SPE電解槽是由若干個(gè)電解小室以雙極壓濾型式串聯(lián)組成的。電解小室又由電極、噴涂鉑族金屬催化劑的質(zhì)子交換膜、密封墊等組成。質(zhì)子交換膜主要是由全氟磺酸質(zhì)子交換膜構(gòu)成。各小室由端板和拉緊螺桿壓緊。電解槽設(shè)有O2/H2O出口、氮?dú)獯祾呖凇2/H2O出口和去離子水進(jìn)口。電解槽是制氫系統(tǒng)的核心部件,輔助設(shè)備還包括氫和氧分離器、循環(huán)泵、給水和去離子水設(shè)備、熱交換器和電源以及控制面板等。 當(dāng)向電解槽質(zhì)子交換膜的陽極供給去離子水并通以直流電時(shí),水就被電解,在陽極上產(chǎn)生氧氣,陽極上產(chǎn)生的質(zhì)子通過質(zhì)子交換膜傳導(dǎo)并與陰極上產(chǎn)生的電子結(jié)合形成氫氣。
極上產(chǎn)生的質(zhì)子通過質(zhì)子交換膜傳導(dǎo)并與陰極上產(chǎn)
生的電子結(jié)合形成氫氣。
陽極:
2H
2
O = 4H
+
+ O
2
= 4e
-
(
1
)
陰極:
4H
+
+ 4e
-
= 2H
2
(
2
)
在陽極上析出的氧氣夾帶著水離開陽極進(jìn)入氧
分離器,
在分離器中靠著重力與水分離,
分離出的氧
氣儲(chǔ)存待用或者是放空。
陰極上析出的氫氣和水的混
合流同樣進(jìn)入氫分離器
/
冷卻器,氫氣靠重力與水分
離,
分離后的氫氣仍夾帶著少量的水份,
需進(jìn)入干燥
器(如需要的話)進(jìn)一步吸附氫氣中的水份,直到達(dá)
到所要求的露點(diǎn)。
分離后的水在控制狀態(tài)下返回循環(huán)
泵的吸入側(cè)。
由于電解產(chǎn)生的熱量使去離子水的溫度
有所上升,
通過熱交換器除去所產(chǎn)生的熱量,
確保去
離子水適合電解用水的溫度,再通過循環(huán)泵進(jìn)行循
環(huán),
使冷卻系統(tǒng)的溫度不能超過設(shè)定值。
電解所消耗
的水要及時(shí)補(bǔ)充,利用給水泵把水從儲(chǔ)存容器抽出,
在水進(jìn)入電解槽前,
要經(jīng)過過濾器過濾除掉雜質(zhì),
保
證電解用水的水質(zhì)要求。
系統(tǒng)在運(yùn)行期間,
各運(yùn)行參
數(shù)均處在受控狀態(tài),
一旦超過設(shè)定值,
將發(fā)出聲光報(bào)
警,系統(tǒng)將自動(dòng)停機(jī)。
為了確保設(shè)備安全可靠地運(yùn)行,
在制氫系統(tǒng)啟動(dòng)
前,
要進(jìn)行一系列的常規(guī)檢查,
只有確定各個(gè)系統(tǒng)均
處于良好狀態(tài),系統(tǒng)才能通電啟動(dòng)
極上產(chǎn)生的質(zhì)子通過質(zhì)子交換膜傳導(dǎo)并與陰極上產(chǎn)
生的電子結(jié)合形成氫氣。
陽極:
2H
2
O = 4H
+
+ O
2
= 4e
-
(
1
)
陰極:
4H
+
+ 4e
-
= 2H
2
(
2
)
在陽極上析出的氧氣夾帶著水離開陽極進(jìn)入氧
分離器,
在分離器中靠著重力與水分離,
分離出的氧
氣儲(chǔ)存待用或者是放空。
陰極上析出的氫氣和水的混
合流同樣進(jìn)入氫分離器
/
冷卻器,氫氣靠重力與水分
離,
分離后的氫氣仍夾帶著少量的水份,
需進(jìn)入干燥
器(如需要的話)進(jìn)一步吸附氫氣中的水份,直到達(dá)
到所要求的露點(diǎn)。
分離后的水在控制狀態(tài)下返回循環(huán)
泵的吸入側(cè)。
由于電解產(chǎn)生的熱量使去離子水的溫度
有所上升,
通過熱交換器除去所產(chǎn)生的熱量,
確保去
離子水適合電解用水的溫度,再通過循環(huán)泵進(jìn)行循
環(huán),
使冷卻系統(tǒng)的溫度不能超過設(shè)定值。
電解所消耗
的水要及時(shí)補(bǔ)充,利用給水泵把水從儲(chǔ)存容器抽出,
在水進(jìn)入電解槽前,
要經(jīng)過過濾器過濾除掉雜質(zhì),
保
證電解用水的水質(zhì)要求。
系統(tǒng)在運(yùn)行期間,
各運(yùn)行參
數(shù)均處在受控狀態(tài),
一旦超過設(shè)定值,
將發(fā)出聲光報(bào)
警,系統(tǒng)將自動(dòng)停機(jī)。
為了確保設(shè)備安全可靠地運(yùn)行,
在制氫系統(tǒng)啟動(dòng)
前,
要進(jìn)行一系列的常規(guī)檢查,
只有確定各個(gè)系統(tǒng)均
處于良好狀態(tài),系統(tǒng)才能通電啟動(dòng)
陽極:2H2O = 4H+ + O2 = 4e- (1) 陰極:4H+ + 4e- = 2H2 (2) 在陽極上析出的氧氣夾帶著水離開陽極進(jìn)入氧分離器,在分離器中靠著重力與水分離,分離出的氧氣儲(chǔ)存待用或者是放空。陰極上析出的氫氣和水的混合流同樣進(jìn)入氫分離器/冷卻器,氫氣靠重力與水分離,分離后的氫氣仍夾帶著少量的水份,需進(jìn)入干燥器(如需要的話)進(jìn)一步吸附氫氣中的水份,直到達(dá)到所要求的露點(diǎn)。分離后的水在控制狀態(tài)下返回循環(huán)泵的吸入側(cè)。由于電解產(chǎn)生的熱量使去離子水的溫度有所上升,通過熱交換器除去所產(chǎn)生的熱量,確保去離子水適合電解用水的溫度,再通過循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán),使冷卻系統(tǒng)的溫度不能超過設(shè)定值。電解所消耗的水要及時(shí)補(bǔ)充,利用給水泵把水從儲(chǔ)存容器抽出,在水進(jìn)入電解槽前,要經(jīng)過過濾器過濾除掉雜質(zhì),保證電解用水的水質(zhì)要求。系統(tǒng)在運(yùn)行期間,各運(yùn)行參數(shù)均處在受控狀態(tài),一旦超過設(shè)定值,將發(fā)出聲光報(bào)警,系統(tǒng)將自動(dòng)停機(jī)。 為了確保設(shè)備安全可靠地運(yùn)行,在制氫系統(tǒng)啟動(dòng)前,要進(jìn)行一系列的常規(guī)檢查,只有確定各個(gè)系統(tǒng)均處于良好狀態(tài),系統(tǒng)才能通電啟動(dòng)。 |