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氫氣�(fā)生器
閱讀�48271�(shí)間:2011-07-26 11:38:17

  氫氣�(fā)生器主要由電解系�(tǒng)、壓力控制系�(tǒng)、凈化系�(tǒng)和顯示系�(tǒng)組成。通過(guò)電解水產(chǎn)生氫�,產(chǎn)生的氧氣則放空�(jìn)入大�。具有電解面積大、池溫低、性能好、產(chǎn)氣量�、純度高的優(yōu)�(diǎn)�

組成

  氫氣�(fā)生器由電解池、純水箱、氫/水分離器、收集器、干燥器、傳感器、壓力調(diào)節(jié)�、開�(guān)電源等部件組��

工作原理

  氫氣�(fā)生器的工作原�,氫氣發(fā)生器�(chǎn)出的氫氣有兩種不同的�(lái)源�

  純水電解制氫

  把滿足要求的電解水(電阻率大�1MΩ/cm,電子或分析行業(yè)用的去離子水或二次蒸餾水皆可)送入電解槽陽(yáng)極室,通電后水便立刻在�(yáng)極分解:2H2O=4H++ 2O-2,分解成的負(fù)氧離子(O-2�,隨即在�(yáng)極放出電子,形成氧氣(O2�,從�(yáng)極室排出,攜帶部份水�(jìn)入水�,水可循�(huán)使用,氧氣從水槽上蓋小孔放入大氣。氫�(zhì)子以水合離子(H+?XH2O)的形式,在電場(chǎng)力的作用�,通過(guò)SPE離子�,到�(dá)陰極吸收電子形成氫氣,從陰極室排出后,�(jìn)入氣水分離器,在此除去從電解槽攜帶出的大部分水份,含微量水份的氫氣再�(jīng)干燥器吸濕后,純度便�(dá)�99.999%以上�

  堿液電解制氫

  工作原理是傳�(tǒng)隔膜堿液電解�。電解槽�(nèi)的導(dǎo)電介�(zhì)為氫氧化鉀水溶液,兩極室的分隔物為航天電解�(shè)備用�(yōu)�(zhì)隔膜,與端板合為一體的耐蝕、傳�(zhì)良好的格柵電極等組成電解�。向兩極施加直流電后,水分子在電解槽的兩極立刻發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),在�(yáng)極產(chǎn)生氧氣,在陰極產(chǎn)生氫�。反�(yīng)式如下:�(yáng)極: 2OH--2e � H2O+1/2O2� � 極: 2H2O +2e �2OH- +H2� 總反�(yīng)式: 2H2O � 2 H2� +O2� 本儀器對(duì)壓控、過(guò)壓保�(hù)、流量顯�、流量追蹤等均實(shí)行自�(dòng)控制;使輸出氫氣能在恒壓�,根�(jù)氣相色譜儀用氫氣量,實(shí)�(xiàn)全自�(dòng)�(diào)節(jié)(在�(chǎn)氣量范圍�(nèi)��

�(jié)�(gòu)特點(diǎn)

  1、零極距,高活性SPE催化電極

  2、傳�(zhì)、傳熱化�(xué)工藝性能的復(fù)極多元電解槽�(jié)�(gòu)

  3、電化學(xué)�、抗蝕�、耐鈍化性等�(yōu)越的�(fù)極多元電解槽選材

  4、齊全、完�、可靠的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)

功能特�

  1、電解純水(杜絕加堿)制�,無(wú)腐蝕、無(wú)污染、氫氣純度高

  2、單元槽槽電壓低,氫氣純度高,干燥劑更換周期�(zhǎng)

  3、電解電流小,但�(chǎn)氣量�,升壓快�3�5分鐘�

  4、氫氣穩(wěn)�、穩(wěn)流輸出,并隨�(fù)載用氣量變化自動(dòng)跟蹤

  5、穩(wěn)壓精度高,缺�、過(guò)壓、防水沖等自�(dòng)保護(hù)技�(shù)齊全、可�

  6、噪�?。ㄓ脩羰褂脮r(shí),風(fēng)扇基本不起動(dòng)�

  7、電解效率高,耗電功率�

工藝流程

氫氣發(fā)生器工藝流程

  1、水槽蓋 2、水� 3、供水管 4、電解電� 5、氣水分離器

  6、壓力表 7、六� 8、壓力保�(hù)� 9、干燥器 10、放氣閥 11、控制器

  12、冷凝回水管 13、氫、水出口� 14、氧、水出口� 15、電解槽

使用方法

  開機(jī)�(shí),先用原料氫置換系統(tǒng),從�3放空,待系統(tǒng)�(nèi)的高純氮置換干凈�,根�(jù)用戶的原料氫�(nèi)的含氫量和所需高純氫量,參照表一�(shù)�(jù),來(lái)選定操作溫度、操作壓力和馳放氣量,然后再通電加熱鈀�,從�2流出高純�。調(diào)溫方�,可根據(jù)隨機(jī)所帶的�(shuō)明書�(jìn)行溫度設(shè)�。從鈀�(kuò)散制得的高純氫到�(shí)際獲得的高純�,尚需要置換閥2前管線的一段時(shí)�,通常約需2�3小時(shí)。由于本裝置在出廠前,都要經(jīng)�(guò)�(chǎn)品質(zhì)量檢�(yàn),因此閥1和閥3管線�(nèi),充有高純氮,閥2到管線前那段管線充有高純�。當(dāng)�(shè)備停止使用時(shí),應(yīng)先停�,待裝置冷卻后各閥門都關(guān)閉再停氣,以便在下次使用�(shí)減少置換系統(tǒng)的時(shí)�。下表中列出了我們對(duì)純氫儀用合成氨原料氣和電解氫做氫氣源時(shí),測(cè)得的操作溫度、操作壓力及馳放氣量�(duì)本裝置純化氫量的一些數(shù)�(jù)用戶可根�(jù)自己的情況參考本表的�(shù)�(jù)�(lái)選擇合適的操作條件。一般認(rèn)為在鈀管厚度一定的情況�,�(jìn)出口壓力差越大,溫度越高,則氫的滲透量越大,但平均壓力�8�3公斤/厘米2,操作溫度為300�400℃為宜�

故障分析

  1.�(fā)生器不能啟動(dòng)

  故障原因:(1)電路沒(méi)有接�;(2)氫氣開�(guān)電源損壞;(3)在壓力�0空載�(yùn)行時(shí)電解�?zé)龎摹?/FONT>

  檢查方法:(1)檢查電路;�2)用�(wàn)用表�(cè)量電解池的電壓是否在2.3V左右�

  排除方法:(1)修理電源;�2)更換損壞的氫氣開關(guān)電源;(3)更換電解池�

  2.�(chǎn)氫達(dá)不到�(yù)定的壓力,氫氣數(shù)顯顯示在500ml/min以上,即儀器顯示量超出�(shí)際使用量較大

  故障原因:(1)氣路系�(tǒng)漏氣;(2)過(guò)濾器或過(guò)濾器上蓋�(méi)有擰�;(3)氫氣電解池反漏�

  檢查方法:用檢漏液檢�(cè)各氣路連接��

  排除方法:(1)更換漏氣元件;�2)擰緊漏氣點(diǎn);(3)聯(lián)系廠家更換電解池�

  3.�(chǎn)氫超�(guò)�(yù)定的壓力0.1MPa

  故障原因:(1)自�(dòng)跟蹤裝置擋光板錯(cuò)位或脫落;(2)光電耦合損壞�

  檢查方法:(1)目�(cè);(2)用�(wàn)用表�(cè)量電��

  排除方法:(1)前面板上的壓力�(dá)�0.3MPa�(shí)

  �(guān)閉電�,把擋光板安裝在合理的位置上,打開電源開�(guān)輕輕敲緊擋光板即�;(2)更換損壞的光電耦合元件�

  4.�(fā)生器能啟�(dòng)但氫氣的�(shù)顯顯示為0或黑��

  故障原因:數(shù)字顯示表?yè)p��

  檢查方法:用�(wàn)用表�(cè)量電��

  排除方法:更換數(shù)字顯示表�

  5.開機(jī)后,�(chǎn)氫量�(dá)不到300ml/min或需要很�(zhǎng)�(shí)間才能達(dá)�

  故障原因:(1)電解液失效;(2)開�(guān)�(méi)有旋�,有漏氣�(xiàn)��

  檢查方法:(1)觀察電解液的液面是否低于下限或電解液使用半年以�;(2)試��

  排除方法:(1)及�(shí)添加二次蒸餾水或去離子水?�?qū)⑿屡渲玫睦鋮s后電解液(母液)倒人�(chǔ)液桶�(nèi),再加入二次蒸餾水或去離子水,水位在水位線上下限之間(氫氧化鉀溶液的濃度為l0%左右),擰上外蓋,10min后即可使�;(2)繼�(xù)旋緊開關(guān),使儀器的壓力和流量達(dá)�(biāo)�

  6.開機(jī)使用�,產(chǎn)氫量�(wú)法穩(wěn)�,一直在小范圍內(nèi)波動(dòng)

  故障原因:電解液失效�

  檢查方法:觀察電解液的液面是否低于下限或電解液使用半年以��

  排除方法:新配置l0%的氫氧化鉀電解液�(jìn)行更換或加水�

  7.開機(jī)后,�(chǎn)氫量從幾十ml/min緩慢增長(zhǎng),其壓力�(wú)法在5arin�(shí)間內(nèi)�(dá)�0�3MPa

  故障原因:電解池漏�

  檢查方法:目�(cè)�

  排除方法:(1)電解池用臺(tái)鉗夾緊后上緊螺絲;(2)密封處用平面密封膠粘牢;(3)無(wú)法修�(fù)的機(jī)械損�,要更換電解��

  8.儀器腐蝕嚴(yán)�?zé)o法使�

  故障原因:(1)搬�(yùn)�(shí)未將電解液用吸耳球吸干�;(2)未將內(nèi)蓋及外蓋擰好,使殘留的電解液在運(yùn)輸時(shí)外溢�

  檢查方法:目�(cè)�

  排除方法:更換儀��

安裝和使�

  (一)啟�(dòng)前的�(zhǔn)備:

  1、將儀器從包裝箱內(nèi)取出,檢查有�(wú)因運(yùn)輸不�(dāng)而損壞,核對(duì)儀器備��

  合格證及保修卡是否齊��

  并準(zhǔn)備以下物品:300mg KOH和硅膠干燥粒若干公斤,玻璃攪拌棒1�(gè)�500ml 玻璃容器1�(gè)

  2、加電解液:

 ?�?、取出備件中氫氧化鉀全部倒入一容器�(nèi),然后加入二次蒸餾水或去離子�500毫升作為母液,充�?jǐn)嚢璧入娊庖和耆鋮s后待��

 ?、凇⒋蜷_�(chǔ)液桶外蓋,取出內(nèi)蓋。(�(nèi)蓋是為運(yùn)輸時(shí)防止漏液,使用時(shí)�

  得帶�(nèi)蓋運(yùn)行)將內(nèi)蓋保存好,以便再次運(yùn)輸時(shí)使用�

  �、將冷卻后的電解液(母液)倒入�(chǔ)液桶�(nèi),然后再加入二次�

  餾水或去離子�,不要超�(guò)上限水位線, 也不要低于下限水�

  �。擰上外��10分鐘后即可使��

 ?。ǘ﹥x器自�

  1、接通電��

  2、打開電源開�(guān),此�(shí)儀器壓力表開始上升,檢查儀器面

  板上電解指示(綠燈)�(fā)�,流量指示(指針表)�(yīng)指示�1000左右�

  �5分鐘�(nèi)壓力指示(壓力表)應(yīng)�(dá)�0.4MPa,指針指示降至�0�� �(shuō)明儀器系�(tǒng)工作正常,自檢合��

  3、如�5分鐘�,流量指示還在�1000�,壓力指示在�0�� �(shuō)明開�(guān)�(méi)有旋緊有漏氣�(xiàn)�,請(qǐng)繼續(xù)旋緊開關(guān),使儀器的壓力、流量達(dá)到合格標(biāo)

  �(zhǔn)�

  4、儀器使用時(shí)�(yīng)注意流量指示是否與色譜儀用氣量一�,如流量指示超出

  色譜儀�(shí)際用量較大時(shí),應(yīng)停機(jī)檢漏,其方法參照儀器的故障原因與排

  除方法�(jìn)行調(diào)�,再用自檢方法檢查合格后方可使用�

  5、定期檢查過(guò)濾器中的硅膠是否變色,如變色�(qǐng)馬上更換或再�。其方法

  為,擰下�(guò)濾器,再擰開�(guò)濾器上蓋,更換硅膠后擰緊�(guò)濾器�

  �,將�(guò)濾器裝到底座上擰�。并檢查是否漏氣�

  6、儀器使用一段時(shí)間后,電解液�(huì)逐漸減少,當(dāng)電解液位接近下限�(shí)�(yīng)

  及時(shí)�(bǔ)�,此�(shí)只需加入二次蒸餾水即�,加液或加水�(shí)液位不要超過(guò)

  上限,也不能低于下限�

  7、當(dāng)儀器使用半年后,請(qǐng)更換電解�。(氫氣�(fā)生器使用氫氧化鉀溶液�

  濃度�10%左右。)

  8、儀器切勿在壓力為�0”時(shí)空載�(yùn)�??蛰d�(yùn)行時(shí)�(huì)將電解池和開�(guān)�

  源部件燒�。造成整�(gè)儀器損��

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