由于氢气的重量轻,导热系数大,具有良好的冷却特性,采用氢气做发电机的冷却介质,能有效地将发电机产生的热量传导给冷却器,散发到发电机体外。
1.制氢设备及工艺流程 图2-16为DQ—4型电解氢系统图。制氢系统主要设备有电解槽、分离器、洗涤器、调压器、补水箱、氢气冷却器、氧气水封管及存氢罐等。
电解槽的作用是在极板上加入一定的电压,使槽中的氢氧化钾电解液电离产生氢气和氧气。
分离器是将氢(氧)气与电解液分离的装置,并确保电解槽运行温度在允许温度范围内。
洗涤器的作用是将带有微小雾滴的氢(氧)气通过水洗,将碱溶入水中回收,使氢(氧)气得到进一步的纯净。
调压器的作用是将电解槽中电解产生的氢气和氧气的压力调至相等。因为电解产生氢气的体积是氧气体积的2倍,若电解槽小室两侧压力不等,则氢侧压力升高而会渗入氧侧。
补水箱一方面为电解槽补充水,另一方面对氢气也有冷却和净化作用。
氢气冷却器是进一步冷却氢气温度至常温,然后送人贮氢罐。
制氢系统产生的氧气一般不再利用,因此一般不设水封管。水封的作用主要是与大气隔绝,也有净化、冷却作用。
贮氢罐是储存氢气的压力容器,应在其周围设有围栏。
2.安全注意事项
氢气虽然具有良好的冷却特性,但氢气的扩散性很强,一旦泄漏便会很快扩散开。同时氢气的渗透性也很强,且随温度、压力的升高而增大。
氢气易着火、燃烧和爆炸是氢气的重要特性,由此而引出了不少事故。1992年1月16日,某电厂氢区外的氢气管道泄漏,一行人路经这里,将烟头扔在泄漏氢气的管道附近引起氢气爆炸,草坪着火。
以上介绍,不难看出,制氢设备的安全特性是防止泄漏、禁止烟火。
防止制氢设备以及发电机氢冷系统氢气泄漏的措施,就是严格执行电业安全工作规程(热力和机械部分)中有关氢冷设备和制氢、贮氢装置运行与维护的规定。
禁止烟火。要求进人制氢现场的每一个人都遵守以下规定:
(1)进入制氢站要进行登记,并交出随身携带的火种,同时不准穿带钉子的鞋,以防产生火花,发生氢气爆炸。
(2)禁止在制氢室中或氢冷发电机与贮氢罐近旁进行明火作业,或做能产生火花的工作,更不得在贮氢罐及氢管道附近点火除草或放炮等。
(3)电解槽是电解生成氢气的设备,不能向电解槽喷水,同时禁止用两只手分别接触到两个不同的电极上,以防发生电击伤事故。