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安全措施:氢气管道方面,氢气管道采用无缝钢管;管道及管件之间采用焊接方式连接,减少可能出现的泄漏点;采用法兰或螺纹连接管道与设备管口、阀门等,并在连接处采用金属导线跨接且定期检查跨接电阻,设备或管道末端接地良好;管道上设放空管、取样口和吹扫口,其位置满足管道内气体吹扫、置换的要求,且系统内设有含氧量小于0.5%的氮气置换吹扫设施;氢气放空管引至室外,且放空口应高于屋顶点1m以上,管口处设阻火器以防止外界火花串入系统引发事故,且应有防雨雪侵入、杂物堵塞及防止雷击的保护措施。生产监控方面,水电解制氢装置采用PLC全自动控制,PLC通过系统中装配的各类传感器,实时监控制氢系统工作时的压力、温度、液位、电解电压、电解电流、阀位状态等参数,并针对各个指标设置报警值和软连锁值;针对关键参数如压力、液位等参数设置机械式硬连锁仪表及元件,以避免在系统突然断电或PLC控制系统失控时发生危险。在水电解制氢装置中设置氧中氢含量和氢中氧含量在线分析仪,并设置氧中氢和氢中氧含量超量报警装置,如达到超量极限,则连锁关机。设氢气检漏报警装置,并与相应的排风机联锁,当空气中氢气浓度达到0.4%(体积比)时,排风机立即自动开启。
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氢气干燥器的作用:干燥氢气,降低湿度,保证在额定氢压下机内氢气不大于-5℃同时又不低于-25℃。
其工作过程可分两部分:1)制冷系统 制冷压缩机吸入从蒸发器来的低压制冷剂气体经压缩后,成为高温高压气体,进入冷凝器与空气或水进行热交换,氢燃料电池制氢,把制冷剂在蒸发器内所吸收的热量和压缩机做功的热量释放出来,使高温高压蒸汽冷凝为高压液态制冷剂;经贮液器、干燥过滤器及热力膨胀阀节流减压,进入蒸发器吸收冷却器内氢气的热量,使制冷剂沸腾蒸发为气态,经低压管再进入压缩机压缩。如此周而复始,不断吸收氢气的热量,使氢气中的水蒸气的温度降到温度以下,析出水分,从而达到制冷去湿的目的。 2)氢气去湿系统 来自发电机的热湿氢气从去湿装置进口进入回热器与冷却去湿后的冷氢气进行热交换。通过回热器的热湿氢气进入冷却器,与制冷系统的蒸发器表面进行热交换,氢气温度下降到温度以下致使氢气中的水蒸气凝结成水和霜,去湿后氢气再经过回热器。然后,从去湿装置出口进入发电机。从冷却器排除的凝结水经排水导管进入贮水箱,当贮水箱的水达到一定量时,水位控制器便输出信号报警,此时应开启放水阀排水。
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