工藝簡述

水電解制氫設備工藝分，即氫氣、氧氣、電解液、原料純水和冷卻水等部分，設備上設有以下控制點，對各項工藝參數進行監控，現分述如下：

氫氣系統

產品氫氣由電解槽兩端壓板的氫氣接口引出，與夾帶的電解液一起進入氫分離器中進行分離，向上升起的氫氣經氫氣冷卻器中，而電解液則滯留在氫分離器內。氫氣冷卻器為管殼式換熱器，氫走管程，冷卻水走殼程，在冷卻器的氫出口處，配置有絲網捕集器，以便把氫氣中的霧滴捕集下來，并返回到氫分離器中。氫出捕集器后進入到氫汽水分離器中，其冷凝液由排污閥排放。產品氫經氣動薄膜調節閥輸出。

本系統的檢測點，

①氫槽溫的檢測：該檢測點設在氫分離器出口管上，測得的信號送人到PLC后，在觸摸屏上可顯示出氫槽溫。

②兩分離器的液位差的檢測：在氫、氧分離器的引訊口上各裝有差壓變送器，分別測定兩個分離器的液位，兩個差壓變送器所測得的信號送人PLC后，經過運算，再輸出相應的信號，由電氣轉化器轉化成的氣壓信號，送到氫氣動調節閥上，以調節該閥的閥位。以使兩分離器的液位維持在設定的范圍內。

③氫氣溫度的檢測：裝有雙金屬溫度計，現場顯示氫氣的溫度。

④氫氣純度的檢測：經過干燥后的氧氣經氫純度分析儀的儀表．把測得的信號送人到PLC中，在觸摸屏上可顯示出氫氣純度及報警信號等。

⑤氫背壓的檢測：在氫薄膜調節閥的閥后管線上，裝有電接點壓力表，現場指示氫背壓，并輸出電信號至PLC中，當壓力超過設定值時，便發出報警信號。

氧氣系統

該系統與氫子系統的流程完全相同，檢測點也是五個，功能略有不同。

①槽溫的檢測：顯示，報警等功能。

②系統壓力的檢測：在氧分離器的氣相引訊口上，裝有壓力變送器．所測信號轉化為氣動信號，再送到氧氣動調節閥，以給出一個合適的閥位。

⑧氧溫的檢測：裝有雙金屬溫度計，現場顯示氧氣溫度。

④氧氣純度的檢測：經過干燥后的氧氣經氧純度分析儀一次儀表，把測得的信號送人到PLC中，在觸摸屏上顯示氧氣純度及報警信號等。

⑤系統壓力的檢測：在氧薄膜調節閥閥前的管線上，裝有一個防爆電接點壓力表，除現場顯示壓力外，還輸出電信號至PLC，在壓力超標時，輸出的聯鎖信號可使系統停下來。

電解液系統

在水電解制氫過程中，電解液隨著產品氣被夾帶到到氫、氧分離器中，通過堿液泵的強制循環，再返回到電解槽內。堿液泵的進口與氫、氧分離器的連通管相連，泵啟動后，分離器中的電解液流經堿液冷卻器，堿液經過濾器后，最終回到電解槽中。

電解反應的生成熱是通過堿液循環的方法在堿液冷卻器中被帶走的。原料水的補充也是隨電解液的循環而進到電解槽內的。

在本系統上，設置有兩個檢測點：

①堿溫的檢測：在堿液過濾器的出管線上，裝有鉑電阻，用以檢測進入電解槽的堿液溫度。測得的信號轉化為氣動信號送入到冷卻水氣動閥上，以調節此閥的閥位開度，控制冷卻水的流量，保持堿液的溫度。

②堿液循環量的檢測：在堿液管線上，有流量計，該流量計現場指示堿液循環量，并輸出測得的信號，如循環量低于某設定值，PLC就會輸出報警及聯鎖信號，最終使系統自動停車

原料水系統

在水電解過程中，原料水因分解成氫和氧而不斷地消耗掉，為了持續生產，必須向系統內補充原料水。

原料水的補充是由補水泵來完成的，用柱塞泵補水，泵的啟停是由兩差壓變送器測得的信號控制，當低于設定值時，PLC就輸出啟動泵，反之則停泵。

補水泵的人口管與水箱和堿箱的出口管線相連，通過啟動補水泵．補到水電解制氫系統中，經止回閥進入到分離器的堿液中。

冷卻水系統

冷卻水從外管引入，水壓應在0．2MPa以上，冷卻水進入系統后，一路進人堿冷卻器，再一路經冷卻水氣動調節閥后進入堿液冷卻器中，該調節閥的閥位由鉑電阻測得的堿溫來控制，冷卻水與堿液間逆向流動，冷卻水出堿液冷卻器后，進入回水總管中。此管直與外界的冷卻水循環裝置相連。

①冷卻水水壓的檢測：在冷卻水的入口管上，裝有彈簧壓力表，以檢測冷卻水的人口壓力。