电厂化学水处理之水电解制氢的运行

电厂化学水处理之水电解制氢的运行
一、制氢装置开车前准备:
1.1制氢机的清洗:水电解制氢机在投运前,应用原料水清洗。
1.1.1置所有阀门为关闭状态。
1.1.2开自动球阀AV-01将原料水箱(3-01)注满原料水,关自动球阀AV-01      (此过程可通过热备状态自动实现)。
1.1.3开BV-21、BV-24、BV-03、BV-04、BV-01、BV-02、SV-04、SV-05各阀,关闭
BV-05、BV-06球阀,开配碱泵3-03直至氢、氧分离器(1-03、1-02)中液位达到要求,停
配碱泵3-03,关闭法门BV-24、BV-03、BV-04,然后启阀门SV-01、SV-02适当打开,当阀
门有纯水溢出时关闭阀门SV-01、SV-02,以排除系统管线中残留气体,打开阀门BV-05、BV-06。
开启碱液循环泵(1-19、1-20),使原料水在制氢机内循环,冲洗制氢机一小时,停泵,打
开阀BV-07、BV-08排污,排污后,关严阀BV-07、BV-08。
1.1.4重复上述操作3~4次,直至排液清洁为止。
1.2气密检验
1.2.1按1.1 操作将原料水打入制氢机,至分离器液位计中部。
1.2.2关闭制氢机所有外连阀门,打开机内所有阀,通过AV-02阀门向制氢机充氮,
使压力缓慢升至3.2MPa,关阀AV-02,用肥皂水检查各气路连接部位和阀门是否漏气,并观
察液路有无漏液,确认不漏后,保压十二小时,泄漏率以平均每小时小于0.5%为合格。
1.2.3启动氢、氧碱液循环泵(1-20、1-19),清洗一小时后,停泵、排污、泄压。
1.3电解液的配制
30℃时,10%NaOH、15%KOH溶液比重分别为1.1043、1.180。
30℃时,26%NaOH、30%KOH溶液比重分别为1.28、1.281。
1.3.1置所有阀门为关闭状态
1.3.2开阀BV-14,注原料水于碱液箱(3-02)内,注原料水量按工艺要求,如碱液箱
容积小,可分成2~3次注入,关阀BV-14。
1.3.3打开阀门BV-18、BV-19启动配碱泵,实行配碱循环。
1.3.4按工艺要求的碱量进行配碱,缓慢加入KOH(化学纯)待完全溶解后,加入碱
液重量的2‰V2O5添加剂(按工艺要求添加),则电解液配好。
1.4对微氧仪、露点仪进行调校。
1.5检查各极框之间,正负极输电铜排间有无短路或有无金属导体,或有无电解液
泄漏现象,发现后必须排除。
1.6仔细检查整流变压器各个接点、可控硅整流柜各回路及正极输电铜排对地的绝
缘性,严防短路。
1.7用15%KOH溶液试车二十四小时(开停车操作同正常操作规程),然后将其排污。
1.8检查制氢装置的冷却水阀门处于开启状态。
二、装置开车前准备
2.1  控制柜通电,检查装置是否处于正常状态。
2.2  设定干燥器(1-15、1-16)上下部温度,各为400~450℃和300~350℃。
2.3  系统进行氮气置换
2.4. 气动部分
a.  接通气源后,分别检查过滤减压器的输出是否为0.14Mpa,然后用肥皂水检查气动
管路及仪表接头是否漏气(每三个月定期检查一次)。
b.  通过现场电磁阀的手动操作方式进行对气动球阀及气动管路的测试,按下此开关看相应的气动球阀是否作出相应的动作。
c.  分别旋松差压变送器正前方的螺钉,进行排气,气相排干净液,液相排气,然后将螺钉旋紧。
d.  在同一信号值下,分别检查气动调节阀开度,通过触摸屏或上位机手动方式进行变化信号值(0-100%方向变化),相应的气动调节阀开度(氢氧侧调节阀的开度从小到大增大,水阀调节阀的开度从大到小减小)。可适当进行零点调节。无误后切换到自动调节位置,看其调节的灵敏度,相应的动作。
e.  最后证实所有有关的设定值是否正确。以备开车。
三、开车顺序
3.1 接通配电柜总电源及控制柜上各仪表电源。
3.2 接通控制柜及框架的气源。
3.3按1.1.3步骤将配好的碱打入制氢系统。通过阀AV-02向系统充氮至0.3MPa,关闭阀AV-02。
洗衣篓3.4将液位调节系统切至“手动”加水位置,开阀BV-15、BV-21、BV-22、BV-11。将液位记录调节仪、槽压记录调节仪切换开关均置于“自动”位置上,调好给定值,此时三只调节阀均应处于自然状态。将液位联锁开关放在“消除”位置。
3.5打开冷却水阀BV-12。
3.6打开阀BV-01、BV-02、BV-05、BV-06,启动碱液循环泵(1-19)(1-20),调节阀开度,使碱液循环量逐渐达到工艺要求。
3.7开阀BV-09、BV-10、BV-14,并通过自动阀AV-07、AV-10控制气体排出,以便产出的气体排空。
3.8将整流柜电流调节电位器反时针方向旋到“0”位,再将选择开关放在稳压档;送上系统电源,主回路指示灯亮;合主令开关,控制电源指示灯亮;按下运行按钮,运行指示灯亮;缓慢地按顺时针方向旋转电流调节电位器,调输出总电压,保持工艺要求的总电压,此时电解开始,分离器中液位上升,槽温逐渐升高;总电流不断升高,直至达到表1额定电流(总电流);将自动电位器反时针旋到“0”位,将选择开关改在稳流档,顺时针转动自动电位器使电流稳定在工艺要求的额定电流(总电流)。
3.9当槽温升至50℃后,将槽压给定调至工艺要求操作压力,待槽压开到额定值(操作压力)后,将液位调节切换至“自动”补水位置。将液位联锁开关旋到联锁位置。
3.10随着槽温上升,适当调整碱温给定值(给定值约为75~80℃左右),使氧槽温稳定在90±2℃。
扬长机3.11观察槽压、液位、温度调节系统的调节质量,当参数波动较大时,可重新整定记录调节仪的比例度、积分时间和微分时间。
氢气压缩机 高压
3.12开车后半小时可进行氢气、氧气纯度分析,打开阀AV-08、AV-09,压力调节器或流量控制器,分别给氧分析仪、氢分析仪送气,分析仪具体操作按该仪器说明书,如气体质量合格,可关阀AV-10向下一系统供气,装置投入正常运行。
3.13氢气合格后,送到干燥系统。
干燥系统设有两台吸咐干燥器(1-15)(1-16),一台工作,另一台进行再生,互相切换,交替工作,连续供气。其具体工作流程参见1.1.5中(3)项b
四、正常操作及维护
4.1 当装置正常运转后,操作人员应注意观察装置的运转情况,并按规定的参数条件进行操作。
4.2 注意报警,发现并处理异常现象。
4.3 如需调整整流柜直流输出,操作不可过猛,且注意将电位器旋至“0”后,才能改变选择开关运行状态。
4.4 过滤器的清洗:当碱液循环量明显下降时,需清洗氢氧碱液过滤器。
(1-04)(1-05)
4.4.1 停车。
通用硒鼓4.4.2 退碱。
4.4.3 拆开顶盖,取出滤芯清洗。
4.4.4 清洗完毕,将滤芯和顶盖装好。
4.4.5启动配碱泵将碱液打入制氢系统,然后充氮置换,启动氢氧碱液泵(1-19)(1-20),调节上述阀门开度至需要的碱液循环量,可按正常开车顺序开车。
4.5 控制氢分离器(1-03)的液位在分离器液位计中部,注意自动加水是否正常。
4.6 经常注意碱液循环量,调节阀BV-01、BV-02、BV-05、BV-06开度,使碱液循环量控制在工艺要求的范围内。
4.7分析仪表出出较大的误差必须进行调校。
4.8 为了使气动仪表长期、可靠、稳定地工作,应注意保持压缩空气的清洁和干燥。应定期打开空气过滤减压器底部的放水阀,排放水和油。应注意保持仪表气源压力为0.14±0.014MPa。应定期检查气动管路和接头的气密性。
4.9 差压变送器负压室内的准凝液应定期排放,排放时,为避免变送器随单向压力的冲击而损坏,应首先关闭贮罐上方的截止阀,然后旋开贮液罐底部的螺钉排放准凝液。排放后,应将螺钉旋紧,然后将截止阀打开。
4.10 加热功率出现故障时检查加热棒是否断路,如果是加热棒的问题及时更换。
五、正常情况下停车
5.1 停车时首先停止原料水的补充,使液位调节切换至“手动”,使分离器的液位处于下限位置。
5.2使SV-01、SV-02截止阀处于关闭状态。
5.3 将整流柜电流调节电位器旋钮反时针旋到零,切断主回路电源和同步电源。
5.4 观察水阀调节阀的开度是否最大,使水阀TV-1完全打开,开大BV-01、BV-02、BV-05、BV-06使碱液循环量到最大,加快降温速度。
5.5 在降压过程中,应保持氢、氧分离器内液位差压相差不大于150mm。
5.6 当槽压降到0后,切断氢氧碱液循环泵(1-19)(1-20),接着切断配动力柜的电源,关闭压缩空气,装置停车完毕。
六、非正常情况下停车直流系统绝缘监测装置
6.1 紧急停车时,立即切断整流柜主回路电源,迅速用手动方法使补水泵(701)停止工作。
6.2 手动令氢、氧调节阀开度最大且迅速放空,但要密切注意使液位均衡,严防氢氧混合,压力降为0时,关闭所有阀门。
6.3 切断动力柜电源,切断气源。
6.4 做完紧急停车记录后,听候有关部门的检查和处理。
6.5 非正常停车后,装置如需重新开车,应对槽体、附属设备及各配套件、各仪表进行必要的检查,确认良好后方能开车。
七、自控仪表的检修
1.每半年检查一次仪表的零位。
2.装置运行一年后,应对仪表的精度做一次调校。
3.对拆下的仪表进行检修时,必须注意,仪表中与介质接触的部位必须确认无油脂后
才能安装。
4.仪表的检修和调校参照各自说明书。
八、水电解制氢装置安全注意事项
1.如装置停车时间较长,超过半年不启动,应将电解槽内碱液排出,并使水电解制氢机充满原料水。
2.鉴于电解槽系带电操作,在槽体前操作地面上应放置一块绝缘橡胶板。
3.鉴于电解槽产生氢气与氧气,并带有压力运行,因此要求操作者严格遵守操作规程。
4.电解间内安装防爆照明灯,室内要有良好的通风,并安装氢气测爆仪。
5.凡是和氢气、氧气接通的管道、阀门等都需要经过脱脂处理,以除油污。
6.在装置运行时,不得进行任何修理工作,若必须修理需停车。迫不得已时,需在制氢间焊接,必须对制氢间空气中氢气浓度进行分析,看是否低于爆炸极限值,同时必须在装置和管道内通入氮气吹扫,已排除氢气和氧气,分析合格后方许焊接。
7.制氢间严禁明火、吸烟、穿钉鞋,操作人员不宜穿合成纤维、毛料工作服,严禁金属铁器等物相互撞击,以免产生火花。
8.制氢置防火器材如干粉灭火器、砂子、石棉布等。
9.为防止出现装置漏碱、漏气等事故,需预备防护镜和2%硼酸溶液,在配制氢氧化钾、氢氧化钠电解液时要戴上胶手套及防护镜。
10.严格禁止氢气、氧气由压力设备及管道内急剧放出,当氢气急剧放出时,由于静电原因可能引起自动燃烧和爆炸。当氧气急剧放出时,管道的氧化层可能引起火花,这些都可能引起管道设备的燃烧或爆炸。当气体从制氢机系统放入大气时,将阀AV-07、AV-10打开,通过自控系统放空。
11.动植物、矿物油脂和油类不应落入有可能与氧气接触的设备上,在操作和维修装置时,手和衣物不应沾油油脂。磁性输送带
12.不允许碱液掉在极板和拉紧螺栓之间,防止引起短路或降低电流效率,严防任何金属导体掉在电解槽上,以防引起极板之间短路,保持电解槽表面清洁。
13.万一出现事故或设备管道等大量泄漏碱液或气体时,应立即切断整流柜主回路的电源和同步电源,渐渐泄掉装置压力,分析原因,采取措施,排除故障。
14.制氢间禁止存放易燃、易爆物品,禁止无关人员入内。

本文发布于:2024-09-21 21:50:21,感谢您对本站的认可!

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