عملية إنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهربائي للمياه ونظام التحكم
تنقسم عملية معدات إنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهربائي للماء إلى هيدروجين ، أكسجين ، إلكتروليت ، مادة خام ماء نقي ومياه تبريد. الجهاز مزود بنقاط التحكم التالية لمراقبة معاملات العملية المختلفة ، والتي تم وصفها على النحو التالي:
نظام الهيدروجين
يتم سحب الهيدروجين المنتج من منافذ الهيدروجين لألواح الضغط على طرفي المحلل الكهربائي ، ويدخل إلى فاصل الهيدروجين مع الإلكتروليت المحبب للفصل. يمر الهيدروجين الصاعد عبر مبرد الهيدروجين ، بينما يبقى المنحل بالكهرباء في فاصل الهيدروجين. مبرد الهيدروجين هو مبادل حراري ذو غلاف وأنبوب. يذهب الهيدروجين إلى جانب الأنبوب ويمر ماء التبريد على جانب الصدفة. عند مخرج الهيدروجين للمبرد ، يتم ترتيب ماسك شبكة سلكية لالتقاط قطرات الضباب في الهيدروجين وإزالتها. ارجع إلى فاصل الهيدروجين. بعد أن يغادر الهيدروجين المصيدة ، يدخل إلى فاصل الهيدروجين والبخار والماء ، ويتم تفريغ مكثفه بواسطة صمام التفريغ. يتم إخراج الهيدروجين المنتج من خلال صمام تحكم غشاء هوائي.
نقاط الكشف في هذا النظام:
① الكشف عن درجة حرارة خزان الهيدروجين: يتم تعيين نقطة الكشف على أنبوب مخرج فاصل الهيدروجين. بعد إرسال الإشارة المقاسة إلى PLC ، يمكن عرض درجة حرارة خزان الهيدروجين على شاشة اللمس.
الكشف عن فرق مستوى السائل بين الفاصلين: يتم تركيب مرسلات الضغط التفاضلي على منافذ الصمامات الخاصة بفواصل الهيدروجين والأكسجين لقياس مستوى السائل للفاصلين على التوالي. بعد إرسال الإشارة إلى PLC ، بعد الحساب ، يتم إخراج الإشارة المقابلة ، ويتم إرسال إشارة ضغط الهواء المحولة بواسطة المحول الكهربائي إلى صمام التحكم الهوائي الجانبي الهيدروجين لضبط موضع صمام الصمام ، بحيث يتم إرسال السائل يمكن تعديل الفواصل. البتات تبقى ضمن النطاق المحدد.
③ الكشف عن درجة حرارة الهيدروجين: يتم تركيب ميزان حرارة ثنائي المعدن لعرض درجة حرارة الهيدروجين في الموقع.
④ الكشف عن نقاء الهيدروجين: يتم تمرير الهيدروجين المجفف من خلال أداة محلل نقاء الهيدروجين. يتم إرسال الإشارة المقاسة إلى PLC ، ويمكن عرض نقاء الهيدروجين وإشارة الإنذار على شاشة اللمس.
⑤ الكشف عن الضغط المرتد للهيدروجين: يتم تركيب مقياس ضغط التلامس الكهربائي على خط الأنابيب خلف صمام التحكم في غشاء الهيدروجين للإشارة إلى الضغط المرتد للهيدروجين في الموقع ، وإخراج إشارة كهربائية إلى PLC. عندما يتجاوز الضغط القيمة المحددة ، سيصدر إنذار إشارة.
نظام الأكسجين
عملية هذا النظام هي بالضبط نفس عملية نظام الهيدروجين ، ونقاط الكشف هي أيضًا خمس نقاط ، بوظائف مختلفة قليلاً.
الكشف والعرض والإنذار والوظائف الأخرى لدرجة حرارة الحمام.
② الكشف عن ضغط النظام: يتم تركيب جهاز إرسال الضغط على منفذ صمامات الطور الغازي لفاصل الأكسجين. يتم تحويل الإشارة المقاسة إلى إشارة هوائية ، ثم إرسالها إلى صمام تنظيم الهواء المضغوط بجانب الأكسجين لإعطاء وضع الصمام المناسب.
الكشف عن درجة حرارة الأكسجين: مزود بميزان حرارة ثنائي المعدن ، يتم عرض درجة حرارة الأكسجين في الموقع.
④ الكشف عن نقاء الأكسجين: بعد التجفيف ، يتم إرسال الأكسجين إلى PLC من خلال محلل نقاء الأكسجين ، ويتم إرسال الإشارة المقاسة إلى PLC ، ويتم عرض نقاء الأكسجين وإشارة الإنذار على شاشة اللمس.
⑤ الكشف عن ضغط النظام: تم تركيب مقياس ضغط ملامس كهربائي مقاوم للانفجار على خط الأنابيب أمام صمام التحكم بغشاء الأكسجين. بالإضافة إلى الضغط المعروض في الموقع ، فإنه يقوم أيضًا بإخراج إشارة كهربائية إلى PLC. عندما يتجاوز الضغط المعيار ، يمكن استخدام إشارة تعشيق الخرج. أوقف النظام.
نظام المنحل بالكهرباء
في عملية إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي للماء ، يتم إدخال المحلول الكهربائي في فاصل الهيدروجين والأكسجين مع غاز المنتج ، ثم يتم إعادته إلى المحلل الكهربائي من خلال الدوران القسري لمضخة الغسول. يتم توصيل مدخل مضخة الغسول بأنابيب الاتصال لفواصل الهيدروجين والأكسجين. بعد بدء تشغيل المضخة ، يتدفق الإلكتروليت الموجود في الفاصل عبر مبرد الغسول ، ويمر الغسول عبر الفلتر ، ويعود أخيرًا إلى المحلل الكهربائي.
يتم أخذ الحرارة المتولدة من تفاعل التحليل الكهربائي بعيدًا في مبرد الغسول عن طريق دوران الغسول. يدخل تجديد ماء المادة الخام أيضًا إلى الخلية الإلكتروليتية مع دوران الإلكتروليت.
يوجد في هذا النظام نقطتا كشف:
① كشف درجة الحرارة القلوية: يتم تثبيت مقاومة البلاتين على خط مخرج مرشح الغسول للكشف عن درجة حرارة الغسول الذي يدخل الخلية الإلكتروليتية. يتم تحويل الإشارة المقاسة إلى إشارة هوائية وإرسالها إلى الصمام الهوائي لمياه التبريد لضبط فتح الصمام ، والتحكم في تدفق مياه التبريد ، والحفاظ على درجة حرارة الغسول.
② الكشف عن حجم تداول الغسول: يوجد مقياس تدفق على خط أنابيب الغسول. يشير مقياس التدفق إلى حجم دوران الغسول في الموقع ويخرج الإشارة المقاسة. إذا كان حجم التدوير أقل من قيمة معينة محددة ، فسيقوم PLC بإصدار إنذار. وإشارة التعشيق ، وأخيراً اجعل النظام يتوقف تلقائياً.
نظام المياه الخام
في عملية التحليل الكهربائي للماء ، يتم استهلاك المياه الخام باستمرار عن طريق تحللها إلى هيدروجين وأكسجين. من أجل مواصلة الإنتاج ، يتم تجديد المياه الخام في النظام.
يتم الانتهاء من تجديد المياه الخام بواسطة مضخة التجديد. تستخدم مضخة الغطاس لتجديد المياه. يتم التحكم في بدء وإيقاف المضخة بواسطة الإشارات المقاسة بواسطة جهازي إرسال الضغط التفاضلي. عندما تكون القيمة أقل من القيمة المحددة ، سيخرج PLC لبدء المضخة. خلاف ذلك ، أوقف المضخة.
يتم توصيل أنبوب مدخل مضخة المكياج بخط أنابيب مخرج خزان المياه وخزان القلويات ، ويتم تنشيط مضخة المكياج عن طريق البدء. يضاف إلى نظام إنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهربائي للماء ، ويدخل في محلول الفاصل من خلال صمام الفحص.
نظام مياه التبريد
يتم إدخال مياه التبريد من الأنبوب الخارجي ، ويجب أن يكون ضغط الماء أعلى من 0.2 ميجا باسكال. بعد أن يدخل ماء التبريد إلى النظام ، فإنه يدخل إلى مبرد الغاز القلوي على طول الطريق ، ثم يدخل إلى مبرد السائل القلوي من خلال صمام التحكم الهوائي لمياه التبريد. صمام صمام التحكم يتم التحكم في الموضع بواسطة درجة حرارة القلويات المقاسة بمقاومة البلاتين ، ويتدفق ماء التبريد وتدفق السائل القلوي في الاتجاه المعاكس. بعد خروج مياه التبريد من المبرد السائل القلوي ، فإنها تدخل في أنبوب الماء العائد الرئيسي. هذا الأنبوب متصل مباشرة بجهاز دوران مياه التبريد الخارجي.
الكشف عن ضغط مياه التبريد: على أنبوب مدخل مياه التبريد ، يتم تثبيت مقياس ضغط زنبركي للكشف عن ضغط مدخل مياه التبريد.