由于氫氣的重量輕,導熱系數(shù)大,具有良好的冷卻特性,采用氫氣做發(fā)電機的冷卻介質(zhì),能有效地將發(fā)電機產(chǎn)生的熱量傳導給冷卻器,散發(fā)到發(fā)電機體外。
1.制氫設備及工藝流程 圖2-16為DQ—4型電解氫系統(tǒng)圖。制氫系統(tǒng)主要設備有電解槽、分離器、洗滌器、調(diào)壓器、補水箱、氫氣冷卻器、氧氣水封管及存氫罐等。
電解槽的作用是在極板上加入一定的電壓,使槽中的氫氧化鉀電解液電離產(chǎn)生氫氣和氧氣。
分離器是將氫(氧)氣與電解液分離的裝置,并確保電解槽運行溫度在允許溫度范圍內(nèi)。
洗滌器的作用是將帶有微小霧滴的氫(氧)氣通過水洗,將堿溶入水中回收,使氫(氧)氣得到進一步的純凈。
調(diào)壓器的作用是將電解槽中電解產(chǎn)生的氫氣和氧氣的壓力調(diào)至相等。因為電解產(chǎn)生氫氣的體積是氧氣體積的2倍,若電解槽小室兩側壓力不等,則氫側壓力升高而會滲入氧側。
補水箱一方面為電解槽補充水,另一方面對氫氣也有冷卻和凈化作用。
氫氣冷卻器是進一步冷卻氫氣溫度至常溫,然后送人貯氫罐。
制氫系統(tǒng)產(chǎn)生的氧氣一般不再利用,因此一般不設水封管。水封的作用主要是與大氣隔絕,也有凈化、冷卻作用。
貯氫罐是儲存氫氣的壓力容器,應在其周圍設有圍欄。
2.安全注意事項
氫氣雖然具有良好的冷卻特性,但氫氣的擴散性很強,一旦泄漏便會很快擴散開。同時氫氣的滲透性也很強,且隨溫度、壓力的升高而增大。
氫氣易著火、燃燒和爆炸是氫氣的重要特性,由此而引出了不少事故。1992年1月16日,某電廠氫區(qū)外的氫氣管道泄漏,一行人路經(jīng)這里,將煙頭扔在泄漏氫氣的管道附近引起氫氣爆炸,草坪著火。
以上介紹,不難看出,制氫設備的安全特性是防止泄漏、禁止煙火。
防止制氫設備以及發(fā)電機氫冷系統(tǒng)氫氣泄漏的措施,就是嚴格執(zhí)行電業(yè)安全工作規(guī)程(熱力和機械部分)中有關氫冷設備和制氫、貯氫裝置運行與維護的規(guī)定。
禁止煙火。要求進人制氫現(xiàn)場的每一個人都遵守以下規(guī)定:
(1)進入制氫站要進行登記,并交出隨身攜帶的火種,同時不準穿帶釘子的鞋,以防產(chǎn)生火花,發(fā)生氫氣爆炸。
(2)禁止在制氫室中或氫冷發(fā)電機與貯氫罐近旁進行明火作業(yè),或做能產(chǎn)生火花的工作,更不得在貯氫罐及氫管道附近點火除草或放炮等。
(3)電解槽是電解生成氫氣的設備,不能向電解槽噴水,同時禁止用兩只手分別接觸到兩個不同的電極上,以防發(fā)生電擊傷事故。