工艺简述

水电解制氢设备工艺分，即氢气、氧气、电解液、原料纯水和冷却水等部分，设备上设有以下控制点，对各项工艺参数进行监控，现分述如下：

氢气系统

产品氢气由电解槽两端压板的氢气接口引出，与夹带的电解液一起进入氢分离器中进行分离，向上升起的氢气经氢气冷却器中，而电解液则滞留在氢分离器内。氢气冷却器为管壳式换热器，氢走管程，冷却水走壳程，在冷却器的氢出口处，配置有丝网捕集器，以便把氢气中的雾滴捕集下来，并返回到氢分离器中。氢出捕集器后进入到氢汽水分离器中，其冷凝液由排污阀排放。产品氢经气动薄膜调节阀输出。

本系统的检测点，

①氢槽温的检测：该检测点设在氢分离器出口管上，测得的信号送人到PLC后，在触摸屏上可显示出氢槽温。

②两分离器的液位差的检测：在氢、氧分离器的引讯口上各装有差压变送器，分别测定两个分离器的液位，两个差压变送器所测得的信号送人PLC后，经过运算，再输出相应的信号，由电气转化器转化成的气压信号，送到氢气动调节阀上，以调节该阀的阀位。以使两分离器的液位维持在设定的范围内。

③氢气温度的检测：装有双金属温度计，现场显示氢气的温度。

④氢气纯度的检测：经过干燥后的氧气经氢纯度分析仪的仪表．把测得的信号送人到PLC中，在触摸屏上可显示出氢气纯度及报警信号等。

⑤氢背压的检测：在氢薄膜调节阀的阀后管线上，装有电接点压力表，现场指示氢背压，并输出电信号至PLC中，当压力超过设定值时，便发出报警信号。

氧气系统

该系统与氢子系统的流程完全相同，检测点也是五个，功能略有不同。

①槽温的检测：显示，报警等功能。

②系统压力的检测：在氧分离器的气相引讯口上，装有压力变送器．所测信号转化为气动信号，再送到氧气动调节阀，以给出一个合适的阀位。

⑧氧温的检测：装有双金属温度计，现场显示氧气温度。

④氧气纯度的检测：经过干燥后的氧气经氧纯度分析仪一次仪表，把测得的信号送人到PLC中，在触摸屏上显示氧气纯度及报警信号等。

⑤系统压力的检测：在氧薄膜调节阀阀前的管线上，装有一个防爆电接点压力表，除现场显示压力外，还输出电信号至PLC，在压力超标时，输出的联锁信号可使系统停下来。

电解液系统

在水电解制氢过程中，电解液随着产品气被夹带到到氢、氧分离器中，通过碱液泵的强制循环，再返回到电解槽内。碱液泵的进口与氢、氧分离器的连通管相连，泵启动后，分离器中的电解液流经碱液冷却器，碱液经过滤器后，最终回到电解槽中。

电解反应的生成热是通过碱液循环的方法在碱液冷却器中被带走的。原料水的补充也是随电解液的循环而进到电解槽内的。

在本系统上，设置有两个检测点：

①碱温的检测：在碱液过滤器的出管线上，装有铂电阻，用以检测进入电解槽的碱液温度。测得的信号转化为气动信号送入到冷却水气动阀上，以调节此阀的阀位开度，控制冷却水的流量，保持碱液的温度。

②碱液循环量的检测：在碱液管线上，有流量计，该流量计现场指示碱液循环量，并输出测得的信号，如循环量低于某设定值，PLC就会输出报警及联锁信号，最终使系统自动停车

原料水系统

在水电解过程中，原料水因分解成氢和氧而不断地消耗掉，为了持续生产，必须向系统内补充原料水。

原料水的补充是由补水泵来完成的，用柱塞泵补水，泵的启停是由两差压变送器测得的信号控制，当低于设定值时，PLC就输出启动泵，反之则停泵。

补水泵的人口管与水箱和碱箱的出口管线相连，通过启动补水泵．补到水电解制氢系统中，经止回阀进入到分离器的碱液中。

冷却水系统

冷却水从外管引入，水压应在0．2MPa以上，冷却水进入系统后，一路进人碱冷却器，再一路经冷却水气动调节阀后进入碱液冷却器中，该调节阀的阀位由铂电阻测得的碱温来控制，冷却水与碱液间逆向流动，冷却水出碱液冷却器后，进入回水总管中。此管直与外界的冷却水循环装置相连。

①冷却水水压的检测：在冷却水的入口管上，装有弹簧压力表，以检测冷却水的人口压力。