Эшкәртелгән электролизер водород җитештерү процессында, электролизерның сыйфатыннан тыш, җайланманың тотрыклы эшләвен ничек ясарга, монда лай әйләнеше күләме дә мөһим йогынты ясый.
Күптән түгел, Кытай сәнәгать газлары ассоциациясендә водород профессиональ комитетының Куркынычсызлык җитештерү технологияләре алмашу киңәшмәсендә, водород су электролизы водород белән идарә итү программасы начальнигы Хуанг Ли, сынау һәм эксплуатацияләү һәм хезмәт күрсәтү процессында водород һәм лай әйләнеше күләмен билгеләү тәҗрибәсе белән уртаклашты.
Түбәндә оригиналь кәгазь.
——————
Милли углеродлы милли стратегия фонында, 25 ел водород җитештерүдә махсуслашкан һәм водород энергиясе өлкәсендә беренче булып катнашкан Ally Hydrogen Energy Technology Co., Ltd яшел водород технологиясе һәм җиһазлары үсешен киңәйтә башлады, шул исәптән электролиз танклары дизайны, җиһазлар җитештерү, электрод белән каплау, эксплуатацияләү һәм хезмәт күрсәтү.
БерЭшкәртү электролизеры эш принцибы
Электролит белән тутырылган электролизер аша туры ток үткәреп, су молекулалары электродларда электрохимик реакцияләнә һәм водород һәм кислородка таркала. Электролитның үткәрүчәнлеген арттыру өчен, гомуми электролит - 30% калий гидроксиды яки 25% натрий гидроксиды концентрацияләнгән су эремәсе.
Электролизер берничә электролитик күзәнәкләрдән тора. Eachәр электролиз камерасы катод, анод, диафрагма һәм электролиттан тора. Диафрагманың төп функциясе - газның үтеп керүен булдырмау. Электролизерның аскы өлешендә уртак керү һәм чыгу урыны, газ-сыек катнашманың алкалы һәм окси-алкалы агым каналының өске өлеше бар. Туры токның билгеле көчәнешенә күчә, көчәнеш су теоретик бүленү көчәнешеннән һәм 1,48В җылылык нейтраль көчәнештән артканда, электрод һәм сыек интерфейс редокс реакциясе була, су водород һәм кислородка таркала.
Ике буяу ничек әйләнә
1️⃣ Гидроген, кислород ягы буяу катнаш цикл
Бу әйләнеш формасында буяу водород сепараторы һәм кислород сепараторы төбендәге тоташтыручы торба аша буяу насосына керә, аннары суытылганнан һәм фильтрланганнан соң электролизерның катод һәм анод палаталарына керә. Катнаш әйләнешнең өстенлекләре - гади структура, кыска процесс, аз чыгымнар, һәм электролизерның катод һәм анод палаталарына бер үк күләмдә буяу әйләнешен тәэмин итә ала; җитешсезлеге - бер яктан, ул водородның һәм кислородның чисталыгына тәэсир итә ала, икенче яктан, водород-кислород сепараторы дәрәҗәсен көйләүдән чыгарырга мөмкин, бу водород-кислород кушылу куркынычын арттырырга мөмкин. Хәзерге вакытта буяу циклының водород-кислород ягы иң еш очрый торган процесс.
2️⃣ Водород һәм кислород ягы буяуның аерым әйләнеше
Бу әйләнеш формасы ике буяу насосын, ягъни ике эчке әйләнешне таләп итә. Водород сепараторы төбендәге буяу водород ягыннан әйләнеш насосы аша уза, суытыла һәм фильтрлана, аннары электролизерның катод камерасына керә; кислород сепараторы төбендәге буяу кислород ягыннан әйләнеш насосы аша уза, суытыла һәм фильтрлана, аннары электролизерның анод камерасына керә. Лайның мөстәкыйль әйләнешенең өстенлеге шунда: электролиз җитештергән водород һәм кислород югары чисталыкта, физик яктан водород һәм кислород сепараторын катнаштыру куркынычыннан саклый; җитешсезлеге - структура һәм процесс катлаулы һәм кыйммәткә төшә, һәм шулай ук ике яктагы насосларның агым тизлегенең, башының, көченең һәм башка параметрларының эзлеклелеген тәэмин итү зарур, бу эшнең катлаулылыгын арттыра, һәм системаның ике ягының тотрыклылыгын контрольдә тоту таләбен куя.
Электролитик су һәм водород җитештерүгә лайның әйләнеш агымының өч йогынтысы һәм электролизерның эш торышы
1️⃣ Лайның артык әйләнеше
(1 hyd Водородка һәм кислород чисталыгына эффект
Водород һәм кислород буяуда билгеле бер эретүчәнлеккә ия булганлыктан, әйләнеш күләме бик зур, эретелгән водород һәм кислородның гомуми күләме арта һәм лай белән һәр камерага керә, бу водород һәм кислород чисталыгының электролизер чыганагында кимүенә китерә; әйләнеш күләме бик зур, шуңа күрә водород һәм кислород сыек сепараторын тоту вакыты бик кыска, һәм бөтенләй аерылмаган газ электролизерның эчке ягына кире кайтарыла, бу электролизерның электрохимик реакциясенең эффективлыгына, водород һәм кислородның чисталыгына, водородның кислород һәм водородның электрохимик реакциясенә, водородның чисталыгына тәэсир итәчәк. һәм дезоксигенат, водород һәм кислород чистартуның начар тәэсиренә китерә һәм продуктларның сыйфатына тәэсир итә.
(2 tank Танк температурасына эффект
Буяу суыткычның чыгу температурасы үзгәрешсез калса, артык күп буяу электролизердан күбрәк җылылык алып китәчәк, бу танк температурасының төшүенә һәм көченең артуына китерәчәк.
Current 3 current Ток һәм көчәнешкә эффект
Лайның артык әйләнеше ток һәм көчәнешнең тотрыклылыгына тәэсир итәчәк. Артык сыек агым токның һәм көчәнешнең нормаль үзгәрүенә комачаулый, ток һәм көчәнешнең җиңел тотрыкланмавына китерәчәк, ректификатор кабинеты һәм трансформаторының эш шартларында үзгәрүләргә китерә, шулай итеп водород җитештерүгә һәм сыйфатына тәэсир итә.
(4 energy Энергия куллануны арттыру
Артык артык кан әйләнеше шулай ук энергия куллануны арттыруга, эш чыгымнарын арттыруга һәм системаның энергия нәтиҗәлелеген киметүгә китерергә мөмкин. Нигездә, ярдәмче суыту суының эчке әйләнеш системасы һәм тышкы әйләнеш спрей һәм җылыткыч, суытылган су йөге һ.б. артуда, энергия куллану арта, гомуми энергия куллану арта.
(5 equipment equipmentиһазларның эшләмәвенә сәбәп
Артык лай әйләнеше буяу насосындагы йөкне арттыра, бу электролизердагы агым тизлегенә, басымга һәм температураның үзгәрүенә туры килә, бу үз чиратында электролизер эчендәге электродларга, диафрагмаларга һәм кәрәзләргә тәэсир итә, бу җиһазларның бозылуына яки зыян китерүенә, һәм хезмәт күрсәтү һәм ремонт эшләренең артуына китерә.
2️⃣Бер әйләнеш бик аз
(1 tank Танк температурасына эффект
Лайның әйләнү күләме җитмәгәндә, электролизердагы җылылыкны вакытында алып булмый, нәтиҗәдә температура күтәрелә. Temperatureгары температура мохите газ фазасында су белән туенган парларның басымын күтәрә һәм су күләме арта. Әгәр дә су җитәрлек конденсацияләнә алмаса, ул чистарту системасының йөген арттырачак һәм чистарту эффектына тәэсир итәчәк, һәм ул шулай ук катализатор һәм адсорбентның эффектына һәм гомер озынлыгына тәэсир итәчәк.
(2 dia Диафрагма тормышына йогынты
Даими югары температура мохиты диафрагманың картаюын тизләтәчәк, эшнең кимүен яки хәтта ярылуын, водородның ике ягында диафрагманы һәм кислородның үзара үткәрүчәнлеген китереп, водород һәм кислород чисталыгына тәэсир итәчәк. Электролизер куркынычы зурайганлыктан, шартлауның түбән чигенә якынлашканда үзара үтеп керү. Шул ук вакытта, өзлексез югары температура шулай ук мөһер савытына агып зыян китерәчәк, хезмәт срогын кыскарта.
(3 elect Электродларга эффект
Лайның әйләнеш күләме бик аз булса, җитештерелгән газ электродның актив үзәген тиз калдыра алмый, һәм электролиз эффективлыгы тәэсир итә; электрохимик реакция үткәрү өчен электрод лай белән тулысынча элемтәгә керә алмаса, өлешчә агып чыгу аномальлеге һәм коры яну барлыкка киләчәк, бу катализаторның электродка түгүен тизләтә.
Cell 4 cell Күзәнәк көчәнешенә эффект
Лай әйләнеше күләме бик аз, чөнки электродның актив үзәгендә барлыкка килгән водород һәм кислород күбекләре вакытында алып булмый, һәм электролиттагы эретелгән газлар күләме арта, бу кечкенә камераның көчәнешенең артуына һәм энергия куллануның артуына китерә.
Лай әйләнешенең оптималь тизлеген билгеләү өчен дүрт ысул
Aboveгарыда күрсәтелгән проблемаларны чишү өчен, тиешле чаралар күрергә кирәк, мәсәлән, буяу әйләнеш системасын нормаль эшләвен тәэмин итү өчен регуляр рәвештә тикшерү. электролизер тирәсендә яхшы җылылык тарату шартларын саклау; һәм электролизерның эш параметрларын көйләү, кирәк булса, бик зур яки бик кечкенә күләмле лай әйләнеше килеп чыкмасын өчен.
Лай әйләнешенең оптималь тизлеге электролизерның зурлыгы, палаталар саны, эш басымы, реакция температурасы, җылылык җитештерү, буяу концентрациясе, буяу суыткыч, водород-кислород сепараторы, агым тыгызлыгы, газ чисталыгы һәм башка таләпләр, җиһазлар һәм торбаларның чыдамлыгы һәм башка факторлар кебек билгеле электролизер техник параметрларына нигезләнеп билгеле булырга тиеш.
Техник параметрларның үлчәмнәре :
зурлыклары 4800х2240х2281 мм
гомуми авырлыгы 40700Кг
Эффектив камера размеры 1830 cha Палаталар саны 238 个
Электролизер ток тыгызлыгы 5000A / m²
эш басымы 1.6Мпа
реакция температурасы 90 ℃ ± 5 ℃
Электролизер продуктының водород күләме 1300Nm³ / с
Кислород продукт 650Nm³ / с
туры ток n13100A 、 dc көчәнеше 480В
Lye Cooler Φ700x4244mm
җылылык алмашу мәйданы 88.2м²
Водород һәм кислород сепараторы Φ1300x3916 мм
кислород сепараторы Φ1300x3916 мм
Калий гидроксид эремәсе концентрациясе 30%
Чиста суга каршы тору бәясе> 5МΩ · см
Калий гидроксид эремәсе һәм электролизер арасындагы бәйләнеш :
Чиста су үткәргеч ясагыз, водород һәм кислород чыгарыгыз, җылыны алыгыз. Суыткыч су агымы буяу температурасын контрольдә тоту өчен кулланыла, шулай итеп электролизер реакциясенең температурасы чагыштырмача тотрыклы була, һәм электролизерның җылылык җитештерүе һәм суыткыч су агымы системаның җылылык балансына туры килү өчен кулланыла, иң яхшы эш шартларына һәм иң энергия саклаучы параметрларга.
Факттагы операцияләргә нигезләнеп :
Лай әйләнеше күләмен 60м³ / с at контроле
Суыту су агымы якынча 95% opens ачыла
Электролизерның реакция температурасы 90 ° C тулы йөк белән контрольдә тотыла
Электролизерның оптималь торышы электр энергиясен куллану 4,56 кВт / Нм³Х₂.
Бишйомгаклау
Йомгаклау өчен, лайның әйләнеш күләме су электролизы белән водород җитештерү процессында мөһим параметр булып тора, бу газ чисталыгы, камера көчәнеше, электролизер температурасы һәм башка параметрлар белән бәйле. Танктагы лайны алыштыруның әйләнеш күләмен 2 ~ 4 тапкыр / сәг / минутта контрольдә тоту урынлы. Лайның әйләнеш күләмен эффектив контрольдә тотып, ул су электролизы водород җитештерү җиһазларының озак вакыт тотрыклы һәм куркынычсыз эшләвен тәэмин итә.
Водород җитештерү процессында эшкәртү электролизерында су электролизы, эш шартлары параметрларын оптимизацияләү һәм электролизер эшкәртү дизайны, электрод материалы һәм диафрагма материалын сайлау белән бергә токны арттыру, танк көчәнешен киметү һәм энергия куллануны саклап калу өчен ачкыч булып тора.
—— Безнең белән элемтәгә керегез——
Телефон: +86 028 6259 0080
Факс: +86 028 6259 0100
E-mail: tech@allygas.com
Пост вакыты: Ян-09-2025