制氢站1 水电解制氢装置用途 ---------------------------------------------------------- 22 水电解制氢装置工作原理 ----------------------------------------------------- 32.1 水电解制氢原理--------------------------------------------------------- 32.2 氢气干燥工作原理 ------------------------------------------------------ 33 FDQG10/3.2-IV型水电解制氢干燥装置系统详述：------------------------ 33.1 氢气制备及干燥系统---------------------------------------------------- 33.2 除盐水冷却系统--------------------------------------------------------- 43.3 气体分配系统 ----------------------------------------------------------- 53.4 储气系统 ---------------------------------------------------------------- 53.5 仪表气系统-------------------------------------------------------------- 53.6 制氢干燥部分主要设备的功能简述------------------------------------- 54 制氢干燥系统工作流程-------------------------------------------------------- 74.1 制氢干燥设备作业简介 ------------------------------------------------- 74.2 制氢干燥设备加水、补碱简介------------------------------------------ 84.3 配碱：------------------------------------------------------------------- 84.5 碱液从系统回收至碱箱 ------------------------------------------------- 94.6 制氢干燥过程 ---------------------------------------------------------- 104.7 N2置换流程------------------------------------------------------------- 135 FDQG10/3.2-IV型循环水电解制氢及干燥操作规程----------------------- 145.1 工艺部分开车前准备--------------------------------------------------- 145.2 气动部分开车前的准备 ------------------------------------------------ 165.3 开车顺序 --------------------------------------------------------------- 175.4 正常操作及维护-------------------------------------------------------- 185.5 正常情况下停车-------------------------------------------------------- 205.6 非正常情况下停车 ----------------------------------------------------- 206 水电解制氢干燥装置常见故障及排除方法----------------------------------- 216.1 水电解制氢装置常见故障排除方法------------------------------------ 216.2 氢气干燥装置常见故障排除方法 -------------------------------------- 277 自控仪表的检修 -------------------------------------------------------------- 298 水电解制氢装置安全注意事项 ----------------------------------------------- 29附表一 --------------------------------------------------------------------------- 311 水电解制氢装置用途水电解制氢装置所制氢气可广泛用于电力、电子、冶金、化工、建材、宇航、原子、气象等需要氢气的行业，做为冷却气、保护气、原料气、还原气和燃料气。
2 水电解制氢装置工作原理2.1 水电解制氢原理电解水是直流电通过KOH或NaOH水溶液将水分解为氢气和氧气的过程，其化学反应如下：阴极：2H2O+2e→H2+2OH-阳极：2OH --2e→H2O+1/2O2总反应式：H2O= H2+1/2 O22.2 氢气干燥工作原理氢气干燥是把水电解制取的氢气，利用分子筛采用常温吸附法去除氢气中的水份。
其原理如下：由于水分子具有很强的极性，利用分子筛对水的强亲和力的特性，当含有水份的氢气通过分子筛床时，其中所含的水份被分子筛吸附，达到氢气干燥目的。
由于当分子筛吸附水达到饱和后，需要再生才能重新使用，故本系统采用加热再生的方法，将分子筛中吸附的水份解析，从而达到干燥系统连续使用的目的。
3 FDQG10/3.2-IV型水电解制氢干燥装置系统详述：系统由氢气制备及干燥系统、除盐水冷却系统、气体分配系统、储气系统、仪表气源系统五部分组成。
3.1 氢气制备及干燥系统氢气制备及干燥系统主要由水电解制氢、干燥部分，供配电及控制部分和加水配碱部分构成。
3.1.1水电解制氢、干燥部分（制氢干燥装置框架）该部分由电解槽（00RAA10 AM001），氢、氧分离器（00RAA10 AT004 00RAA10 AT003），碱液过滤器（00RAA10 AT001 00RAA10 AT002），碱液冷却器（00RAA10 AC001 00RAA10 AC002），氢、氧气体冷却器（00RAA10 AC003 00RAA10 AC004），氢气、氧气捕滴器（00RAA10 AT005 00RAA10 AT006），氢气、氧气汽水分离器（00RAA10 AT007 00RAA10 AT008），氢、氧碱液循环泵（00RAA10 AP001 00RAA10 AP002），干燥器（00RAA10 AT010、00RAA10 AT011），气体干燥冷却器（00RAA10 AC004、00RAA10 AC006），氢气过滤器（00RAA10 AT009）等和相关仪表、阀门组成。
3.1.2 供配电及控制部分供配电部分由配电柜（1台），动力柜（1台），控制柜（1台）和整流柜（1台）组成。
3.1.3加水配碱部分（补水配碱系统框架）加水配碱部分由原料水箱（00RAF10 BB001），碱液箱（00RAF10 BB002），配碱泵（00RAF10 AP002），补水泵（00RAF10 AP001）组成。
3.2 除盐水冷却系统除盐水冷却系统主要是由除盐冷却水箱（00RAE10 BB001）、板式换热器（00RAE10 AC001、00RAE10 AC002）、循环泵（00RAE10 AP001、00RAE10 AP002）、阀及相关仪表组成。
它是保证制氢干燥系统中碱液冷却器（00RAA10 AC001、00RAA10 AC002）气体冷却器（00RAA10 AC003、00RAA10 AC004）和气体干燥冷却器（00RAA10 AC004、00RAA10 AC006）冷却水的用水。
3.3 气体分配系统气体分配系统主要由压力调整器、压力变送器、自动球阀及相关仪表组成，为保证用户的正常供气该系统设置了两个接口分别供给汽轮机。
经干燥系统处理后的氢气通过气体分配系统进入储气系统，并通过相关仪表检测实现储气系统工作压力均衡。
当用户需要用气时，通过相关仪表检测控制，从储气系统供给用氢单元。
该部分内采用相关仪表检测用户供氢母管压力，实现供气母管的压力均衡及稳定，供气压力：0.8～1.0MPa。
3.4 储气系统储气系统主要由氢气储罐及相关的仪表阀门组成，该系统由4台容积为13.9m3氢气储罐组成，氢气储罐保证了用户不连续用氢的要求。
3.5 仪表气系统本系统主要由空气罐(00RHM11 BB001)及相关仪表阀门等组成。
为整个系统提供仪用压缩气源和正压保护气。
3.6 制氢干燥部分主要设备的功能简述3.6.1 电解槽(00RAA10 AM001)电解槽是水电解制氢主体设备,在槽体内充入30%KOH电解质水溶液，在直流电解作用下水被分解,阴极表面产生氢气,阳极表面产生氧气。
此设备为电解系统的核心部件。
3.6.2 氢/氧分离器（00RAA10 AT003、00RAA10 AT004）分离原理：氢气、氧气均为难溶于水的气体，碱液和气体凭借各自的重力和浮力进行有效的分离。
3.6.3 氢、氧气体冷却器（00RAA10 AC003、00RAA10 AC004）作用：通过热交换过程，把氢，氧气体的温度降下来，有利于下一工序的进行，并满足用户用气安全温度的要求。
温度由90℃左右降至35℃左右。
3.6.4 氢气、氧气捕滴器(00RAA10 AT005、00RAA10 AT006)作用：氢、氧气体经过冷却后，温度降低，使气体中的水蒸汽形成液滴，通过捕滴器除去液滴，降低气体的含湿量。
3.6.5 碱液过滤器（00RAA10 AT001、00RAA10 AT002）作用：过滤器主要是通过滤芯过滤掉碱液中的机械杂质，保护电解槽通道的畅通。
过滤器的过滤精度：100目滤网。
3.6.6 碱液冷却器（00RAA10 AC001、00RAA10 AC002）作用：电解液经过碱液冷却器，冷却到70℃左右，使电解槽在额定温度下正常工作。
3.6.7 干燥器（00RAA10 AT010、00RAA10 AT011）作用：分子筛（吸附剂）在常温下吸附氢气中的水份，使氢气露点达到-50℃的要求。