Tagħmir industrijali għall-produzzjoni ta 'idroġenu u ossiġnu bl-elettroliżi ta' l-ilma, prinċipalment elettrolizzaturi inklużi separaturi, scrubbers, filtri alkali (bħalissa mhux meħtieġa għal PEM), regolaturi tal-pressjoni (użati f'sistemi ta 'pressjoni), kif ukoll tagħmir ta' ħażna u pressurizzazzjoni tal-gass. Skont ir-rekwiżiti tal-purità tal-idroġenu u l-produzzjoni u l-bejgħ tal-idroġenu u l-ossiġnu, huma meħtieġa wkoll apparati ta 'purifikazzjoni tal-idroġenu u tagħmir għall-ibbottiljar taħt pressjoni tal-idroġenu u tal-ossiġnu. Barra minn hekk, hija mgħammra wkoll b'sistema ta 'produzzjoni ta' ilma pur u tagħmir ta 'provvista ta' enerġija DC. It-tip u l-kwantità tat-tagħmir tal-produzzjoni tal-idroġenu huma ddeterminati mill-kundizzjonijiet u r-rekwiżiti speċifiċi ta 'kull intrapriża.
Iċ-ċellula elettrolitika hija t-tagħmir ewlieni għall-elettroliżi tal-ilma biex tipproduċi idroġenu u ossiġnu. L-elettrolit jimtela fiċ-ċellula, u l-ilma jiġi dekompost taħt l-azzjoni tal-kurrent dirett. L-idroġenu jiġi prodott fuq il-wiċċ tal-katodu u l-ossiġnu jiġi prodott fuq il-wiċċ tal-anodu.
1. Struttura bażika taċ-ċellula elettrolitika
Iċ-ċellula elettrolitika hija magħmula minn pjanċi ta 'elettrodi, dijaframmi, siġilli iżolanti, apparati ta' kklampjar u aċċessorji oħra. Peress li hemm ħafna tipi ta 'ċelloli elettrolitiċi bi strutturi u aċċessorji differenti, hawnhekk aħna nintroduċu biss l-istruttura ta' ċelloli elettrolitiċi alkalini komuni għal referenza.
(1) Pjanċa tal-elettrodu
1. Tip ta 'elettrodu
Iċ-ċelloli elettrolitiċi li jintużaw bħalissa fl-industrija għandhom diversi strutturi ta 'elettrodi, li kollha huma maħsuba biex iżidu ż-żona ta' reazzjoni, inaqqsu l-vultaġġ żejjed, u jnaqqsu l-kontenut tal-gass tal-elettrolit, u b'hekk itejbu l-effiċjenza taċ-ċellula elettrolitika tal-ilma u jnaqqsu l-vultaġġ interelettrodi. Naqqas il-konsum tal-enerġija.
(1) Elettrodu ċatt (ukoll l-aktar forma ta 'elettrodu primittiva, din l-istruttura kważi ġiet eliminata fil-preżent)
L-elettrodi ċatti l-aktar kmieni kienu magħmula minn folji tal-ħadid lixxi. Id-densità tal-kurrent taċ-ċellula elettrolitika magħmula minn dan it-tip ta 'elettrodu hija biss 200-300A/m2 (id-densità tal-kurrent hija relatata ma' fatturi oħra minbarra l-elettrodu), u l-kontenut tal-gass huwa għoli ħafna. Aktar tard, wara titjib, intużaw elettrodi tal-ħadid fondut, u kustilji mgħollija vertikali ġew mitfugħa fin-nofs tal-pjanċi tal-elettrodi, li żiedu ż-żona ta 'reazzjoni u żiedu d-densità tal-kurrent għal madwar 800A/m2.
Iż-żewġ toqob tondi fil-parti t'isfel tal-figura huma ċ-ċrieki tal-kanal likwidu li jidħlu fl-elettrolit, u ż-żewġ toqob tondi fil-parti ta 'fuq huma ċ-ċrieki tal-kanal tal-arja li jarmu l-idroġenu u l-ossiġnu rispettivament. Dan it-tip ta 'elettrodu għandu struttura sempliċi, bi prezz baxx, u huwa relattivament faċli biex jiġi installat. L-iżvantaġġi huma li l-pjanċi huma tqal u jeħtieġu ikkastjar tar-ramel għoli, huwa wkoll diffiċli li titħallat in-nikil fuq ħadid fondut, il-konsum tal-enerġija huwa għoli, u huwa faċli li jiġi msaddad. Issa huwa rari ħafna fiċ-Ċina.
(2) Elettrodu poruż
Il-pjanċa bipolari tal-elettrodu poruż hija magħmula minn pjanċa prinċipali (imsejħa wkoll separatur) u pjanċi ta 'katodu, anodu u anodu ippanċjati b'diversi forom ta' toqba. Forom ta 'toqba komuni fuq il-pjanċa sekondarja jinkludu tondi, nofs qamar, rettangolari, taż-żebbuġa, eċċ.
Dan it-tip ta 'elettrodu għandu ħafna toqob żgħar ippanċjati fuq is-sottoelettrodi tal-katodu u l-anodu. Fuq il-wiċċ, jidher li jnaqqas iż-żona tal-elettrodu. Madankollu, b'dijametru xieraq tat-toqba u spazjar tat-toqob, it-toqob tal-ippanċjar joħolqu uċuħ tal-ġenb ġodda, li fil-fatt iżid iż-żona tax-xogħol minn qabel. . Barra minn hekk, ammont kbir ta 'gass iġġenerat fuq l-elettrodu sekondarju waqt it-tħaddim jista' jgħaddi minn dawn it-toqob żgħar u jidħol wara l-elettrodu sekondarju, li jnaqqas ħafna l-kontenut tal-gass tal-elettrolit bejn iż-żewġ katodi u anodi li jmissu magħhom, u jnaqqas il-vultaġġ tal- elettrolit. telf, li jista 'jġib aktar id-distanza bejn il-katodu u l-anodu eqreb u jnaqqas il-vultaġġ tal-kamra tal-elettroliżi.
L-arbli prinċipali u awżiljarji huma ffissati b'rivets, imsejħa wkoll appoġġi. Dan it-tip ta 'riġel ta' appoġġ mhux biss għandu r-rwol li jiffissa l-pjanċi prinċipali u sekondarji, iżda għandu wkoll ir-rwol ta 'konduzzjoni. Jiġifieri, waqt it-tħaddim, il-kurrent jgħaddi min-naħa tal-katodu tal-pjanċa bipolari għan-naħa tal-anodu permezz tar-riġel ta 'appoġġ. Għalhekk, meta jikkunsidraw id-daqs u d-distribuzzjoni tas-saqajn ta 'appoġġ, għandu jkollhom ċerta saħħa u distribuzzjoni uniformi, u għandhom jilħqu l-erja trasversali speċifikata mill-kurrent nominali tagħhom. Ir-riġlejn fuq in-naħa tal-katodu huma itwal min-naħa tal-anodu. Dan għaliex l-idroġenu prodott mill-katodu huwa d-doppju tal-ossiġnu prodott mill-anodu.
L-iżvantaġġ ta 'din l-istruttura ta' l-elettrodu huwa li teħtieġ żewġ kisi tan-nikil waqt il-manifattura, jiġifieri, l-elettrodu sekondarju huwa electroplated individwalment l-ewwel, u mbagħad l-elettrodu kollu huwa electroplated wara l-irbattar u l-iwweldjar. Ladarba l-arblu sekondarju jkun bil-ħsara, ma jistax jiġi sostitwit individwalment.
L-arbli prinċipali u sekondarji ta 'xi elettrodi huma ffissati bil-ġewż tal-kamin. Dan it-tip ta 'arblu sekondarju huwa mmuntat minn diversi pjanċi rqaq b'ħafna toqob ta' nofs il-qamar imtaqqbin.
L-iwweldjar dirett fuq il-post jintuża wkoll biex jiffissa l-elettrodi prinċipali u awżiljarji (l-anodu u l-elettrodi awżiljarji huma magħmula minn folji tan-nikil pur), u hemm 700 punt ta 'wweldjar għal kull metru kwadru ta' żona ta 'elettrodu. Dan jiżgura saħħa mekkanika, jibbilanċja d-distribuzzjoni tal-kurrent, u jnaqqas it-telf reżistenti. Għalkemm l-ispiża tal-anodu tan-nikil pur hija ogħla, huwa rrappurtat li ilu jintuża għal aktar minn 25 sena mingħajr korrużjoni.
(3) Elettrodu tal-malja
L-użu dirett ta 'malji tal-metall bħala l-elettrodi negattivi u pożittivi tal-elettrodu ġie ppruvat li huwa metodu ideali. Minħabba li s-sub-elettrodu tal-malja mhux biss iżid iż-żona ta 'reazzjoni, inaqqas il-kontenut tal-gass, iżda wkoll inaqqas aktar id-distanza bejn l-elettrodi, u jagħmel iċ-ċellula elettrolitika aktar kompatta, sempliċi biex tipproċessa u timmanifattura, u faċli biex tinżamm.
Mid-dejta ta 'hawn fuq, wieħed jista' jara li xibka tal-wajer tan-nikil attivata b'saff wieħed u xibka tal-wajer tal-ħadid attivata bħala katodi għandhom vultaġġ interelectrode aktar baxx. Peress li x-xibka tal-wajer attivata għandha stabbiltà fqira, saff wieħed ta 'xibka tal-wajer tan-nikil attivat jintuża bħala l-katodu u l-materjal tal-elettrodu sekondarju. Sabiex jiġi evitat li s-saff ta 'attivazzjoni jaqa' faċilment, it-trattament tal-ħruxija tal-wiċċ għandu jitwettaq qabel ma tiġi attivata l-malja tan-nikil. L-anodu u l-elettrodi awżiljarji huma magħmula direttament minn xibka tal-wajer tan-nikil. Il-pjanċa prinċipali tal-elettrodu tal-malja għandha ħafna sporġenzi tal-ħalib. Mhuwiex iffissat bl-elettrodu sekondarju, iżda huwa mmuntat direttament f'korp tat-tank. L-elettrolizzatur Lurgi Ġermaniż u l-elettrolizzatur tal-pressjoni DQ prodotti f'pajjiżi f'dawn l-aħħar snin it-tnejn jużaw elettrodi tal-malji.
Irrispettivament mill-forma, id-distanza bejn il-pjanċa tal-elettrodu prinċipali u l-elettrodi awżiljarji yin u yang saret eqreb u eqreb. (Gap żero fil-pjanċa hija t-tendenza ta 'żvilupp)
2. Materjali ta 'elettrodu u trattament tal-wiċċ
Il-materjal tal-elettrodu kien ħadid fondut, iżda issa ħadid artab jintuża l-aktar, u l-wiċċ tal-anodu tal-elettrodu huwa miksi b'nikil metalliku (jintuża wkoll nikil pur) u l-wiċċ tal-katodu huwa attivat. L-iskop tal-kisi tan-nikil fuq il-wiċċ tal-anodu huwa li jipproteġi l-anodu u jnaqqas il-vultaġġ żejjed tal-ossiġnu; l-iskop tal-attivazzjoni tal-wiċċ tal-katodu huwa li jitnaqqas il-vultaġġ żejjed tal-idroġenu.
(1) Kisi tan-nikil tal-anodu
Qabel il-kisi tan-nikil, il-pjanċa tal-elettrodu għandha tiġi spezzjonata biex tara jekk tissodisfax ir-rekwiżiti tad-disinn, u m'għandux ikun hemm burrs, burrs, indentazzjonijiet, waqfiet, eċċ. Imbagħad uża metodi sandblasting, kimiċi, elettrokimiċi u fwawar biex tneħħi t-tbajja taż-żejt u s-sadid fuq il-pjanċi biex il-wiċċ jissodisfa r-rekwiżiti qabel l-electroplating.
Il-pjanċi m'għandhomx jużaw xi metall bħala s-saff tal-qiegħ. Dan għaliex l-attività kimika ta 'dan il-metall hija differenti minn dik tal-ħadid u n-nikil. Fil-preżenza ta 'elettrolit, se sseħħ korrużjoni galvanika bejniethom, li taċċellera l-ħsara lill-pjanċi; Barra minn hekk, il-metall innifsu jista 'jiġi msaddad mill-elettrolit.
Is-soluzzjoni tal-electroplating għall-kisi tan-nikil hija magħmula minn sulfat tan-nikil u reaġenti oħra. Il-pjanċa li għandha tiġi miksija tintuża bħala l-katodu u n-nikil tal-metall jintuża bħala l-anodu. Meta jgħaddi kurrent dirett, in-nikil tal-metall fuq l-anodu gradwalment jitlef l-elettroni u jsir joni u jidħol fis-soluzzjoni. , il-joni tan-nikil fis-soluzzjoni jimxu lejn il-katodu minħabba l-attrazzjoni tal-katodu u r-repulsjoni tal-anodu, u mbagħad jiksbu elettroni fil-katodu u jsiru nikil metalliku mwaħħal mal-wiċċ tal-katodu, li jikkawża l-wiċċ tal- pjanċa li għandha tkun miksija b'saff ta 'nikil. Waqt l-electroplating, it-temperatura xierqa, il-valur tal-pH, id-densità tal-kurrent, il-vultaġġ, il-ħin, eċċ għandhom jiġu kkontrollati sabiex is-saff tan-nikil ikun jista 'jitwaħħal b'mod uniformi u sod mal-pjanċa miksija.
Ir-rekwiżiti tekniċi għall-kisi tan-nikil huma:
1) Il-kisja għandha tkun nikil skur griż ċar.
2) Il-kisi tan-nikil m'għandux ikollu t-tikmix, tqaxxir, tbaqbieq, burrs ovvji jew żoni mhux miksija. Wara l-kisi, għandu jkun protett b'mod strett u s-saff tan-nikil m'għandux ikun scratched, imbenġel jew bil-ħsara. Il-kisi tat-tiswija huwa permess għal grif u ħotob f'postijiet individwali, iżda għandha tiġi żgurata t-twaħħil sod tal-kisi u r-rekwiżiti tal-porożità.
3) Il-ħxuna tal-kisi tan-naħa tal-anodu tal-pjanċa prinċipali, il-pjanċa awżiljarja tal-anodu u r-rivets jew il-boltijiet hija Akbar minn jew ugwali għal 100μm. Tista 'tuża gauge tal-ħxuna biex tkejjel kwalunkwe żewġ punti fiċ-ċentru.
4) Is-saħħa tat-twaħħil tal-kisja mhix spezzjonata għal ħsara fil-pjanċa. Pjanċi żgħar oħra miksija bin-nikil jistgħu jintużaw għall-ispezzjoni tal-liwi. Ir-raġġ tal-liwi huwa erba 'darbiet il-ħxuna.
5) Is-saff tal-kisi tan-nikil huwa meħtieġ li ma jkollu l-ebda pori jew ftit pori. Il-porożità tiegħu tista 'tiġi ttestjata bil-ferricyanide tal-potassju K [Fe(CN)] għat-test tal-punt blu. L-indiċi tal-punt blu m'għandux jaqbeż il-120 punt/100cm2. Jekk il-porożità tissodisfa r-rekwiżiti u l-ħxuna tas-saff tal-kisi tan-nikil hija inqas minn 20% tal-indikaturi ta 'hawn fuq, xorta tista' titqies kwalifikata.
6) Wara l-kisi tan-nikil, il-karbonat tas-sodju għandu jintuża għat-trattament ta 'passivazzjoni. Spezzjoni tal-porożità għandha titwettaq qabel it-trattament ta 'passivazzjoni. Sabiex tiġi evitata l-korrużjoni, partijiet oħra taċ-ċellula elettrolitika għandhom ikunu wkoll miksija bin-nikil. Il-ħxuna tal-kisi hija: qafas, tubu tal-passaġġ tan-nifs, ċirku tal-passaġġ tan-nifs, pajp likwidu, ċirku likwidu > 60 μm, rivets, pjanċi tal-pressjoni, u woxers speċjali > 40 μm.
(2) Attivazzjoni tal-katodu
Fil-proċess tal-elettroliżi tal-ilma, l-użu tal-attivazzjoni tal-katodu ġeneralment jista 'jnaqqas il-konsum tal-enerġija b'madwar 10%. L-hekk imsejħa attivazzjoni tal-katodu tfisser li l-katodu u l-pjanċi sekondarji huma indurati b'saff ta 'saff tal-qiegħ tan-nikil u mbagħad saff ta' saff ta 'attivazzjoni ta' disulfide tan-nikil. Il-metodu tal-kisi tas-saff tal-qiegħ tan-nikil huwa l-istess bħal dak tal-kisi tan-nikil tal-anodu, u l-ħxuna tagħha hija ġeneralment ta 'madwar 20 μm. Is-soluzzjoni tal-electroplating għall-kisi tas-saff attiv hija magħmula minn sulfat tan-nikil, thiosulfate tas-sodju (soda tas-sodju), klorur tal-ammonju u reaġenti oħra. Matul il-proċess tal-electroplating, it-temperatura xierqa, il-valur tal-pH, id-densità tal-kurrent, eċċ għandhom jiġu kkontrollati. ·
Ir-rekwiżiti tekniċi għas-saff ta’ attivazzjoni huma:
1) Meta toħroġ mit-tank, is-saff ta 'attivazzjoni għandu jkun aħdar isfar u mbagħad bronż.
2) M'għandux ikun hemm tqaxxir, tbaqbieq, eċċ fis-saff ta 'attivazzjoni. Meta tagħmel testijiet potenzjali, is-saff ta 'attivazzjoni m'għandux jaqa' jew jaqa 'ftit fil-forma ta' trab.
3) Il-ħxuna tas-saff ta 'attivazzjoni għandha tkun Akbar minn jew ugwali għal 12μ u l-minimu m'għandux ikun inqas minn 5μ. Il-ħxuna tista 'titkejjel b'mikroskopju metallografiku.
4) Il-kontenut ta 'kubrit u nikil fis-saff attiv għandu jikkonforma mal-proporzjon ta' Ni2S2. Meta tagħmel l-ittestjar tal-potenzjal żejjed, il-kurrent m'għandux ikun inqas minn 2000A/m2.
Jekk is-saff tal-kisi tan-nikil jew is-saff attiv jeħtieġ li jerġa 'jiġi miksi minħabba li l-kwalità ma tissodisfax ir-rekwiżiti, il-kisi oriġinali għandu jiġi mqaxxar u mbagħad miksi mill-ġdid. Is-soluzzjoni tat-tqaxxir tista 'tkun magħmula minn ċjanur tas-sodju, ċitrat tas-sodju u sulfonat tan-nitrobenżin tas-sodju.
Partijiet miksija bħal pjanċi u frejms għandhom jinżammu sew u jitqiegħdu f'kamra ventilata u niexfa biex tiġi evitata l-korrużjoni. L-infiltrazzjoni tal-ilma tax-xita għandha tiġi evitata taħt kwalunkwe ċirkostanza.
3. Dijaframma
Rekwiżiti tal-kwalità tad-dijaframma
Fiċ-ċellula elettrolitika, il-katodu jipproduċi l-idroġenu u l-anodu jipproduċi l-ossiġnu. Jekk ma jkunux separati, l-idroġenu u l-ossiġnu jitħalltu, li mhux biss jonqsu milli jilħqu l-għan ta 'din il-produzzjoni, iżda se jġibu wkoll perikli serji. Din id-dijaframma A hija meħtieġa biex tissepara b'mod strett l-idroġenu u l-ossiġnu. Il-kwalità tad-dijaframma hija direttament relatata mal-purità tal-idroġenu u l-ossiġnu u l-konsum tal-enerġija. Ir-rekwiżiti għad-dijaframma huma:
1) Il-bżieżaq ma jistgħux jgħaddu;
2) Jista 'jiġi mxarrab mill-elettrolit, li jippermetti li l-joni fis-soluzzjoni jgħaddu bla xkiel;
3) Ikollhom saħħa mekkanika suffiċjenti;
4) Mhux se jkun imsadda mill-alkali fl-elettrolit u għandu stabbiltà kimika qawwija;
5) Irħis u adattat għall-użu industrijali.
Fil-passat, in-nies użaw fojl tan-nikil bħala dijaframma. Kien magħmul bl-electroplating u kellu 800-1400 toqob kull ċm2. Dijaframma bħal din għandha saħħa mekkanika għolja, iżda hija faċilment imħassra minn azzjoni elettrokimika, għandha ħajja qasira ta 'servizz, u hija suxxettibbli għal short circuit, u ż-żewġ poli ma jistgħux ikunu qrib kemm jista' jkun. Fil-preżent, is-separaturi bażikament għaddew mill-proċess minn separaturi tad-drapp tal-asbestos għal PPS, u mbagħad għal PPS + dijossidu taż-żirkonju. Fil-futur, jista 'jkun hemm l-applikazzjoni ta' membrani inorganiċi. Fil-fatt, hemm ħafna possibbiltajiet għal materjali separaturi fuq il-premessa li jissodisfaw ir-rekwiżiti ta 'prestazzjoni ta' hawn fuq.
4. Qafas
Matul il-proċess tal-elettroliżi, l-idroġenu u l-gass tal-ossiġnu prodotti mill-elettrodi tal-anodu u tal-katodu huma separati b'dijaframma. Kull kamra hija separata minn pjanċa prinċipali, għalhekk il-pjanċa prinċipali tissejjaħ ukoll partizzjoni; il-kmamar huma mdawra b'qafas tal-metall (jintużaw ukoll plastiks tal-inġinerija). Il-metodu tradizzjonali huwa li d-drapp tad-dijaframma jkun irbattut fil-qafas, għalhekk dan it-tip ta 'qafas jissejjaħ ukoll il-qafas tad-dijaframma. L-istruttura ġdida attwali hija li l-pjanċa prinċipali hija wweldjata fil-qafas, li tifforma tip ta 'kombinazzjoni ta' pjanċa-frejm. Kemm jekk huwa frejm tad-dijaframma jew qafas tal-pjanċa, il-ħxuna tagħha saret irqaq u irqaq, li jfisser li d-distanza bejn il-katodu u l-arbli awżiljarji tal-anodu u d-distanza bejn il-katodu u l-arbli awżiljarji tal-anodu saret iżgħar u iżgħar.
1. Qafas tad-dijaframma
Id-dijaframmi f'ħafna elettrolizzaturi huma rbattuti fi frejms tal-metall. Il-qafas tal-metall huwa magħmul minn azzar falsifikat jew iwweldjat minn azzar speċjali f'forma ta 'T. Hemm linji tas-siġillar madwar iż-żewġ naħat sabiex l-elettrolit ikun jista 'jiġi ssiġillat fil-korp tat-tank. Toqba tinfetaħ fil-parti ta 'fuq tal-qafas, li hija l-iżbokk tal-idroġenu u l-ossiġnu rispettivament, u t-toqba fil-parti t'isfel hija d-daħla tal-elettrolit. Il-wiċċ tal-qafas huwa wkoll miksi b'nikil metalliku.
Ir-rekwiżiti tal-kwalità tal-qafas tad-dijaframma huma:
1) M'hemm l-ebda akkumulazzjoni ta 'gagazza tal-iwweldjar fil-ġonta tal-iwweldjar tal-qafas, il-wiċċ huwa lixx, u l-linja tas-siġillar tal-ġonta tal-iwweldjar hija kompluta;
2) Il-linja tas-siġillar għandha tkun bla ħsara. Mill-inqas waħda mid-diversi linji tas-siġillar għandha tkun intatta:
3) Is-saff tal-kisi tan-nikil għandu jkun ħieles minn difetti bħal tqaxxir u tqaxxir;
4) Id-daħla tal-likwidu u l-ħruġ tal-arja għandhom ikunu ħielsa minn imblukkar u burrs;
5) Id-dijaframma għandha tkun irbattuta fuq in-naħa ta 'l-ossiġnu u għandha tkun issikkata waqt l-irbattar biex tevita ħsara lid-dijaframma.
2. Qafas tal-pjanċa
Il-qafas tal-pjanċa huwa komponent ewlieni tal-elettrolizzatur tal-ilma. Huwa ffurmat bl-iwweldjar tal-pjanċa prinċipali fil-qafas, u l-weldjaturi għandhom ikunu densi. Peress li l-pjanċi u l-frejms tal-elettrolizzaturi tal-ilma moderni huma relattivament irqaq, jeħtieġu rekwiżiti ta 'installazzjoni għolja, u joperaw taħt pressjoni għolja, huwa kruċjali li titnaqqas id-deformazzjoni termali waqt l-iwweldjar tal-pjanċa u l-qafas. F'termini ta 'teknoloġija tal-ipproċessar, il-metodu tal-iwweldjar bl-ark tal-argon tat-tungstenu b'sħana għolja bl-ark, kolonna tal-ark ikkonċentrata u żona żgħira tas-sħana affettwata ġeneralment tintuża. Żewġ xkubetti tal-iwweldjar jintużaw fl-istess ħin, u kuxxinett tar-ram imkessaħ bl-ilma jiġi applikat għall-partijiet iwweldjati biex iħaffef it-tkessiħ.
Il-forma tal-pjanċa u l-qafas tissimplifika l-istruttura tat-tank, tnaqqas in-numru ta 'partijiet u l-volum tal-ipproċessar, tnaqqas il-wiċċ tat-tnixxija tat-tank b'50%, u ttejjeb is-siġillar tat-tagħmir.
5. Materjali ta 'siġillar iżolanti u apparati ta' kklampjar
1.Materjal tas-siġillar:
L-insulazzjoni taċ-ċellula elettrolitika hija maqsuma f'żewġ aspetti, wieħed huwa l-insulazzjoni bejn il-korp tat-tank u l-art, u l-ieħor huwa l-insulazzjoni bejn il-biċċiet tal-arbli. Jekk il-korp tat-tank ma jkunx iżolat sew mill-art, se joħloq theddida estremament serja għas-sigurtà tat-tagħmir tar-rettifikatur u assolutament mhux permess. Il-valur tar-reżistenza tal-insulazzjoni mal-art jista 'jiġi kkalkulat abbażi tal-1000Ω meħtieġ għal kull volt. L-insulazzjoni bejn il-biċċiet tal-arbli hija relatata ma 'kwistjonijiet ta' effiċjenza u sikurezza attwali. Minħabba insulazzjoni fqira, se jseħħ tnixxija, li tipprevjeni din il-parti tal-kurrent milli tipproduċi gass u taffettwa l-output. Jekk it-tnixxija hija serja, dan huwa fenomenu ta 'short circuit u burnout. Possibbiltà ta 'pjanċi u dijaframmi.
L-iżolatur li jappoġġja l-korp kollu tat-tank huwa ġeneralment sedil iżolanti tal-porċellana jew bord ta 'insulazzjoni elettrika. L-iżolatur li jappoġġja l-pjanċa u l-qafas huwa sedil żgħir tal-porċellana jew kmiem iżolanti tal-bakelite. Il-materjal tas-siġillar iżolanti bejn l-elettrodi (frejms) huwa tradizzjonalment magħmul minn folji tal-gomma tal-asbestos, jew siegli tal-polytetrafluoro ipproċessati integralment. L-aħħar żvilupp huwa l-użu ta 'struttura "drapp-pad-in-one".
2. Apparat ta 'qfil
L-assemblaġġ tal-kamra elettrolitika jsir korp tat-tank wara li jiġi kklampjat. L-apparat tal-ikklampjar huwa magħmul minn pjanċi tat-tarf fiż-żewġt itruf, viti kbar, ġewż, diski tar-rebbiegħa u kmiem iżolanti. Minħabba l-espansjoni u l-kontrazzjoni termali, id-daqs tal-korp tat-tank jinbidel minn żmien għal żmien, li jiddependi fuq il-forza tal-pjanċa tar-rebbiegħa biex iżżomm il-korp tat-tank fi stat kompressat. Biex tiddetermina l-forza tad-diska tar-rebbiegħa, tista 'tiġi kkalkulata abbażi tad-distakk bejn id-diski u l-kurva tad-deformazzjoni.
6.Partijiet anċillari oħra
1. Passaġġi tal-arja u kanal tal-fluwidu
Il-kanali tal-arja u l-kanali tal-likwidu taċ-ċellula elettrolitika huma maqsuma f'kanali għall-idroġenu, l-ossiġnu u d-daħla tal-elettroliti. Skont il-pożizzjonijiet tagħhom fil-korp tat-tank, jistgħu jinqasmu f'żewġ tipi: arja esterna u kanali likwidi u arja interna u kanali likwidi.
(1) Arja esterna u kanali likwidi
Il-kanali tal-arja u l-kanali tal-likwidu taċ-ċellula elettrolitika li tinsab barra t-tank jissejħu arja esterna u kanali likwidi. Il-kanali tal-arja u l-kanali tal-likwidu installati barra t-tank jistgħu jinqasmu f'żewġ tipi: forma ta 'ċirku u ċilindriċi.
Il-kanal tal-arja annulari u l-kanal tal-likwidu huma komposti minn ċrieki tal-azzar ugwali għan-numru ta 'kmamar. Iċ-ċrieki tal-azzar huma iżolati u ssiġillati b'pads tal-gomma tal-asbestos, u ċ-ċrieki tal-azzar u l-qafas huma konnessi ma 'tubi qosra tal-metall. L-iżvantaġġi ta 'din il-formola huma li huwa diffiċli biex tinstalla u għandha rekwiżiti għoljin. Huwa faċli li tikkawża tnixxija minħabba espansjoni u kontrazzjoni termali, u huwa diffiċli li tissewwa.
Il-passaġġ tan-nifs ċilindriku huwa ċilindru ta 'l-azzar twil b'numru ugwali ta' tubi qosra wweldjati mal-qafas. Ir-ras tal-pajp u l-qafas huma konnessi minn tubi tal-bronki u tubi iżolanti rispettivament. Il-vantaġġ ta 'din il-formola huwa li t-tagħmir huwa sempliċi, u l-installazzjoni u l-manutenzjoni huma konvenjenti ħafna. Madankollu, jekk it-tubu iżolanti huwa qasir wisq u t-tubu jimtela bl-elettrolit, u taħt kundizzjonijiet ta 'vultaġġ ogħla, parti mill-kurrent se tnixxi minn tarf wieħed tat-tank permezz tal-elettrolit fit-tubu iżolanti għaċ-ċilindru tal-metall, u mbagħad tgħaddi permezz taċ-ċilindru għat-tarf l-ieħor. Tarf wieħed jgħaddi lill-korp tat-tank. Din is-sitwazzjoni mhux biss tikkawża telf serju ta 'kurrent, iżda wkoll matul il-proċess ta' konduzzjoni tal-elettrolit fit-tubu iżolanti, l-irjus tat-tubi tal-metall li jgħaqqdu ż-żewġt itruf tat-tubu iżolanti jitpoġġew jaħdmu bħala l-elettrodi pożittivi u negattivi rispettivament, li huwa, elettroliżi parassitika hija ġġenerata, li tikkawża l-idroġenu u l-gass ossiġnu li jiġu prodotti fiż-żewġt itruf. Jikkawża li l-purità totali tal-gass tonqos. Jekk il-passaġġ tan-nifs isir f'forma ċilindrika, il-pajpijiet tal-fergħat tal-idroġenu u tal-ossiġnu ta 'kull kamra tal-elettroliżi għandhom isiru f'forma mgħawġa, u l-minkbejn għandhom ikunu ogħla mit-tubu tal-passaġġ tan-nifs. B'dan il-mod, l-elettrolit f'kull pajp tal-fergħa huwa skonnettjat u mhux faċilment Isseħħ reazzjoni elettrokimika.
Ikun ideali jekk jintużaw plastiks tal-inġinerija minflok l-azzar biex jagħmlu t-tubu tal-arja u t-tubu tal-likwidu, iżda dan il-plastik għandu jkollu reżistenza tajba għall-alkali, reżistenza għat-temperatura u mhux faċli biex tixjieħ. Iċ-ċilindri tal-fluss jistgħu wkoll isiru minn pajpijiet tal-poliether klorinat.
(2) Arja interna u kanali likwidi
Il-kanali tal-arja u l-kanali tal-likwidi taċ-ċellula elettrolitika jinsabu ġewwa l-korp tat-tank u huma integrati mal-korp tat-tank, li jissejħu kanali interni tal-arja u likwidi, kif muri fil-figura hawn taħt:
Din l-istruttura tmexxi l-kanali tal-gass u likwidi minn barra t-tank għal ġewwa tat-tank, li ssolvi aħjar il-problema ta 'tnixxija fil-kanali tal-gass u likwidi esterni minħabba l-espansjoni u l-kontrazzjoni termali.
2.Separatur
L-idroġenu u l-ossiġnu li joħorġu mill-passaġġ tan-nifs huma akkumpanjati minn ammont kbir ta 'likwidu alkali. Il-funzjoni tas-separatur hija li tissepara l-gass u l-likwidu alkali. L-elettrolit separat huwa mkessaħ u ffiltrat u rritornat lejn il-kamra tal-elettroliżi, filwaqt li l-idroġenu u l-gass tal-ossiġnu jidħlu fl-iscrubber rispettivament.
Is-separatur huwa ġeneralment magħmul f'forma ċilindrika. Hemm idroġenu wieħed u ossiġnu wieħed kull wieħed, u l-qiegħ huwa konness ma 'pajp u għandu pajp ta' l-ilma li jkessaħ ġewwa. Għalhekk, is-separatur għandu wkoll ir-rwol li jkessaħ l-elettrolit u jaġġusta l-pressjoni fuq iż-żewġ naħat tal-idroġenu u l-ossiġnu fl-elettrolizzatur. Xi separaturi joqgħodu wieqfa ħdejn it-tank bħala mezz separat; xi wħud jinsabu orizzontalment fuq it-tank; xi wħud jespandu t-tubu tal-passaġġ tan-nifs u għandhom ukoll ir-rwol ta 'separazzjoni tal-gass-likwidu.
3. Scrubber
L-idroġenu u l-ossiġnu li joħorġu mis-separatur għandhom temperaturi relattivament għoljin u fihom ħafna fwar tal-ilma u ċpar alkali. Sabiex titbaxxa t-temperatura tal-gass u tirkupra l-ilma tal-materja prima u l-alkali, il-gass għandu jitkessaħ u jinħasel. L-elettrolizzaturi huma ġeneralment mgħammra b'żewġ scrubbers, u elettrolizzaturi multipli jistgħu jaqsmu par scrubbers. Wieħed huwa scrubber tal-idroġenu u l-ieħor huwa scrubber tal-ossiġnu, li t-tnejn huma mgħammra b'pajpijiet tal-ilma li jkessaħ. L-ilma pur fornut lill-elettrolizzatur ġeneralment jgħaddi mill-iscrubber l-ewwel biex jissaħħan minn qabel. Il-gass li jidħol fl-iscrubber l-ewwel jgħaddi tul il-pajp minn fuq għal isfel, imbagħad jinxtegħel minn isfel mill-għatu tal-bużżieqa taż-żigżag, u mbagħad jgħaddi mill-pjanċa tal-għarbiel u jinħasel b'ilma pur. Iċ-ċpar alkali mdaħħal fil-gass jinħasel, u l-fwar tal-ilma jiġi kkondensat.
L-iscrubber għandu jiġi installat f'ċertu għoli sabiex l-ilma pur maħsul jista 'jiċċirkola fl-elettrolizzatur bil-gravità.
Hemm żewġ tipi ta 'scrubbers: vertikali u orizzontali. Minbarra t-tkessiħ u l-iscrubbing tal-gass u t-tisħin minn qabel ta 'l-ilma pur, l-iscrubber għandu wkoll il-funzjoni li jaġġusta l-pressjoni fuq iż-żewġ naħat ta' l-idroġenu u l-ossiġnu, minħabba li l-qiegħ ta 'par ta' scrubbers huma konnessi.
4.Filtru
Sabiex tiġi eliminata l-influwenza ta 'impuritajiet mekkaniċi (bħal sustanzi tal-ħadid, ġilda tan-nikil, fibri tal-asbestos, residwi tal-gomma tal-asbestos, eċċ.) Fl-elettrolit fuq il-proċess tal-elettroliżi, jipprevjenu li l-pipelines tal-gass u likwidi taċ-ċellula elettrolitika jiġu mblukkati u evita li tikkawża short circuits u elettroliżi fiċ-ċellula. It-tank huwa ġeneralment mgħammar b'filtru tal-elettroliti. Id-daqs tal-filtri, in-numru ta 'saffi interni, u l-post tal-apparati f'diversi ċelloli elettrolitiċi huma kollha determinati minn kundizzjonijiet speċifiċi. Hemm filtru ġewwa l-filtru, u l-filtru ġeneralment juża 60-80 xibka tal-wajer tan-nikil. Il-filtru jeħtieġ li jiġi żarmat u mnaddaf regolarment waqt it-tħaddim, inkella akkumulazzjoni eċċessiva ta 'impuritajiet se tinstadd il-filtru u taffettwa ċ-ċirkolazzjoni ta' l-elettrolit.
Hemm żewġ tipi ta 'filtri tal-elettroliti: vertikali u orizzontali. Il-filtru vertikali huwa faċli biex jiżżarma u jitnaddaf, u jista 'wkoll inaqqas it-telf ta' elettrolit meta jiżarma u jnaddaf il-filtru.
5. Regolatur tal-pressjoni
Matul il-proċess ta 'elettroliżi, jekk il-pressjoni taċ-ċellula elettrolitika tinbidel ħafna, ħafna drabi tikkawża l-penetrazzjoni reċiproka ta' idroġenu u ossiġnu. Għalhekk, il-pressjoni fuq iż-żewġ naħat tal-idroġenu u l-ossiġnu fiċ-ċellula għandha tiġi aġġustata fi kwalunkwe ħin waqt it-tħaddim. Elettrolizzaturi li joperaw bi pressjoni normali ġeneralment jiddependu fuq kabinetti tal-ħażna tal-gass imxarrab, separaturi u scrubbers biex jaġġustaw il-pressjoni. Madankollu, meta joperaw taħt pressjoni, għandhom jiġu installati par regolaturi tal-pressjoni fis-sistema, wieħed huwa regolatur tal-pressjoni tal-idroġenu u l-ieħor huwa regolatur tal-pressjoni tal-idroġenu. Regolatur tal-pressjoni tal-ossiġnu, dan huwa minħabba li tank tal-ħażna tal-gass niexef jintuża biex jaħżen u jirregola l-ammont ta 'gass waqt l-operazzjoni tal-pressjoni, u l-pressjoni fit-tank tal-ħażna tal-gass tinbidel b'bidliet fil-produzzjoni u l-konsum.
Hemm żewġ tipi ta 'regolaturi tal-pressjoni użati bħalissa fiċ-Ċina. Wieħed huwa l-valv li jirregola float. Il-likwidi fir-regolaturi tal-pressjoni tal-idroġenu u tal-ossiġnu huma konnessi ma 'xulxin. Meta l-pressjoni ta 'gass wieħed fis-sistema tiżdied, il-likwidu fir-regolatur tal-pressjoni Il-livell tal-ilma jinżel, u jikkawża li l-ballun float u zokk tal-valv jinżlu kif xieraq, u l-kanal tal-valv tal-labra tal-passaġġ tan-nifs jiżdied kif xieraq, u jikkawża li l-gass joħroġ aktar malajr. Fl-istess ħin, il-livell tal-likwidu tar-regolatur tal-pressjoni l-ieħor jogħla, u l-kanal tal-valv tal-labra tal-passaġġ tan-nifs jiżdied kif xieraq. Tiċkien, u tirrestrinġi l-ħruġ tal-gass sakemm il-pressjoni bejn iż-żewġ gassijiet tkun ibbilanċjata. L-ieħor huwa valv li jirregola l-membrana. Valv li jirregola l-membrana huwa installat fuq il-pajp tal-ħruġ tas-separaturi tal-idroġenu u tal-ossiġnu rispettivament. It-tarf ta 'fuq tad-dijaframma tal-valv li jirregola l-membrana tal-idroġenu huwa mqabbad mal-pajp tal-pressjoni tal-ossiġnu, u t-tarf ta' fuq tad-dijaframma tal-valv li jirregola l-membrana tal-ossiġnu huwa mqabbad mal-pajp tal-pressjoni tal-idroġenu. B'dan il-mod, meta l-pressjoni tal-ġenb tal-ossiġnu tonqos, il-pressjoni tal-ġenb tal-idroġenu se timbotta z-zokk tal-valv tal-valv li jirregola l-membrana tal-ossiġnu 'l isfel biex tagħlaq l-iżbokk tal-ossiġnu, u l-pressjoni tal-ġenb tal-ossiġnu se togħla; fl-istess ħin, iz-zokk tal-valv tal-valv li jirregola l-ġenb tal-idroġenu se jimxi 'l fuq minħabba t-tnaqqis fil-pressjoni tal-ossiġnu fil-parti ta' fuq tal-membrana. Iftaħ il-valv tal-ħruġ tal-idroġenu sakemm il-pressjoni tas-separatur fuq iż-żewġ naħat tal-gass u l-ossiġnu tkun ibbilanċjata. Viċi versa huwa minnu wkoll.
Hemm ukoll strumenti ta 'kombinazzjoni ta' unità pnewmatika użati biex jikkontrollaw id-differenza fil-pressjoni ta 'l-idroġenu u l-ossiġnu.
6.Siġill ta 'l-ilma sikur
Matul il-proċess tal-elettroliżi, xi drabi l-pressjoni tax-xogħol tal-elettrolizzatur tkompli tiżdied minħabba l-imblukkar fil-pipeline estern. Sabiex tiġi evitata din is-sitwazzjoni u tiġi żgurata produzzjoni sikura, għandu jiġi installat siġill ta 'l-ilma ta' sigurtà fis-sistema, sabiex meta l-pressjoni fil-pipeline taqbeż il-pressjoni tal-livell ta 'l-ilma tas-siġill ta' l-ilma, il-gass jista 'jiġi skarikat awtomatikament fl-atmosfera. Is-siġilli żgħar tal-ilma huma wkoll magħmula minn ħġieġ jew plexiglass, bħal fliexken Huafu. L-għoli tas-siġill tal-ilma għandu jkun aktar minn 50% akbar mill-pressjoni tal-gass fl-iscrubber. Jekk pajp tal-vent jiddaħħal fil-qiegħ tal-livell tal-ilma tal-iscrubber, jista 'jservi wkoll bħala siġill tal-ilma tas-sigurtà. Meta l-pressjoni fuq naħa waħda tal-idroġenu u l-ossiġnu tiżdied, il-livell tal-likwidu tal-iscrubber se jinżel. Meta l-livell tal-likwidu jinżel għal ċertu valur, il-gass Se jitbattal mill-pajp tal-vent biex jinkiseb l-iskop tal-protezzjoni tas-sigurtà. Meta s-sistema tkun qed topera taħt pressjoni, jiġi miżjud valv ta 'sikurezza mal-iscrubbers tal-idroġenu u tal-ossiġnu biex ittaffi l-pressjoni meta sseħħ pressjoni żejda.
