高空气象业务制氢中的氢气纯度检测工作探讨.pdf

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1、第35卷增刊I气象研究与应用Vol-35S12014年6月JOURNAL0FMETE0ROLOGICALRESEARCHANDAPPLICATIONJun．2014文章编号：1673—8411(2014)S1—0044—03高空气象业务制氢中的氢气纯度检测工作探讨梁建平，黎洁波，韦丽英。，覃晓玲4(1．桂林市气象局，广西桂林541001；2．南宁市气象局，广西南宁530022；3．百色市气象局，广西百色533000；4．河池市气象局，广西河池547000)摘要：制氢丁作安全与否，很大程度在于氢气的纯度能否得以保证。

2、氢气纯度的分析，确保用户使用的氢气的高质量，又起到监督氢氧混合，防止危险隐患的作用，是判断电解槽体T作正常与否的手段之一。通过对氢气纯度检测_丁作的分析．找卅故障发生的原因和处理方法。关键词：制氢系统；安全；纯度检测目前我国气象制氢业务的首选设备是第718研测气球所必需的的足够升力；另一方面，更为重要的究所研制的QDQ2—1型电解水制氢系统。该设备体是．藉此判断电解槽体工作是否正常、以避免各种易积小、结构紧凑、工艺流程简单、安全防护措施合理燃易爆的氢氧(或空气)混合物生成，防范安全隐患有效。气体的纯度高、无噪音、无

3、振动、操作维修方的发生。便。相对于化学制氢而言，水电解制氢在降低劳动强高空气象制氢业务条例明确要求：每次开启制度、保障人员安全以及保护环境减轻污染等方面有氢设备后，必须经过严格地氢气纯度检测且分析合其突出的优点．现已有200多台套设备在全国各地格后方可储氢。一旦检测发现所制备的氢气纯度达的气象台站投入业务运行。不到规定要求．必须立即停机检修、避免发生危险。根据中国气象局的统一部署。我区6个高空站2制氢设备简介自2009年下半年开始，也陆续地将已使用了数十年的GX一2型水电解制氢设备全部更新改造、换型为2．1设备组成

4、原理QDQ2—1型。本章着重对气体纯度分析进行一次系目前与全区各高空气象观测站QDQ2—1型电统性地梳理．以期对今后台站相关设备的安全、稳定解水制氢设备配套使用的是SQ一0／3型氢气纯度分运行有所助益。析仪。该分析仪为热导式分析仪器，基于氢气氧气导热率的不同而对气体的纯度进行分析测量。该仪1氢气纯度分析的意义器假定待测气体的组成仅为氢、氧两种成分，借助直1．1氢气性质接分析氧气路中的氢气纯度、从而间接地求算出氢氢气是易燃气体，密度较空气轻，无色无味，不气路中的氢气纯度。图1为设备原理方框图。易凭感官察觉；当氢气与空

5、气或氧气混合时，形成一种混合比很宽的易燃易爆混合物(国家标准GBT3634．1—2006{氢气第1部分工业氢》中对氢气的爆炸极限描述为：氢氧混合物的爆炸极限是4％一95％：氢和空气混合物的爆炸极限是4％一75％，均为体积比)，且点燃爆炸混合物所需能量较低，一个看不见的小火花就能引发爆炸。1．2氢气纯度分析的必要性分析水电解制氢设备中制备出来的氢气纯度．是氢气生产过程中的一个非常重要的环节：一方面，它可以确保用户业务用氢的质量、提供高空气象探图1SQ—o／3型氢气分析仪原理方框圈增刊I梁建平，黎洁波，韦丽英，等：高空

6、气象业务制氢中的氢气纯度检测工作探讨452．2设备工作条件用力过大，流出的碱液用器皿接装．避免滴落在设备待测气体组成：氢气含量0—3％，氧气含量100—表面，待碱液流出干净后用抹布拭去残留在管道上97％．无氢氧以外其它气体。含碱量<0．04mg／1。的碱水滴。对气样要求：气样应为正压，能提供稳定的(3)检查SQ一0／3氢分析仪干燥筒内硼酸、硅胶500ml／min气体流量。是否变色，硅胶若由蓝色变成粉红色，则需要更换。环境要求稳定在O一45cc．当氢含量≥1．5％时发(4)测定结束后，要记得关严氧分析阀门和拨掉出声光

7、报警。氧分析仪的塑料管。(5)每年对SQ一0／3型氢分析仪检定或校准。3氢气纯度分析方法及步骤5设备故障分析和处理氢气纯度分析的主要分为以下四个基本步骤：取样一分析一计算一结果判定。5．1故障现象一在每次设备开机、待产气压力稳定后，即可取样SQ一0／3数字式氢分析仪进行氧中氢分析时．进行气体纯度分析。开启氧分析阀，将电解槽氧气路指示气流大小的浮子沾在顶部下不来，或SQ一0／3与仪器入口接通；注意务必正确连接气体的人口和型氢分析仪显示数字大于1．2，并且不变。出口．控制进入仪器的气体湿度和碱度不能太大．气故障分析：由

8、于长时间制氢，连接氢分析仪的通体压力和流量要稳定：出气要排出室外，避免和氢气气管直接接在氢分析仪上面，管道里会有积水，是大路的出气相遇，以防止发生危险。量的NaOH雾气冷却而成．NaOH和KOH是强性碱在水电解制氢过程中．氢氧纯度受多种因素影电解质．如果氢分析仪的硅干燥剂与硼酸片没有及响；其中，氧气路中的氢和氢气路中的氧含量并非等时更换，就没办法去除与中和通