የአልካላይን ኤሌክትሮሊሲስ የውሃ ስርዓት ዝርዝር ማብራሪያ

ኤሌክትሮይቲክሃይድሮጅንየምርት ክፍል የተሟላ የውሃ ኤሌክትሮላይዜሽን ያካትታልሃይድሮጅንየማምረቻ መሳሪያዎች, ከዋና መሳሪያዎች ጋር የሚከተሉትን ጨምሮ:

1. ኤሌክትሮሊቲክ ሴል

2. የጋዝ ፈሳሽ መለያየት መሳሪያ

3. የማድረቅ እና የመንጻት ስርዓት

4. የኤሌትሪክ ክፍል የሚያጠቃልለው፡ ትራንስፎርመር፣ ሬክቲፋየር ካቢኔት፣ PLC መቆጣጠሪያ ካቢኔ፣ የመሳሪያ ካቢኔ፣ የስርጭት ካቢኔ፣ የላይኛው ኮምፒውተር፣ ወዘተ.

5. ረዳት ስርዓቱ በዋነኝነት የሚያጠቃልለው-የአልካሊ መፍትሄ ማጠራቀሚያ, ጥሬ እቃ የውሃ ማጠራቀሚያ, ሜካፕ የውሃ ፓምፕ, ናይትሮጅን ሲሊንደር / ባስባር, ወዘተ. የአየር መጭመቂያ, ወዘተ

የሃይድሮጅን እና የኦክስጂን ማቀዝቀዣዎች, እና ውሃው በቁጥጥር ስርዓቱ ቁጥጥር ስር ከመውጣቱ በፊት በተንጠባጠብ ወጥመድ ይሰበሰባል; ኤሌክትሮላይቱ ያልፋልሃይድሮጅንእና የኦክስጂን አልካሊ ማጣሪያዎች ፣ ሃይድሮጂን እና ኦክሲጅን አልካሊ ማቀዝቀዣዎች በስርጭት ፓምፑ ውስጥ እንደቅደም ተከተላቸው ፣ እና ከዚያ ለተጨማሪ ኤሌክትሮይዚስ ወደ ኤሌክትሮይቲክ ሴል ይመለሳል።

የስርአቱ ግፊት የሚቆጣጠረው በግፊት ቁጥጥር ስርዓት እና በልዩ ግፊት ቁጥጥር ስርዓት ስር ያሉ ሂደቶችን እና የማከማቻ መስፈርቶችን ለማሟላት ነው.

በውሃ ኤሌክትሮይሲስ የሚመረተው ሃይድሮጂን ከፍተኛ ንፅህና እና ዝቅተኛ ቆሻሻዎች ጥቅሞች አሉት. አብዛኛውን ጊዜ በውሃ ኤሌክትሮላይዜስ በሚመረተው የሃይድሮጂን ጋዝ ውስጥ ያሉ ቆሻሻዎች ኦክሲጅን እና ውሃ ብቻ ናቸው, ምንም ሌሎች አካላት የሉትም (ይህም የተወሰኑ አመላካቾችን መመረዝ ያስወግዳል). ይህ ከፍተኛ-ንፅህና ሃይድሮጂን ጋዝ ለማምረት ምቾት ይሰጣል ፣ እና የተጣራ ጋዝ የኤሌክትሮኒክስ ደረጃ የኢንዱስትሪ ጋዞችን ደረጃዎች ሊያሟላ ይችላል።

በሃይድሮጂን ማምረቻ ክፍል የሚመረተው ሃይድሮጂን የስርዓቱን የስራ ጫና ለማረጋጋት እና ከሃይድሮጂን የበለጠ ነፃ ውሃ ለማስወገድ በመጠባበቂያ ታንክ ውስጥ ያልፋል።

ወደ ሃይድሮጂን ማጽጃ መሳሪያው ከገባ በኋላ በውሃ ኤሌክትሮላይዜስ የሚመረተው ሃይድሮጂን የበለጠ ይጸዳል, የካታሊቲክ ምላሽ እና የሞለኪውላር ወንፊት ማስታወቂያ መርሆዎችን በመጠቀም ኦክሲጅን, ውሃ እና ሌሎች ቆሻሻዎችን ከሃይድሮጂን ያስወግዳል.

መሳሪያዎቹ እንደ ትክክለኛው ሁኔታ አውቶማቲክ የሃይድሮጂን ምርት ማስተካከያ ስርዓት ማዘጋጀት ይችላሉ. በጋዝ ጭነት ላይ የሚደረጉ ለውጦች በሃይድሮጅን ማጠራቀሚያ ታንከር ግፊት ላይ መለዋወጥ ያስከትላሉ. በክምችት ታንኩ ላይ የተጫነው የግፊት አስተላላፊ ከ4-20mA ሲግናል ወደ PLC ያወጣል ከዋናው ስብስብ እሴት ጋር ለማነፃፀር እና ከተገላቢጦሽ ለውጥ እና ፒአይዲ ስሌት በኋላ የ20-4mA ሲግናል ወደ ማስተካከያ ካቢኔት በመጠን ማስተካከል ኤሌክትሮላይዜሽን ወቅታዊ, በዚህም በሃይድሮጂን ጭነት ላይ በሚደረጉ ለውጦች መሰረት የሃይድሮጂን ምርትን በራስ-ሰር ማስተካከል ዓላማን ማሳካት.

በውሃ ኤሌክትሮይዚስ የሃይድሮጂን ምርት ሂደት ውስጥ ያለው ብቸኛው ምላሽ ውሃ (H2O) ነው ፣ እሱም በውሃ መሙላት ፓምፕ ውስጥ ያለማቋረጥ ጥሬ ውሃ መሰጠት አለበት። የመሙያ አቀማመጥ በሃይድሮጅን ወይም በኦክስጅን መለያየት ላይ ይገኛል. በተጨማሪም ሃይድሮጅን እና ኦክሲጅን ስርዓቱን ሲለቁ ትንሽ ውሃ መውሰድ አለባቸው. አነስተኛ የውሃ ፍጆታ ያላቸው መሳሪያዎች 1L/Nm ³ H2 ሊፈጁ ይችላሉ፣ ትላልቅ መሳሪያዎች ግን ወደ 0.9L/Nm ³ H2 ሊቀንስ ይችላል። ስርዓቱ ያለማቋረጥ ጥሬ ውሃ ይሞላል, ይህም የአልካላይን ፈሳሽ ደረጃ እና ትኩረትን መረጋጋት ሊጠብቅ ይችላል. እንዲሁም የአልካላይን መፍትሄ ትኩረትን ለመጠበቅ የተቀበለውን ውሃ በጊዜ ውስጥ መሙላት ይችላል.

1. ትራንስፎርመር ማስተካከያ ስርዓት

ይህ ስርዓት በዋናነት ሁለት መሳሪያዎችን ማለትም ትራንስፎርመር እና የተስተካከለ ካቢኔን ያካትታል። ዋናው ተግባሩ በፊት-መጨረሻ ባለቤት የሚሰጠውን 10/35KV AC ኃይል ወደ ኤሌክትሮይቲክ ሴል ወደሚያስፈልገው የዲሲ ሃይል መለወጥ እና የዲሲ ሃይልን ለኤሌክትሮላይቲክ ሴል ማቅረብ ነው። ከሚቀርበው ሃይል ከፊሉ የውሃ ሞለኪውሎችን ወደ ሃይድሮጅን እና ኦክሲጅን በቀጥታ በመበስበስ የሚያገለግል ሲሆን ሌላኛው ክፍል ደግሞ ሙቀትን ያመነጫል ይህም በአልካላይን ማቀዝቀዣ አማካኝነት በቀዝቃዛ ውሃ ይከናወናል.

አብዛኞቹ ትራንስፎርመሮች የዘይት ዓይነት ናቸው። በቤት ውስጥ ወይም በመያዣ ውስጥ ከተቀመጠ, ደረቅ ዓይነት ትራንስፎርመሮችን መጠቀም ይቻላል. ለኤሌክትሮላይቲክ ውሃ ሃይድሮጂን ማምረቻ መሳሪያዎች የሚያገለግሉት ትራንስፎርመሮች በእያንዳንዱ ኤሌክትሮይቲክ ሴል መረጃ መሰረት ማዛመድ የሚያስፈልጋቸው ልዩ ትራንስፎርመሮች ናቸው, ስለዚህ የተበጁ መሳሪያዎች ናቸው.

በአሁኑ ጊዜ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው የማስተካከያ ካቢኔ የ thyristor አይነት ነው, ይህም ለረጅም ጊዜ ጥቅም ላይ በሚውልበት ጊዜ, ከፍተኛ መረጋጋት እና ዝቅተኛ ዋጋ ምክንያት በመሳሪያዎች አምራቾች የተደገፈ ነው. ይሁን እንጂ ትላልቅ መሣሪያዎችን ከፊት ለፊት ታዳሽ ኃይል ማላመድ ስለሚያስፈልግ, የ thyristor rectifier ካቢኔቶች የመቀየር ቅልጥፍና በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ነው. በአሁኑ ጊዜ የተለያዩ ማስተካከያ ካቢኔዎች አምራቾች አዲስ የ IGBT ማስተካከያ ካቢኔቶችን ለመቀበል እየጣሩ ነው። IGBT እንደ የንፋስ ሃይል ባሉ ሌሎች ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በጣም የተለመደ ነው, እና የ IGBT ማስተካከያ ካቢኔዎች ለወደፊቱ ትልቅ እድገት እንደሚኖራቸው ይታመናል.

1. የስርጭት ካቢኔት ስርዓት

የስርጭት ካቢኔው በዋናነት 400V ወይም በተለምዶ 380V መሣሪያዎች ተብሎ የሚጠራውን ጨምሮ ኤሌክትሮ ውሃ ሃይድሮጂን ማምረቻ መሣሪያዎች ጀርባ ያለውን የሃይድሮጅን ኦክስጅን መለያየት እና የመንጻት ሥርዓት ውስጥ ሞተር ጋር የተለያዩ ክፍሎች ኃይል ለማቅረብ ጥቅም ላይ ይውላል. መሳሪያዎቹ በሃይድሮጂን ኦክሲጅን መለያየት ማዕቀፍ ውስጥ የአልካላይን የደም ዝውውር ፓምፕ እና በረዳት ስርዓት ውስጥ የሚገኘውን የውሃ ፓምፕ ያካትታል. በማድረቂያ እና በማጣራት ስርዓት ውስጥ ለማሞቂያ ሽቦዎች የኃይል አቅርቦት ፣ እንዲሁም ለጠቅላላው ስርዓት አስፈላጊ የሆኑ ረዳት ስርዓቶች እንደ ንፁህ ውሃ ማሽኖች ፣ ማቀዝቀዣዎች ፣ የአየር መጭመቂያዎች ፣ የማቀዝቀዣ ማማዎች እና የኋላ ሃይድሮጂን መጭመቂያዎች ፣ ሃይድሮጂን ማሽኖች ፣ ወዘተ. ., በተጨማሪም የመብራት, የክትትል እና ሌሎች የጣቢያው ስርዓቶች የኃይል አቅርቦትን ያካትታል.

1. Cኦንትሮl ስርዓት

የመቆጣጠሪያ ስርዓቱ PLC አውቶማቲክ ቁጥጥርን ተግባራዊ ያደርጋል. PLC በአጠቃላይ ሲመንስ 1200 ወይም 1500 ይቀበላል፣ እና በሰው እና ማሽን መስተጋብር የሚነካ ስክሪን የታጠቁ ነው። የመሳሪያው የእያንዳንዱ ስርዓት አሠራር እና መለኪያ ማሳያ እንዲሁም የቁጥጥር አመክንዮ ማሳያ በንኪ ማያ ገጽ ላይ እውን ሆኗል.

5. የአልካሊ መፍትሄ የደም ዝውውር ስርዓት

ይህ ስርዓት በዋናነት የሚከተሉትን ዋና መሳሪያዎች ያካትታል:

የሃይድሮጅን ኦክሲጅን መለያየት - የአልካሊ መፍትሄ የደም ዝውውር ፓምፕ - ቫልቭ - የአልካላይ መፍትሄ ማጣሪያ - ኤሌክትሮሊቲክ ሴል

ዋናው ሂደት እንደሚከተለው ነው-በሃይድሮጂን ኦክሲጅን ውስጥ ከሃይድሮጂን እና ከኦክሲጅን ጋር የተቀላቀለው የአልካላይን መፍትሄ በጋዝ-ፈሳሽ መለያየት ተለያይቷል እና ወደ አልካላይን መፍትሄ የደም ዝውውር ፓምፕ ተወስዷል. የሃይድሮጂን መለያየት እና የኦክስጂን መለያየት እዚህ ተገናኝተዋል ፣ እና የአልካላይን መፍትሄ የደም ዝውውር ፓምፕ የተስተካከለውን የአልካላይን መፍትሄ ወደ ቫልቭ እና የአልካላይን መፍትሄ ማጣሪያ በጀርባ መጨረሻ ላይ ያሰራጫል። ማጣሪያው ትላልቅ ቆሻሻዎችን ካጣራ በኋላ የአልካላይን መፍትሄ ወደ ኤሌክትሮይቲክ ሴል ውስጠኛ ክፍል ውስጥ ይሰራጫል.

6. የሃይድሮጅን ስርዓት

የሃይድሮጅን ጋዝ የሚመነጨው ከካቶድ ኤሌክትሮድ ጎን ሲሆን ከአልካላይን መፍትሄ ስርጭት ስርዓት ጋር ወደ መለያው ይደርሳል. በማከፋፈያው ውስጥ, ሃይድሮጂን ጋዝ በአንጻራዊነት ቀላል እና በተፈጥሮ ከአልካላይን መፍትሄ ይለያል, ወደ መለያው የላይኛው ክፍል ይደርሳል. ከዚያም ለበለጠ መለያየት በቧንቧዎች ውስጥ ያልፋል ፣ በቀዝቃዛ ውሃ ይቀዘቅዛል ፣ እና በ 99% አካባቢ ንፅህናን ለማግኘት በሚንጠባጠብ ውሃ ይሰበሰባል ።

መልቀቅ፡- የሃይድሮጅን ጋዝን ማስወጣት በዋናነት በጅማሬ እና በመዘጋቱ ወቅት፣ መደበኛ ባልሆኑ ስራዎች፣ ወይም ንፅህና ደረጃዎችን ባላሟላበት ወቅት እንዲሁም ለመላ ፍለጋ ስራ ላይ ይውላል።

7. የኦክስጅን ስርዓት

የኦክስጅን መንገድ ከሃይድሮጂን ጋር ተመሳሳይ ነው, በተለየ ሴፓራተሮች ውስጥ ካልሆነ በስተቀር.

ባዶ ማድረግ: በአሁኑ ጊዜ, አብዛኛዎቹ ፕሮጀክቶች ኦክስጅንን ባዶ የማድረግ ዘዴን ይጠቀማሉ.

አጠቃቀም፡ የኦክስጅን አጠቃቀም ዋጋ በልዩ ፕሮጄክቶች ላይ ብቻ ትርጉም ያለው ነው፣ ለምሳሌ ሁለቱንም ሃይድሮጂን እና ከፍተኛ ንፁህ ኦክስጅንን እንደ ፋይበር ኦፕቲክ አምራቾች ያሉ መተግበሪያዎችን መጠቀም ይችላሉ። ለኦክሲጅን አጠቃቀም ቦታ የያዙ አንዳንድ ትልልቅ ፕሮጀክቶችም አሉ። የጀርባ አተገባበር ሁኔታዎች ከደረቁ እና ከተጣራ በኋላ ፈሳሽ ኦክሲጅን ለማምረት ወይም ለህክምና ኦክሲጅን በተበታተነ ስርዓቶች ውስጥ ናቸው. ሆኖም፣ የእነዚህ የአጠቃቀም ሁኔታዎች ትክክለኛነት አሁንም ተጨማሪ ማረጋገጫ ያስፈልገዋል።

8. የውሃ ማቀዝቀዣ ዘዴ

የውሃ ኤሌክትሮላይዜሽን ሂደት የኢንዶተርሚክ ምላሽ ነው, እና የሃይድሮጂን ምርት ሂደት በኤሌክትሪክ ኃይል መቅረብ አለበት. ነገር ግን በውሃ ኤሌክትሮላይዜሽን ሂደት ውስጥ የሚፈጀው የኤሌክትሪክ ሃይል የውሃ ኤሌክትሮላይዜሽን ምላሽ ከንድፈ ሃሳባዊ ሙቀት መጠን ይበልጣል። በሌላ አነጋገር በኤሌክትሮላይዝ ሴል ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የኤሌክትሪክ ክፍል ወደ ሙቀት ይለወጣል, ይህም በአብዛኛው የአልካላይን መፍትሄ ስርጭትን ስርዓት መጀመሪያ ላይ ለማሞቅ ያገለግላል, የአልካላይን መፍትሄ ወደሚፈለገው የሙቀት መጠን 90 ± 5 ከፍ ያደርገዋል. ለመሳሪያዎቹ ℃. የኤሌክትሮላይዜስ ሴል ደረጃውን የጠበቀ የሙቀት መጠን ከደረሰ በኋላ መስራቱን ከቀጠለ, የተፈጠረውን ሙቀት የኤሌክትሮላይዜሽን ምላሽ ዞን መደበኛ የሙቀት መጠንን ለመጠበቅ ውሃን በማቀዝቀዝ ማከናወን ያስፈልጋል. በኤሌክትሮላይዜሽን ምላሽ ዞን ውስጥ ያለው ከፍተኛ ሙቀት የኃይል ፍጆታን ሊቀንስ ይችላል, ነገር ግን የሙቀት መጠኑ በጣም ከፍተኛ ከሆነ, የኤሌክትሮላይዜስ ክፍሉ ዲያፍራም ይጎዳል, ይህ ደግሞ የመሳሪያውን የረጅም ጊዜ አሠራር ይጎዳል.

ለዚህ መሳሪያ በጣም ጥሩው የሙቀት መጠን ከ95 ℃ በማይበልጥ የሙቀት መጠን እንዲቆይ ያስፈልጋል። በተጨማሪም የተፈጠረውን ሃይድሮጅን እና ኦክሲጅን ማቀዝቀዝ እና እርጥበት ማድረቅ ያስፈልገዋል, እና የውሃ ማቀዝቀዣው የቲሪስቶር ማስተካከያ መሳሪያው አስፈላጊ የማቀዝቀዣ የቧንቧ መስመሮች የተገጠመለት ነው.

ትላልቅ መሳሪያዎች የፓምፕ አካልም የማቀዝቀዣ ውሃ ተሳትፎ ይጠይቃል.

1. የናይትሮጅን መሙላት እና የናይትሮጅን ማጽዳት ስርዓት

መሳሪያውን ከማረም እና ከመተግበሩ በፊት, በስርዓቱ ላይ የናይትሮጅን ጥብቅነት ምርመራ መደረግ አለበት. ከመደበኛው ጅምር በፊት በሃይድሮጅን እና በኦክስጅን በሁለቱም በኩል ባለው የጋዝ ክፍል ውስጥ ያለው ጋዝ ከሚቀጣጠል እና ከሚፈነዳ ክልል በጣም የራቀ መሆኑን ለማረጋገጥ የስርዓቱን ጋዝ ደረጃ በናይትሮጅን ማጽዳት ያስፈልጋል።

መሳሪያው ከተዘጋ በኋላ የቁጥጥር ስርዓቱ በራስ-ሰር ግፊቱን ይይዛል እና በሲስተሙ ውስጥ የተወሰነ መጠን ያለው ሃይድሮጂን እና ኦክስጅን ይይዛል። በሚነሳበት ጊዜ ግፊቱ አሁንም ካለ, የማጽዳት እርምጃን ማከናወን አያስፈልግም. ነገር ግን ግፊቱ ሙሉ በሙሉ ከተለቀቀ, የናይትሮጅን የማጽዳት ተግባር እንደገና መከናወን አለበት.

1. የሃይድሮጅን ማድረቂያ (ማጽዳት) ስርዓት (አማራጭ)

ከውሃ ኤሌክትሮይዚስ የሚዘጋጀው ሃይድሮጂን ጋዝ በትይዩ ማድረቂያ እርጥበት ይጸዳል እና በመጨረሻም ደረቅ ሃይድሮጂን ጋዝ ለማግኘት በኒኬል ቱቦ ማጣሪያ ይጸዳል። ለምርት ሃይድሮጂን በተጠቃሚው መስፈርት መሰረት ስርዓቱ የመንፃት መሳሪያን ሊጨምር ይችላል፣ ይህም ለማጣራት ፓላዲየም ፕላቲነም ቢሜታልሊክ ካታሊቲክ ዲኦክሲጂንሽን ይጠቀማል።

በውሃ ኤሌክትሮይዚስ ሃይድሮጂን ማምረቻ ክፍል የሚመረተው ሃይድሮጂን ወደ ሃይድሮጂን ማጽጃ ክፍል በማጠራቀሚያ ታንክ በኩል ይላካል።

የሃይድሮጂን ጋዝ በመጀመሪያ በዲኦክሲጅኔሽን ማማ ውስጥ ያልፋል ፣ እና በአነቃቂው እርምጃ ፣ በሃይድሮጂን ጋዝ ውስጥ ያለው ኦክስጅን ውሃ ለማምረት ከሃይድሮጂን ጋዝ ጋር ምላሽ ይሰጣል።

የምላሽ ቀመር፡ 2H2+O2 2H2O.

ከዚያም የሃይድሮጅን ጋዝ በሃይድሮጂን ኮንዳነር (የውሃ ትነት ወደ ውሃ ውስጥ ለመጨናነቅ ጋዝ እንዲቀዘቅዝ ያደርገዋል, ይህም በራስ-ሰር ከሲስተሙ ውጭ በሰብሳቢ በኩል ይወጣል) እና ወደ adsorption ማማ ውስጥ ይገባል.