫冷卻，氫氣由制氫站集中供應(yīng)。5.1系統(tǒng)概括本期工程設(shè)置兩套3的水電解制氫裝置及相應(yīng)的設(shè)施。設(shè)置3的貯氫罐。制氫系10Nm/h6臺(tái)13m統(tǒng)設(shè)施部署在一獨(dú)立的建筑區(qū)內(nèi)，水電解制氫裝置、氫氣干燥裝置、閉式除鹽冷卻水裝置及電源控制裝置部署在室內(nèi)，貯氫罐及壓縮空氣積蓄罐露天部署。制氫系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止及運(yùn)行采納微機(jī)進(jìn)行控制。各設(shè)施及系統(tǒng)在啟停、運(yùn)行及事故狀況下有工藝參數(shù)顯示，系統(tǒng)各設(shè)施的正常啟停、安全運(yùn)行及事故設(shè)有報(bào)警功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及各設(shè)施自動(dòng)

17、控制和連鎖功能，包含送、補(bǔ)氫罐的自動(dòng)切換等，與協(xié)助車間水系統(tǒng)控制室進(jìn)行通信，可以履行遠(yuǎn)方監(jiān)控。電解水制氫系統(tǒng)的產(chǎn)品氫氣達(dá)到以下質(zhì)量指標(biāo)：純度：99.9%溫度：40濕度：露點(diǎn)-50絕對(duì)濕度：0.0949g/m3H2水電解制氫系統(tǒng)中的堿液循環(huán)次數(shù)能達(dá)到每小時(shí)46次以上。制氫系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)氫（氧）氣壓力堅(jiān)固，其數(shù)值隨各裝置的額定壓力和運(yùn)行狀況而定；氫、氧氣壓差的顛簸范圍小于0.5kPa，必然裝設(shè)壓力調(diào)理器。5.2系統(tǒng)構(gòu)成本工程制氫系統(tǒng)由三套裝置構(gòu)成。分別是制氫裝置；氫氣充罐及發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫裝置；加水、加堿裝置。制氫裝置主要負(fù)責(zé)制取氫氣，由下述零件構(gòu)成：電解槽、氫氣干燥器、氫分別沖刷器、氧分別沖刷器、氫氣氣體

18、分別器、氧氣氣體分別器、排水器、空氣過濾器、堿液循環(huán)泵等。氫氣充罐及發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫裝置由：管路、出口減壓器、壓力開關(guān)、壓力表等構(gòu)成。加水、加堿裝置由：純水箱、堿液箱、柱塞式灌水泵等構(gòu)成。電解槽3電解槽的額定產(chǎn)氫量10Nmhr，運(yùn)行氫壓3.2Mpa。電解槽能在1.53.2MPa間壓力下運(yùn)行；電解槽的專心能在50-110范圍內(nèi)可調(diào)。電解槽隔閡的技術(shù)說明：氣泡不可以經(jīng)過；能被電解液濕潤，使溶液中的離子能順利地經(jīng)過；有足夠的機(jī)械強(qiáng)度；在電解液中不被堿液腐化，不影響電解液的純度且化學(xué)堅(jiān)固性強(qiáng)。感謝賞析氫氣的制取和發(fā)電機(jī)的冷卻感謝你的觀看氫氣干燥器裝備兩套干燥系統(tǒng)，此中一套運(yùn)行，另一套重生備用；重生方式采納原

19、料氣加熱重生，且重生過程中無氫氣放空；由下述零件構(gòu)成：吸附器，工藝管路、閥門及一次儀表等；操作壓力與制氫系統(tǒng)的運(yùn)行壓力相般配；氫氣流經(jīng)該裝置的阻力損失小于0.1MPa。灌水泵灌水泵采納柱塞式，且其流量能自動(dòng)可調(diào)理，電機(jī)采納防爆電機(jī)。儲(chǔ)氣罐設(shè)置有8臺(tái)容積13.9m3氫氣儲(chǔ)氣罐和1臺(tái)容積為3的空氣儲(chǔ)氣罐。5m氫氣排水水封(2臺(tái))氫氣排水水封上設(shè)有一根排空管、一根補(bǔ)水管、一根溢流管及一根冷凝水接收。除排空管外，補(bǔ)水管、溢流管及冷凝水管與水封筒體的內(nèi)接收均采納插入式，且補(bǔ)水管、溢流管的內(nèi)部管端比冷凝水管的內(nèi)管端低。阻火器一般設(shè)在氫氣系統(tǒng)的設(shè)施放散管及用氫設(shè)施的氫氣支氣管上，以防備回火，阻截火焰延伸，保

20、證氫氧站及其貯送系統(tǒng)的安全生產(chǎn)及正常供氣。氫氣檢漏測(cè)定儀該儀器能對(duì)兩個(gè)及以上樣點(diǎn)的氫含量進(jìn)行自動(dòng)巡回連續(xù)分析。當(dāng)檢測(cè)出氫氣濃度達(dá)到某必然值時(shí)，能自動(dòng)送出信號(hào)到控制系統(tǒng)，經(jīng)過控制系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)裝置工作。當(dāng)檢測(cè)出的濃度已超出該定值，達(dá)到另一高值時(shí)，能送出報(bào)警信號(hào)，在控制系統(tǒng)中進(jìn)行聲光報(bào)警。該設(shè)施的測(cè)點(diǎn)響應(yīng)時(shí)間不大于10s，巡回周期不大于2min；凡有氫氣設(shè)施的房間或簡單集聚氫氣的地方都設(shè)置測(cè)點(diǎn)。冷卻系統(tǒng)制氫冷卻系統(tǒng)采納除鹽水閉式循環(huán)冷卻方式。該系統(tǒng)主要由螺旋板式換熱器、循環(huán)冷卻水泵、除鹽水箱、電控柜、工藝管路、閥門及配件、一次儀表等構(gòu)成。該系統(tǒng)中除鹽水的流量需知足制氫系統(tǒng)冷卻水總量的要求,為10

21、m3/h。經(jīng)循環(huán)冷卻水泵后的除鹽水壓力應(yīng)為0.3MPa0.5MPa,除鹽水入口水溫45,經(jīng)閉式循環(huán)熱互換后的除鹽冷卻水溫度應(yīng)不超出33。工業(yè)冷卻水流量需知足冷卻3系統(tǒng)設(shè)施所需冷卻水量的要求，為20m/h，工業(yè)冷卻水進(jìn)口溫度30。循環(huán)冷卻水泵應(yīng)為兩臺(tái)，有聯(lián)鎖裝置，互為備用。當(dāng)工作水泵出現(xiàn)故障時(shí)備用水泵自動(dòng)投入，并發(fā)出遠(yuǎn)傳報(bào)警信號(hào)。氮?dú)庀到y(tǒng)（氮?dú)馄績山M、8個(gè)）感謝賞析氫氣的制取和發(fā)電機(jī)的冷卻感謝你的觀看供應(yīng)制氫系統(tǒng)吹掃和置換用氣；氮?dú)馄康淖罡吖ぷ鲏毫?5MPa，容積為40L，氣瓶外徑為219mm。第四節(jié)技術(shù)指標(biāo)1氫氧化鈉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)電解質(zhì)NaOH的純度，直接影響電解后產(chǎn)生氣體的質(zhì)量和對(duì)設(shè)施的腐化。

22、當(dāng)電解液中含有碳酸鹽和氯化物時(shí)，會(huì)在陽極上發(fā)生以下有害反響：2CO32-+4e=2CO222Cl-+2e=Cl2+O這類反響不單耗費(fèi)了電能，并且因氧氣中混入了氯氣，而降低其純度。同時(shí)生成的二氧化碳立刻又被堿液汲取，而又復(fù)原成碳酸鈉，以致CO32-的放電反響頻頻進(jìn)行下去，白白地耗費(fèi)了大批電能。其余，反響生成的氯氣，也可被堿液汲取變?yōu)榇温人徕c和氯化鈉，它們又有被陰極復(fù)原的可能，也要耗費(fèi)電能。為了提升氣體純度，降低電能耗費(fèi)，要求氫氧化鈉的純度達(dá)到以下要求：表13-2氫氧化鈉的純度要求KOH或NaOHKCl或NaCl項(xiàng)目和名稱硫酸鹽含量碳酸鹽含量其余金屬離子含量含量規(guī)范87-900.10.50.1無2

23、增補(bǔ)水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)電解液中的雜質(zhì)除根源于藥品外，若增補(bǔ)水不純凈也會(huì)帶入雜質(zhì)。常用的補(bǔ)給水是汽輪機(jī)的凝結(jié)水，其質(zhì)量要求以下：外狀：透光亮凈；電阻率:105.cm；氯離子:2mg/；鐵離子:mg/；懸浮物:1mg/。3電解液的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)電解液的主要質(zhì)量指標(biāo)是NaOH的濃度。在配制和運(yùn)行監(jiān)察中，為方便起見，要點(diǎn)是掌握其比重。因?yàn)镹aOH濃度越高比重越大。其詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)以下：Na電解液濃度:2026；感謝賞析氫氣的制取和發(fā)電機(jī)的冷卻感謝你的觀看含鐵量:3mg/；氯離子:800mg/。為堿輕電解槽的腐化，在電解液中應(yīng)加入0.2-0.3%的重鉻酸鉀或千分之二濃度五氧化二釩。重鉻酸鉀能在陰極表面生成三氧化鉻保護(hù)膜，

24、進(jìn)而保護(hù)了陰極，并可防備陽極生成的次氯酸鹽和平共處氯酸鹽而在陰極上復(fù)原而耗費(fèi)電能；五氧化二釩的加入，可對(duì)電極的活化起催化作用，能改變電極表面狀態(tài)，增添電極的電導(dǎo)率，有益于除掉電極表面的氣泡，降低電解液的含心胸，在鐵、鎳金屬表面產(chǎn)生保護(hù)膜，進(jìn)而起到緩蝕作用。4制氫系統(tǒng)中的氣體純度指標(biāo)電業(yè)安全工作規(guī)程規(guī)定，氫氣純度不低于99.5%，含氧量不該超出0.5%。假如達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)立刻進(jìn)行辦理，直至合格。其余，氫氣絕對(duì)濕度不大于5克/米3。5氫冷發(fā)電機(jī)內(nèi)的氣體純度指標(biāo)電業(yè)安全工作規(guī)程規(guī)定，發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)中氫氣純度應(yīng)不低于96%，含氧量不大于2%；如果達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)立刻進(jìn)行辦理，直至合格。6氫冷發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫

25、氣濕度指標(biāo)發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣在運(yùn)行氫壓下的贊成濕度的高限，應(yīng)按發(fā)電機(jī)內(nèi)的最低溫度由表13-3查得；贊成濕度的低限為露點(diǎn)溫度td=-25。供發(fā)電機(jī)充氫、補(bǔ)氫用的新鮮氫氣在常壓下的贊成濕度為：新建、擴(kuò)建電廠（站）：露點(diǎn)溫度td-50；已建電廠（站）：露點(diǎn)溫度td-25。表13-3發(fā)電機(jī)內(nèi)最低溫度值與贊成氫氣濕度高限值的關(guān)系發(fā)電機(jī)內(nèi)最低溫度，510發(fā)電機(jī)在運(yùn)行氫壓下的贊成濕度高限（露點(diǎn)溫度t），-50d注：發(fā)電機(jī)內(nèi)最低溫度，可按以下規(guī)定確立：1）堅(jiān)固運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)：以冷氫溫度和內(nèi)冷水進(jìn)口水溫中的較低值，作為發(fā)電機(jī)內(nèi)的最低溫度值；2）停運(yùn)和開、停機(jī)過程中的發(fā)電機(jī)：以冷氫溫度和內(nèi)冷水進(jìn)口水溫、定子線棒溫度和定

26、子鐵芯溫度中的最低值，作為發(fā)電機(jī)內(nèi)的最低溫度值。7置換用中間氣體的純度7.1氮?dú)饧兌炔坏陀?5%，水分的含量不大于0.1%。7.2二氧化碳?xì)怏w純度不低于95%，水分的含量不大于0.1%，并且不得含有腐化性的雜質(zhì)。感謝賞析氫氣的制取和發(fā)電機(jī)的冷卻感謝你的觀看電解槽的運(yùn)行控制標(biāo)準(zhǔn)8.1氫氣和氧氣側(cè)導(dǎo)氣管內(nèi)的溫度不得超出805，一般控制在605，正常運(yùn)行中不得低于45。8.2電解槽的電流只贊成在廠家規(guī)定范圍內(nèi)變化。8.3電解槽的電壓范圍應(yīng)控制在廠家規(guī)定的范圍內(nèi)，不得起過其最高值，相鄰兩極電壓應(yīng)控制在1.8-2.4伏，其差值不得超出0.3伏。8.4兩個(gè)壓力調(diào)理器的水位差不得超出100毫米。8.5電解系

27、統(tǒng)的壓力和貯氫罐的壓力是相等的，其壓力贊成在110公斤/厘米2的范圍內(nèi)變化。第五節(jié)氫冷發(fā)電機(jī)的氣體置換1.氣體置換的目的和方法氫氣與空氣混淆氣是一種危險(xiǎn)性的氣體，在混淆氣體中，氫氣含量達(dá)4%76%范圍內(nèi)，就有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)可能造成人身傷亡或設(shè)施破壞的惡性事故，所以，禁止氫氣中混入空氣。但在氫冷發(fā)電機(jī)由運(yùn)行轉(zhuǎn)入檢修，或檢修后起動(dòng)投入運(yùn)行的過程中，以及在某些故障下，必然存在著由氫氣轉(zhuǎn)為空氣或由空氣轉(zhuǎn)為氫氣的過程。這時(shí)，如不采納舉措，必然造成氫所和空氣的混淆氣體而威迫安全生產(chǎn)。為防備發(fā)電機(jī)發(fā)生著火和爆炸事故，必然借助于中間氣體，使空氣與氫氣互不接觸。這類中間氣平常使用既不自燃也不助燃的二氧化

28、碳?xì)怏w或氮?dú)狻＿@類利用中間氣體來除掉氫氣或空氣，或最后用氫氣再除掉中間氣體的作業(yè)，叫做“置換”另一種方法是采納抽真空的方法，將發(fā)電機(jī)內(nèi)的氣體抽出，以減少相互混淆。為了便于進(jìn)行置換和抽真空的操作，在發(fā)電機(jī)外面裝了一套系統(tǒng)，即所謂的氫冷系統(tǒng)。機(jī)內(nèi)氣體的置換2.1概括氣體置換應(yīng)在發(fā)電機(jī)靜止或盤車時(shí)進(jìn)行，同時(shí)密封油應(yīng)投入運(yùn)行。如出現(xiàn)緊迫狀況，可在發(fā)電機(jī)減速時(shí)進(jìn)行氣體置換，但不同樣意發(fā)電機(jī)充入二氧化碳?xì)怏w在高速下運(yùn)行。2.2除掉發(fā)電機(jī)內(nèi)的空氣氣體在爆炸范圍的上限時(shí)，混淆氣體中氫占76%，空氣占24%，而空氣中的氧占21%，所以爆炸上限的混淆氣體中，氧的含量為24%21%=5.04%。所以在充氫前，必然用惰性氣體除掉空氣，使氣體中氧氣含量降低到小于5.04%。按此規(guī)律進(jìn)行氣體置換，發(fā)電機(jī)內(nèi)將不存在爆炸性的混淆氣體。感謝賞析氫氣的制取和發(fā)電機(jī)的冷卻感謝你的觀看充入兩倍發(fā)電機(jī)容積的CO2氣體，空氣的含量將降低到14%，所以氧的含量也隨之降為2114%=3%。在轉(zhuǎn)子靜止或盤車時(shí)，利用CO2比重為空氣的1.52倍的關(guān)系，把CO2從機(jī)座底部充入機(jī)內(nèi)，則充入約1.5倍發(fā)電機(jī)容積的CO2就足以除掉空氣，此時(shí)機(jī)內(nèi)只有很少許的空氣與二氧化碳混淆。從發(fā)電機(jī)頂部采樣，二氧化碳純度讀數(shù)應(yīng)為95%左右。注：二氧化碳必然在氣體狀態(tài)下充入發(fā)電機(jī)。在水冷定子中，應(yīng)注意防備二氧化碳與水接觸，因?yàn)樗腥苡卸?/p>