氢气发生器说明书(中文)

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1、CHE-5000型水电解制氢干燥设备使用说明书（CHE）CHE-5000氢气发生器（原料氢气再生）操作使用手册编制：--------------校核：---------------审批：---------------扬州中电制氢设备有限公司2010.04.1224CHE-5000型水电解制氢干燥设备使用说明书（CHE）1、简述1.1、氢气的性质和用途：氢是自然界分布最广的元素之一，它在地球上主要以化合状态存在于化合物中。在大气层中的含量却很低，仅有约1ppm（体积比）。氢是最轻的气体。它的粘度最小，导热系数很高，化学活

2、性、渗透性和扩散性强（扩散系数为0.63cm2/s，约为甲烷的三倍），它是一种强的还原剂，可同许多物质进行不同程度的化学反应，生成各种类型的氢化物。氢的着火、燃烧、爆炸性能是它的主要特性。氢含量范围在4-75%（空气环境）、4.65-93.9%（氧气环境）时形成可爆燃气体，遇到明火或温度在585℃以上时可引起燃爆。压力水电解制出的氢气具有压力高（1.6或3.2MPa）便于输送，纯度高（99.8%以上）可直接用于一般场合，还可以通过纯化（纯度提高到99.999%）和干燥（露点提高到-40～-90℃）的后续加工，可以作为燃

3、料、载气、还原或保护气、冷却介质，广泛应用于国民经济的各行各业。1.2、水电解制氢原理：利用电能使某电解质溶液分解为其他物质的单元装置称为电解池。任何物质在电解过程中，在数量上的变化服从法拉第定律。法拉第定律指出：电解时，在电极上析出物质的数量，与通过溶液的电流强度和通电时间成正比；用相同的电量通过不同的电解质溶液时，各种溶液在两极上析出物质量与它的电化当量成正比，而析出1克当量的任何物质都需要1法拉第单位96500库仑（26.8安培小时）的电量。水电解制氢符合法拉第电解定律，即在标准状态下，阴极析出1克分子的氢气，所

4、需电量为53.6A/h。经过换算，生产1m3氢气（副产品0.5m3氧气）所需电量2390Ah，原料水消耗0.9kg。24CHE-5000型水电解制氢干燥设备使用说明书（CHE）将水电解为氢气和氧气的过程，其电极反应为:阴极:2H2O+2e→H2↑+2OH-阳极:2OH--2e→H2O+1/2O2↑总反应:2H2O→2H2↑+O2↑由浸没在电解液中的一对电极，中间隔以防止气体渗透的隔膜而构成水电解池，通以一定电压（达到水的分解电压1.23V和热平衡电压1.47V以上）的直流电，水就发生电解。根据用户产量需求，使用多组水电

5、解池组合，减小体积和增加产量，就形成水电解槽的压滤型组合结构。本公司生产的压力型水电解槽设计采用左右槽并联型结构，中间极板接直流电源正极，两端极板接直流电源负极，并采用双极性极板和隔膜垫片组成多个电解池。并在槽内下部形成共用的进液口和排污口，上部形成各自的氢碱和氧碱的气液体通道。由于历史原因，由电解槽纵向看，A、B系列的氧气出口设计在中心线靠直流铜排一侧（氧铜侧），C、D、E、F系列的氢气出口设计在中心线靠直流铜排一侧（氢铜侧）。我公司生产的压力型水电解槽，目前标准产品操作压力为1.6MPa和3.2MPa两种。具有结构

6、紧凑，运行安全，使用寿命长的特点，电解液采用强制循环，电解消耗的原料水由柱塞泵自动补充，相关参数实现自动监测和控制。正常生产时采用30％KOH水溶液作为电解液，槽温控制在85-90℃左右，兼顾隔膜垫片的使用寿命和降低能耗的要求。水电解制氢的电解需要低电压、大电流的可调直流电源。工业上采用带平衡电抗器的双反星可控整流电路。这种电路有两个特点：第一，整流变压器有两组次极绕组，且都接成星形，为了消除变压器的直流磁化问题，两绕组的接线极性相反。第二，为了解决变压器的两组次极绕组的电流平衡问题，两组次极绕组中点通过平衡电抗器连在

7、一起。 24CHE-5000型水电解制氢干燥设备使用说明书（CHE）2.主要技术性能和指标 2.1氢气产量:5m3/h2.2氧气产量:2.5m3/h2.3氢气纯度:≥99.99%（v/v）2.4氧气纯度:≥99.2%(v/v)2.5工作压力:≤0.8MPa24CHE-5000型水电解制氢干燥设备使用说明书（CHE）2.6工作温度:≤85℃2.7单位直流电耗:≤4.9KW·h/m3H22.8直流总电流:400A2.9直流总电压:60V3、工作条件3.1.电解液:30%KOH水溶液3.2.原料水:3.2.1用量5Kg/h

8、3.2.2水质要求:3.2.2.1电阻率≥1.0×106欧姆·厘米3.2.2.2铁离子含量<1mg/L3.2.2.3氯离子含量<2mg/L3.2.2.4干残渣含量<7mg/L3.2.2.5悬浮物含量<1mg/L3.3.冷却水3.3.1温度≤30℃3.3.2用量2m3/h3.3.3压力:0.4～0.6MPa3.3.4水质:除盐水3.