化工公司制氢站运行规程.docx

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1、化工公司制氢站运行规程1.1 制氢站系统概述I为满足2660MW机组启动用氢和补氢的要求，我厂制氢设备选用哈尔滨机联氢能源装备制造有限公司提供的体化中压水电解制氢设备。设备选用本期工程设置10Nm3h的中压电解制氢设备1套及1套氢气干燥装置，13.9m3氢气储罐4台。为满足电厂扩建的要求，制氢站预留一套1ION1n3/h的中压电解制氢设备和2台氢气储罐的位置。装置由包括主体电解槽在内的三个框架、整流柜、控制柜、自动仪表、补水箱、补水泵、碱液箱及闭式循环冷却水装置等组成。电解槽的电源经过硅整流装置，以KOH做电解质，五氧化二机做催化剂，电解除盐水来制得高纯度的氢气。整个制氢系统采用微机监控，全自

2、动操作，以保证发电机氢冷却系统的安全稳定运行。1.2 制氢站的工艺流程1.3 .1氢气系统流程：电解槽一氢分离器气体洗涤器一气水分离器冷却器一干燥器一1f排空排空框架二一储氢罐1.3.2 氧气系统流程：电解槽一氧分离器一排空1.3.3 循环冷却水系统流程：工业水来水I-f可控硅整流柜水处理来除盐水一循环水箱一循环水泵一换热器一氢、氧分离器内部蛇管一循环水箱I1f气体冷却器内部蛇管工业废水1.3.4 补充水流程：水处理来除盐水一蒸储水箱一加水泵一氢洗涤器氢气分离器-电解槽1.3.5 喊液循环系统流程：碱液循环泵-电解槽一氢分离器与氧分离器一碱液过滤器一械循环泵1.3.6 排污系统流程：气水分离器

3、一氢气水封一排污、放空框架三排污口一排水槽1.4 制氢站的工作原理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的水电解池，当通以一定的直流电时，在阴极和阳极分别发生如下化学反应，将水电解为氢气和氧气。阴极：2H2O+2e-*H21+20H阳极：20H-2e-H2O+1/2Q-1总反应：202t+O211.5 制氢站的主要设备规范1.6 .1框架一：序号名称型号规格单位数量技术数据备注1框架一套2氢气处理量：IONnMho露点-50r2电解槽CNDQ-10/3.2台2产氢量:IONnMu工作压力：3.2MPa3氢分离器台202192000mm1Cr18Ni9Ti4氢洗涤器台202

4、19480mm1Cr18Ni9Ti5氧分离器台202192000mm!Cr18Ni9Ti6碱液循环泵F84-216台2Q=03mh,P=4.OMPa7气水分离器台20100150mm!Cr18Ni9Ti8气体冷却器台2工作压力：0.53.2MPa1Cr18Ni9Ti9干燥器台4工作压力：0.53.2MPa12Cr1MoV1.4.2框架二：两套，减压后压力：0.81.0MPa1.4.3框架三：1蒸储水箱台2容积:21912碱液箱台2容积：21913补水泵IDB-0.06台2Q=601h4氢气排水水封台20300X50Omn15闭式除盐冷却水装置套1V=1.4m：循环水泵流量：12.5th6氢气储

5、罐台6V=13.9m3;工作压力:2,94MPa材质16MnDR7压缩空气储罐台1V=IOm3;设计压力:0.88MPa8砾石阻火器台2DN809丝网阻火器台4DN2010可控硅整流柜台2718所11动力控制柜台2埃尔凯公司12配电柜台2埃尔凯公司13工艺控制柜台2718所14辅助控制柜台2718所15氢分析仪542型套2718所16氧分析仪EC-91套2718所1.5制氢站的会眩陵数氢气产量(NIn3/h)10自控气源压力0.50.7(MPa)氧气产量(Nin3/入5气源耗量3.5(m7h)氢气纯度(V/V)299.8%主电源动力电源容量75(KVA)辄气纯度(V/V)299.3%主电源动力

6、电源电压380V50Hz-220V50Hz工作压力(MPa)3.2整流柜电源0.5KV380V三相四线氢气含水量(g/Nms)露点W50C控制柜电源AC220V.50HZ氨气含碱量(mg/NnO1冷却水温度32C电解槽工作温度85C9(C冷却水压力(MPa)0.4-0.6直流额定电流(A)820冷却水水质硬度=0mo11直流额定电压(V)56氢气出口温度40*C纯水耗量(kgh)10干燥温控温度250C350C冷却水用量(m*/h)3干燥加热终止温度180C电解槽直流电耗4.8kWhm3干燥器切换周期24h碱液浓度30%K0H环境温度451.6自控检测和报警参数监控参数标准值调整上限联锁值上限

7、报警值下限报警值下限联锁值单位槽压3.03.353.30KPa槽温809290*C电压5664.063.0V电流800980950A氧液位280300380350260230mm氢液位280300380350260230mm蒸饱水箱液位250300360330150100mm氢纯度299.899.8099.70%氧纯度299.5-45-50,c母管压力0.60.80.2500.900MPU氢储罐压力0.92.62.8000.600MPa制氢间浓度99.8%新制氢气湿度(露点)-50aC2新制氧气纯度99.5%3设备工作压力3.2Mpa储罐最高压力2.8Mpa储罐最低压力MO.6Mpa4电解液质

8、量设备运行期间KoH浓度25%30%配制时KOH浓度30%五氧化二钿0.2%5发电机氨气纯度96%氨气湿度(露点)-25*C-5C6置换用气体质量氮气纯度298%二氧化碳纯度98%7系统由空气置换为氢气氮气置换空气含。285%氢气置换氮气乩纯度296%氢气置换CP乩纯度296%8系统由氢气置换为空气氮气置换氢气H2纯度1%co2置换氢气CO2纯度N95%（2015年化学监督标准）空气置换氮气含（215%空气置换C&CO?纯度W3%（2015年化学监督标准）9氢气系统泄漏量1122%1.7.2氢冷发电机的运行监督：1.7.2.1氢冷发电机气体标准：氢气纯度不小于96%,含氧量不大于2%,露点小于

9、-5CO1.7.2.2每天早班对氢冷发电机内的氢气纯度和湿度各分析一次（特殊情况增加分析次数），并记录氢气纯度分析仪、湿度检测仪指示值，发现异常情况，应及时汇报班长和值长。1.7.2.3检修工作人员在发电机周圉明火作业前,先办理好动火工作票，由值长通知化学制氢人员按“发电机周圉明火作业要求”进行漏氢量测定，将测定结果通知检修人员和值长，并在动火工作票上签注测定人员姓名、渊定时间及结果。1.8制氢站设备自动启动与停止1.8.1制氢设备启动前的检查：9.8.1.1检查闭式循环冷却水系统是否正常。冷却水泵油位是否正常（必要时启泵试运行）9.8.1.2检查制氢系统仪表、阀门等设备齐全完好。电解槽的组装

10、是否符合设计要求。电解槽四脚绝缘是否完好且对地绝缘电阻不小于IMQo设备的压力是否为正压。设备上的各阀门状态是否正确（如果槽压或干燥侧的压力降至零或产生负压，应对电解槽或干燥侧进行氮气置换）09.8.1.3检查工业冷却水是否送上。9.8.1.4检查蒸储水箱原料水水质（电导率W1MS/Cm）合格。9.8.1.5检查各项电源是否送上，且手动/自动转换开关位置正确。9.8.1.6检查控制用气的气源是否送上，且压力正常（O.5MPa0.7MPa）。1.8.2制氢设备的启动：1. 8.2.1首先在上位机上手动操作区中将冷却水泵的手动/自动状态切换按钮点击到手动状态，点下手动启动按钮，启动冷却水泵，控制其

11、出口压力在0.50.8Mpa.1.8. 2.2到整流柜后调节整流柜冷却水压力在0.20.25Mpa9.8.2.2.1到整流柜前检查是否有快熔断、过流封锁、缺水报警、外部关断联锁，如有联锁指示灯亮，消除联锁后进行下面的操作（如无联锁进行下面操作）O9.8.2.2.3送上整流柜主电源，在整流柜上按下主电源开按钮。1.8.2.3在上位机上的参数设置区中设置运行槽压为O.5Mpa、初始运行电流为150A、运行温度为80C。1.8.2.4在上位机上的手动操作区中将循环泵、加水泵、#1风机、#2风机的手动/自动状态切换按钮点击到自动状态.1.8.2.5在上位机上的手动操作区中按下启动按钮持续三秒钟，当运行

12、指示灯亮后系统进入设备启动状态，并在上位机上参数监控区监控设备的运行情况，且将冷却水泵的手动/自动状态切换按钮点击到自动状态.1.8.2.6当槽压升至O.5Mpa且稳定后在上位机参数设置区中将槽压设置到1.5Mpa,电流设置到500A1.8.2.7当槽压达到15Mpa,打开氢分离器出口取样一次门、氧分离甥出口取样一次门、氢洗涤器出取样二次门、料分离器出口取样二次门，在上位机上的参数监控区监控氢纯度、箱纯度.1. 8.2.7.1氢纯度不合格氢洗涤器出口气动三通球阀自动切换到排空状态。1.8. 2.7.2氢纯度合格后氢洗涤器出口气动三通球阀自动切换到进气水分离装置,干燥器自动投入运行。当干燥器压力到达1OMPa后，打开吸附器出口取样节流阀、吸附器出口取样截止阀，投入在线露点检测仪，并监控上位机上的参数监控区上的露点检测值.9.8.2.7.3当露点大于一50,吸附器出口三通球阀自动切换到排空状态。9.8.2.7.4当露点小于一50C时，吸附器出口三通球阀自动切换到向框架二送氢状态，由框架二向储氢罐充氢。1.8.2.8当槽压稳定后将槽压调到2.5Mpa、电流设置到700A,观察参数监控区各项参数及运行情况。1.8.2.9当槽压达到2.5Mpa且稳定后，将槽压调整到额定值3.OMPa、电流设置到800A,观察参数监控区各项参数及运行