微机控制中压水电解制氢装置的研制.PDFVIP

电　力　情　报 № 3 　 IN FORM A T ION ON EL ECTR IC POW ER 1997 ·16 · 微机控制中压水电解制氢装置的研制 华北电力大学　 肖建立　石新春　朱晓荣 摘　要　微机控制中压水电解制氢装置采用研华公司先进的DX 486 一体化工业控制计算机, 配以适当的接 口 卡构成控制核心。在 自动控制的同时, 考虑到现场运行的特殊条件和调试的需要, 又实现了软、硬手动控制。为了 做到画面美观并减少用户的误操作, 装置采用了特殊的显示技术和各种防误措施。 关键词　微机控制 制氢装置 研制 的工业控制计算机, 研制了微机控制的机电一体 　　引　言 化中压水电解制氢装置。下面对本装置作一全面 　　在火力发电厂, 汽轮发电机组普遍采用氢气 介绍。 作为冷却剂对发电机内部的定转子进行冷却, 这 1　水电解制氢装置的流程及控制要求 是因为氢气具有重量轻、摩擦力小、流动性好等优 点。同时因为氢气还具有燃烧后无污染等特点, 在 1. 1　　水电解制氢装置的流程 电子、化工、冶金、建材等行业也得到了普遍的应 图 1 为制氢装置工艺流程图, 其中: 用。因此对制氢装置进行改进和革新具有深远的 ( 1) 电解槽。电解的主工作室, 内有许多电解 意义和广阔的前景。 小室, 每个小室里插有两根电极并充满电解碱液, 现在氢气的生产一般是通过对水进行电解实 在电极上通以直流电后, 正、负极板周围就分别产 现的, 即在水中加入一定比例的碱液, 从而在水中 生氧气和氢气, 此时氧气和氢气溶于碱液中。 形成了大量的氢(H + ) 、氧(O - 2 ) 离子, 给插入水中 (2) 氢、氧分离器。由电解槽电解小室阳极、阴 的两根电极通入直流电后, 正、负极板周围就分别 极侧分解出来的氧气和氢气, 随碱液一起, 分别进 产生氧气和氢气, 对此含有氧气和氢气的碱液进 入氧分离器和氢分离器, 在其内与碱液分离。 行分离便得到所需的氧气和氢气 (3) 整流柜。由可控硅三相桥式全控整流电路 目前, 中压水电解制氢装置多采用气动仪表 组成, 用于给电解电极提供直流电压和电流。 进行控制, 这种控制方式控制精度较低, 自动化程 (4) 补水系统。由蒸馏水箱和送水泵组成。随 度不高, 速度慢, 操作不方便, 且不易于观察, 因 着电解过程中蒸馏水的消耗, 按时向系统内补充 此, 为克服原控制方式的上述缺点, 我们采用先进 蒸馏水。 图 1　制氢装置工艺流程图 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. № 3 研　究　与　分　析　 　 ·17 · ( ) 　　 5 冷却水系统。在水电解过程中, 会产生大 量热量, 使水温逐渐升高, 同时整流柜中的可控硅 元件和循环泵中