Equips industrials per a la producció d'hidrogen i oxigen per electròlisi de l'aigua, principalment electròlitzadors que inclouen separadors, depuradors, filtres alcalins (actualment no són necessaris per a PEM), reguladors de pressió (utilitzats en sistemes de pressió), així com equips d'emmagatzematge i pressurització de gas. D'acord amb els requisits de puresa d'hidrogen i la producció i venda d'hidrogen i oxigen, també es necessiten dispositius de purificació d'hidrogen i equips d'embotellament a pressió d'hidrogen i oxigen. A més, també està equipat amb un sistema de producció d'aigua pura i un equip d'alimentació de corrent continu. El tipus i la quantitat d'equips de producció d'hidrogen estan determinats per les condicions i requisits específics de cada empresa.
La cèl·lula electrolítica és l'equip principal per a l'electròlisi de l'aigua per produir hidrogen i oxigen. L'electròlit s'omple a la cel·la i l'aigua es descomposa sota l'acció del corrent continu. L'hidrogen es produeix a la superfície del càtode i l'oxigen es produeix a la superfície de l'ànode.
1. Estructura bàsica de la cèl·lula electrolítica
La cel·la electrolítica està formada per plaques d'elèctrodes, diafragmes, segells aïllants, dispositius de subjecció i altres accessoris. Com que hi ha molts tipus de cèl·lules electrolítiques amb diferents estructures i accessoris, aquí només introduïm l'estructura de les cèl·lules electrolítiques alcalines comunes com a referència.
(1) Placa d'elèctrodes
1. Tipus d'elèctrode
Les cèl·lules electrolítiques que s'utilitzen actualment a la indústria tenen diverses estructures d'elèctrodes, totes elles destinades a augmentar l'àrea de reacció, reduir la sobretensió i reduir el contingut de gas de l'electròlit, millorant així l'eficiència de la cèl·lula electrolítica d'aigua i reduint la tensió interelèctrode. Reduir el consum d'energia.
(1) Elèctrode pla (també la forma d'elèctrode més primitiva, aquesta estructura gairebé s'ha eliminat actualment)
Els primers elèctrodes plans estaven fets de làmines de ferro llises. La densitat de corrent de la cèl·lula electrolítica composta per aquest tipus d'elèctrode és només de 200-300A/m2 (la densitat de corrent està relacionada amb altres factors a més de l'elèctrode) i el contingut de gas és molt elevat. Més tard, després de les millores, es van utilitzar elèctrodes de ferro colat i es van colar costelles elevades verticals al mig de les plaques d'elèctrodes, que van augmentar l'àrea de reacció i van augmentar la densitat de corrent fins a uns 800 A/m2.
Els dos forats rodons de la part inferior de la figura són els anells de canal de líquid que entren a l'electròlit, i els dos forats rodons de la part superior són els anells de canal d'aire que descarreguen hidrogen i oxigen respectivament. Aquest tipus d'elèctrode té una estructura senzilla, de baix cost i és relativament fàcil d'instal·lar. Els desavantatges són que les plaques són pesades i requereixen una fosa de sorra alta, també és difícil xapar níquel sobre ferro colat, el consum d'energia és elevat i és fàcil de corroir. Ara és molt rar a la Xina.
(2) Elèctrode porós
La placa bipolar de l'elèctrode porós es compon d'una placa principal (també anomenada separador) i d'un càtode, ànode i plaques d'ànode perforades amb diverses formes de forats. Les formes de forats habituals a la placa secundària inclouen rodones, mitja lluna, rectangulars, oliva, etc.
Aquest tipus d'elèctrode té molts petits forats perforats als subelèctrodes del càtode i de l'ànode. A la superfície, sembla reduir l'àrea de l'elèctrode. Tanmateix, amb el diàmetre i l'espai dels forats adequats, els forats de perforació creen noves superfícies laterals, la qual cosa augmenta l'àrea de treball que abans. . A més, una gran quantitat de gas generada a l'elèctrode secundari durant el funcionament pot passar per aquests petits forats i entrar darrere de l'elèctrode secundari, la qual cosa redueix molt el contingut de gas de l'electròlit entre els dos càtodes i ànodes adjacents, reduint la tensió del electròlit. pèrdua, que pot acostar encara més la distància entre el càtode i l'ànode i reduir la tensió de la cambra d'electròlisi.
Els pals principal i auxiliar es fixen amb reblons, també anomenats suports. Aquest tipus de cama de suport no només té el paper de fixar les plaques principal i secundària, sinó que també té el paper de conducció. És a dir, durant el funcionament, el corrent flueix des del costat del càtode de la placa bipolar fins al costat de l'ànode a través de la cama de suport. Per tant, en considerar la mida i la distribució de les potes de suport, han de tenir una certa resistència i una distribució uniforme, i han d'assolir l'àrea de secció transversal especificada pel seu corrent nominal. Les potes del costat del càtode són més llargues que el costat de l'ànode. Això es deu al fet que l'hidrogen produït pel càtode és el doble de l'oxigen produït per l'ànode.
L'inconvenient d'aquesta estructura d'elèctrode és que requereix dos revestiments de níquel durant la fabricació, és a dir, primer l'elèctrode secundari es galvanitza individualment i després es galvanitza tot l'elèctrode després de reblar i soldar. Una vegada que el pal secundari està danyat, no es pot substituir individualment.
Els pols principal i secundari d'alguns elèctrodes es fixen amb femelles de cargol. Aquest tipus de pal secundari està muntat a partir de diverses plaques primes amb molts forats de mitja lluna perforats.
La soldadura directa per punts també s'utilitza per fixar els elèctrodes principals i auxiliars (l'ànode i els elèctrodes auxiliars estan fets de làmines de níquel pur) i hi ha 700 punts de soldadura per metre quadrat d'àrea de l'elèctrode. Això garanteix la resistència mecànica, equilibra la distribució del corrent i redueix les pèrdues resistives. Tot i que el cost de l'ànode de níquel pur és més elevat, s'informa que s'ha utilitzat durant més de 25 anys sense corrosió.
(3) Elèctrode de malla
S'ha demostrat que l'ús directe de malla metàl·lica com a elèctrodes negatius i positius de l'elèctrode és un mètode ideal. Com que el subelèctrode de malla no només augmenta l'àrea de reacció, redueix el contingut de gas, sinó que també redueix encara més la distància entre els elèctrodes, fent que la cel·la electrolítica sigui més compacta, senzilla de processar i fabricar i fàcil de mantenir.
A partir de les dades anteriors, es pot veure que la malla de filferro de níquel d'una sola capa activada i la malla de filferro de ferro activada ja que els càtodes tenen una tensió interelèctrode més baixa. Com que la malla de filferro activada té poca estabilitat, s'utilitza una sola capa de malla de filferro de níquel activada com a material de càtode i elèctrode secundari. Per evitar que la capa d'activació caigui fàcilment, el tractament de la rugositat superficial s'ha de dur a terme abans d'activar la malla de níquel. L'ànode i els elèctrodes auxiliars estan fets directament de malla de filferro de níquel. La placa principal de l'elèctrode de malla té moltes protuberàncies lletoses. No es fixa amb l'elèctrode secundari, sinó que s'assembla directament al cos del dipòsit. L'electrolitzador alemany Lurgi i l'electrolitzador de pressió DQ produïts al meu país els darrers anys utilitzen elèctrodes de malla.
Independentment de la forma, la distància entre la placa de l'elèctrode principal i els elèctrodes auxiliars yin i yang s'ha acostat cada cop més. (La bretxa de placa zero és la tendència de desenvolupament)
2. Materials d'elèctrodes i tractament superficial
El material de l'elèctrode solia ser ferro colat, però ara s'utilitza principalment ferro tou, i la superfície de l'ànode de l'elèctrode està xapada amb níquel metàl·lic (també s'utilitza níquel pur) i s'activa la superfície del càtode. El propòsit del niquelat a la superfície de l'ànode és protegir l'ànode i reduir la sobretensió d'oxigen; el propòsit de l'activació de la superfície del càtode és reduir la sobretensió d'hidrogen.
(1) Revestiment de níquel de l'ànode
Abans del niquelat, la placa d'elèctrode s'ha d'inspeccionar per veure si compleix els requisits de disseny, i no hi hauria d'haver rebaves, rebaves, sagnats, trencaments, etc. A continuació, utilitzeu mètodes de sorra, químics, electroquímics i de rentat per eliminar les taques d'oli i l'òxid. a les plaques per fer que la superfície compleixi els requisits abans de la galvanoplastia.
Les plaques no han d'utilitzar cap metall com a capa inferior. Això es deu al fet que l'activitat química d'aquest metall és diferent de la del ferro i el níquel. En presència d'electròlits, es produirà corrosió galvànica entre ells, accelerant el dany a les plaques; A més, el metall en si pot ser corroït per l'electròlit.
La solució de galvanoplastia per al niquelat està feta de sulfat de níquel i altres reactius. La placa a xapar s'utilitza com a càtode i el níquel metàl·lic s'utilitza com a ànode. Quan es passa corrent continu, el níquel metàl·lic de l'ànode perd electrons gradualment i es converteix en ions i entra a la solució. , els ions de níquel de la solució es mouen cap al càtode a causa de l'atracció del càtode i la repulsió de l'ànode, i després obtenen electrons al càtode i es converteixen en níquel metàl·lic unit a la superfície del càtode, cosa que fa que la superfície del càtode placa que s'ha de revestir amb una capa de níquel. Durant la galvanoplastia, s'ha de controlar la temperatura adequada, el valor de pH, la densitat de corrent, la tensió, el temps, etc., de manera que la capa de níquel es pugui unir de manera uniforme i ferma a la placa xapada.
Els requisits tècnics per al niquelat són:
1) El recobriment ha de ser de níquel fosc gris clar.
2) El niquelat no ha de tenir arrugues, descamació, bombolles, rebaves evidents o zones sense xapar. Després del revestiment, s'ha de protegir estrictament i la capa de níquel no s'ha de ratllar, fer malbé o danyar-se. Es permet el revestiment de reparació de rascades i cops en llocs individuals, però s'ha de garantir la unió ferma del recobriment i els requisits de porositat.
3) El gruix del recobriment del costat de l'ànode de la placa principal, la placa auxiliar de l'ànode i els reblons o cargols és superior o igual a 100 μm. Podeu utilitzar un mesurador de gruix per mesurar dos punts qualsevol del centre.
4) La força d'unió del recobriment no s'inspecciona per danys a la placa. Es poden utilitzar altres plaques petites niquelades per a la inspecció de flexió. El radi de flexió és quatre vegades el gruix.
5) Es requereix que la capa de niquelat no tingui porus o que tingui molt pocs porus. La seva porositat es pot provar amb ferricianur de potassi K [Fe(CN)] per a la prova del punt blau. L'índex de punt blau no ha de superar els 120 punts/100 cm2. Si la porositat compleix els requisits i el gruix de la capa de niquelat és inferior al 20% dels indicadors anteriors, encara es pot considerar qualificat.
6) Després del niquelat, s'ha d'utilitzar carbonat de sodi per al tractament de passivació. La inspecció de la porositat s'ha de realitzar abans del tractament de passivació. Per evitar la corrosió, altres parts de la cèl·lula electrolítica també han d'estar niquelades. El gruix del revestiment és: marc, tub de la via aèria, anell de la via aèria, tub de líquid, anell de líquid > 60 μm, reblons, plaques de pressió i volanderes especials > 40 μm.
(2) Activació del càtode
En el procés d'electròlisi de l'aigua, l'ús de l'activació del càtode generalment pot reduir el consum d'energia en un 10%. L'anomenada activació del càtode significa que el càtode i les plaques secundàries estan xapades amb una capa de capa inferior de níquel i després una capa d'activació de disulfur de níquel. El mètode de revestiment de la capa inferior de níquel és el mateix que el de l'ànode de níquel, i el seu gruix és generalment d'uns 20 μm. La solució de galvanoplastia per xapar la capa activa es compon de sulfat de níquel, tiosulfat de sodi (soda de sodi), clorur d'amoni i altres reactius. Durant el procés de galvanoplastia, s'ha de controlar la temperatura, el valor de pH, la densitat de corrent, etc. adequats. ·
Els requisits tècnics per a la capa d'activació són:
1) En sortir del dipòsit, la capa d'activació ha de ser de color groc verd i després de bronze.
2) No hi ha d'haver pelat, bombolleig, etc. a la capa d'activació. Quan es fan possibles proves, la capa d'activació no s'ha de caure ni caure lleugerament en forma de pols.
3) El gruix de la capa d'activació ha de ser superior o igual a 12 μ i el mínim no ha de ser inferior a 5 μ. El gruix es pot mesurar amb un microscopi metalogràfic.
4) El contingut de sofre i níquel a la capa activa ha de complir la proporció de Ni2S2. Quan es fa una prova de sobrepotencial, el corrent no ha de ser inferior a 2000 A/m2.
Si la capa de niquelat o la capa activa s'ha de tornar a xapar perquè la qualitat no compleix els requisits, el recobriment original s'ha de treure i tornar a xapar. La solució de separació es pot fer de cianur de sodi, citrat de sodi i nitrobenceno sulfonat de sodi.
Les peces xapades, com ara plaques i marcs, s'han de mantenir correctament i col·locar-les en una habitació ventilada i seca per evitar la corrosió. S'ha d'evitar en qualsevol cas la infiltració d'aigua de pluja.
3. Diafragma
Requisits de qualitat del diafragma
A la cel·la electrolítica, el càtode produeix hidrogen i l'ànode produeix oxigen. Si no es separen, es barrejaran l'hidrogen i l'oxigen, cosa que no només no aconseguirà el propòsit d'aquesta producció, sinó que comportarà greus perills. Aquest diafragma A és necessari per separar estrictament l'hidrogen i l'oxigen. La qualitat del diafragma està directament relacionada amb la puresa de l'hidrogen i l'oxigen i el consum d'energia. Els requisits per al diafragma són:
1) Les bombolles no poden passar;
2) Es pot mullar per l'electròlit, permetent que els ions de la solució passin sense problemes;
3) Tenir una resistència mecànica suficient;
4) No es corroirà per l'àlcali a l'electròlit i té una forta estabilitat química;
5) Barat i adequat per a ús industrial.
En el passat, la gent utilitzava paper de níquel com a diafragma. Es va fer per galvanoplastia i tenia 800-1400 forats per cm2. Aquest diafragma té una gran resistència mecànica, però es fa malbé fàcilment per l'acció electroquímica, té una vida útil curta i és propens a curtcircuits i els dos pols no poden estar tan a prop possible. Actualment, els separadors bàsicament han passat pel procés des de separadors de tela d'amiant fins a PPS, i després a PPS + diòxid de zirconi. En el futur, pot haver-hi l'aplicació de membranes inorgàniques. De fet, hi ha moltes possibilitats per als materials separadors amb la premissa de complir els requisits de rendiment anteriors.
4. Marc
Durant el procés d'electròlisi, l'hidrogen i l'oxigen gasos produïts pels elèctrodes d'ànode i càtode estan separats per un diafragma. Cada cambra està separada per una placa principal, de manera que la placa principal també s'anomena partició; les cambres estan envoltades per un marc metàl·lic (també s'utilitzen plàstics d'enginyeria). El mètode tradicional és que el drap del diafragma està reblat al marc, de manera que aquest tipus de marc també s'anomena marc del diafragma. La nova estructura actual és que la placa principal està soldada al marc, formant un tipus de combinació placa-marc. Tant si es tracta d'un marc de diafragma com d'un marc de placa, el seu gruix s'ha tornat cada cop més prim, la qual cosa significa que la distància entre els pols auxiliars del càtode i l'ànode i la distància entre els pols auxiliars del càtode i l'ànode s'han tornat cada cop més petites.
1. Marc de diafragma
Els diafragmes de molts electròlitzadors estan reblats en marcs metàl·lics. El marc metàl·lic està fet d'acer forjat o soldat amb acer especial en forma de T. Hi ha línies de segellat al voltant dels dos costats perquè l'electròlit es pugui segellar al cos del dipòsit. S'obre un forat a la part superior del marc, que és la sortida d'hidrogen i oxigen respectivament, i el forat de la part inferior és l'entrada de l'electròlit. La superfície del marc també està revestida amb níquel metàl·lic.
Els requisits de qualitat del marc del diafragma són:
1) No hi ha acumulació d'escòries de soldadura a la junta de soldadura del marc, la superfície és llisa i la línia de segellat de la junta de soldadura està completa;
2) La línia de segellat no ha d'estar danyada. Almenys una de les diverses línies de segellat ha d'estar intacta:
3) La capa de niquelat ha d'estar lliure de defectes com ara pelar i pelar;
4) L'entrada de líquid i la sortida d'aire han d'estar lliures d'obstrucció i rebaves;
5) El diafragma s'ha de reblar al costat de l'oxigen i s'ha d'estreny durant el reblat per evitar danys al diafragma.
2. Marc de placa
El marc de la placa és un component clau de l'electrolitzador d'aigua. Es forma mitjançant la soldadura de la placa principal al marc, i les soldadures han de ser denses. Atès que les plaques i els marcs dels electrolitzadors d'aigua moderns són relativament primes, requereixen alts requisits d'instal·lació i funcionen a alta pressió, és crucial reduir la deformació tèrmica durant la soldadura de plaques i marcs. Pel que fa a la tecnologia de processament, generalment s'utilitza el mètode de soldadura per arc d'argó de tungstè amb calor d'arc elevat, columna d'arc concentrat i zona afectada per la calor petita. S'utilitzen dues pistoles de soldadura al mateix temps i s'aplica un coixinet de coure refrigerat per aigua a les peces soldades per accelerar el refredament.
La forma de la placa i el marc simplifica l'estructura del dipòsit, redueix el nombre de peces i el volum de processament, redueix la superfície de fuites del dipòsit en un 50% i millora el segellat de l'equip.
5. Materials de segellat aïllants i dispositius de subjecció
1. Material de segellat:
L'aïllament de la cèl·lula electrolítica es divideix en dos aspectes, un és l'aïllament entre el cos del dipòsit i el terra, i l'altre és l'aïllament entre les peces polars. Si el cos del dipòsit no està ben aïllat del terra, suposarà una amenaça extremadament greu per a la seguretat de l'equip rectificador i no està permès. El valor de la resistència d'aïllament a terra es pot calcular en funció dels 1000Ω requerits per volt. L'aïllament entre les peces polars està relacionat amb problemes d'eficiència i seguretat actuals. A causa d'un mal aïllament, es produiran fuites, cosa que evitarà que aquesta part del corrent produeixi gas i afectarà la sortida. Si la fuita és greu, es tracta d'un fenomen de curtcircuit i esgotament. Possibilitat de plaques i diafragmes.
L'aïllant que suporta tot el cos del dipòsit sol ser un seient aïllant de porcellana o un tauler d'aïllament elèctric. L'aïllant que suporta la placa i el marc és un petit seient de porcellana o una funda aïllant de baquelita. El material de segellat aïllant entre els elèctrodes (marcs) està fet tradicionalment de làmines de cautxú d'amiant o juntes de politetrafluoro processades integralment. L'últim desenvolupament és l'ús d'una estructura "coixinet de tela en un".
2. Dispositiu de bloqueig
El conjunt de la cambra electrolítica es converteix en un cos de tanc després de ser subjectat. El dispositiu de subjecció es compon de plaques finals als dos extrems, cargols grans, femelles, discs de molla i mànigues aïllants. A causa de l'expansió i la contracció tèrmiques, la mida del cos del dipòsit canvia de tant en tant, la qual cosa depèn de la força de la placa de molla per mantenir el cos del dipòsit en estat comprimit. Per determinar la força del disc de molla, es pot calcular a partir de la bretxa entre els discs i la corba de deformació.
6.Altres parts auxiliars
1. Via aèria i canal de fluids
Els canals d'aire i els canals de líquid de la cel·la electrolítica es divideixen en canals per a l'entrada d'hidrogen, oxigen i electròlit. Segons les seves posicions al cos del dipòsit, es poden dividir en dos tipus: canals d'aire i líquids externs i canals d'aire i líquids interns.
(1) Canals d'aire i líquids exteriors
Els canals d'aire i els canals de líquid de la cèl·lula electrolítica situats fora del dipòsit s'anomenen canals d'aire i líquid externs. Els canals d'aire i els canals de líquid instal·lats fora del dipòsit es poden dividir en dos tipus: en forma d'anell i cilíndric.
El canal d'aire anular i el canal de líquid es componen d'anells d'acer iguals al nombre de cambres. Els anells d'acer estan aïllats i segellats amb coixinets de goma d'amiant, i els anells d'acer i el marc estan connectats amb tubs metàl·lics curts. Els desavantatges d'aquest formulari són que és difícil d'instal·lar i té uns requisits elevats. És fàcil provocar fuites a causa de l'expansió i la contracció tèrmica, i és difícil de reparar.
La via aèria cilíndrica és un cilindre llarg d'acer amb un nombre igual de tubs curts soldats al marc. El capçal de la canonada i el marc estan connectats per tubs bronquials i tubs aïllants respectivament. L'avantatge d'aquest formulari és que l'equip és senzill i la instal·lació i el manteniment són molt còmodes. Tanmateix, si el tub aïllant és massa curt i el tub s'omple d'electròlit, i en condicions de tensió més alta, una part del corrent es filtrarà des d'un extrem del dipòsit a través de l'electròlit del tub aïllant fins al cilindre metàl·lic i després passarà. a través del cilindre fins a l'altre extrem. Un extrem es passa al cos del tanc. Aquesta situació no només provocarà una pèrdua greu de corrent, sinó també durant el procés de conducció de l'electròlit al tub aïllant, els caps de tub metàl·lic que connecten els dos extrems del tub aïllant es posen en funcionament com a elèctrodes positius i negatius respectivament, que és a dir, es genera l'electròlisi paràsita, provocant que es produeixi hidrogen i oxigen gasós als dos extrems. Fa que la puresa total del gas disminueixi. Si la via aèria té una forma cilíndrica, els tubs de branca d'hidrogen i oxigen de cada cambra d'electròlisi s'han de fer en forma corba i els colzes han de ser més alts que el tub de la via aèria. D'aquesta manera, l'electròlit de cada tub de derivació es desconnecta i no és fàcil Es produeix una reacció electroquímica.
Seria ideal si s'utilitzessin plàstics d'enginyeria en lloc d'acer per fer el tub d'aire i el tub de líquid, però aquest plàstic ha de tenir una bona resistència als àlcalis, resistència a la temperatura i no fàcil d'envellir. Els cilindres de flux també es poden fabricar amb tubs de polièter clorat.
(2) Canals d'aire i líquids interns
Els canals d'aire i els canals de líquid de la cel·la electrolítica es troben a l'interior del cos del dipòsit i estan integrats amb el cos del dipòsit, que s'anomenen canals d'aire i líquid interns, tal com es mostra a la figura següent:
Aquesta estructura mou els canals de gas i líquid des de l'exterior del dipòsit cap a l'interior del dipòsit, la qual cosa resol millor el problema de fuites als canals externs de gas i líquid a causa de l'expansió i la contracció tèrmica.
2.Separador
L'hidrogen i l'oxigen que surten per les vies respiratòries estan acompanyats d'una gran quantitat de líquid alcalí. La funció del separador és separar el gas i el líquid alcalí. L'electròlit separat es refreda i es filtra i es torna a la cambra d'electròlisi, mentre que l'hidrogen i l'oxigen gasos entren al depurador respectivament.
El separador es fa generalment en forma cilíndrica. Hi ha un hidrogen i un oxigen cadascun, i la part inferior està connectada amb una canonada i té una canonada d'aigua de refrigeració a l'interior. Per tant, el separador també té el paper de refredar l'electròlit i ajustar la pressió a banda i banda de l'hidrogen i l'oxigen de l'electròlit. Alguns separadors es posen dret al costat del dipòsit com un dispositiu independent; alguns es troben horitzontalment sobre el dipòsit; alguns expandeixen el tub de les vies respiratòries i també juguen el paper de separació gas-líquid.
3. Fregadora
L'hidrogen i l'oxigen que surten del separador tenen temperatures relativament altes i contenen molt vapor d'aigua i boira àlcali. Per reduir la temperatura del gas i recuperar l'aigua i l'àlcali de la matèria primera, el gas s'ha de refredar i rentar. Els electrolitzadors generalment estan equipats amb dos fregadors, i diversos electrolitzadors poden compartir un parell de fregadors. Un és un depurador d'hidrogen i l'altre és un depurador d'oxigen, tots dos equipats amb canonades d'aigua de refrigeració. L'aigua pura subministrada a l'electrolitzador generalment passa primer per la fregadora per preescalfar-la. El gas que entra al fregador flueix primer al llarg de la canonada de dalt a baix, després puja des de la part inferior a través de la tapa de bombolles en ziga-zaga, i després passa per la placa del tamís i es renta amb aigua pura. La boira alcalina arrossegada al gas s'elimina i el vapor d'aigua es condensa.
El fregador s'ha d'instal·lar a una certa alçada perquè l'aigua pura rentada pugui fluir a l'electrolitzador per gravetat.
Hi ha dos tipus de fregadores: verticals i horitzontals. A més de refredar i fregar el gas i preescalfar aigua pura, el fregador també té la funció d'ajustar la pressió a ambdós costats de l'hidrogen i l'oxigen, perquè els fons d'un parell de fregadors estan connectats.
4.Filtre
Per eliminar la influència de les impureses mecàniques (com ara substàncies de ferro, pell de níquel, fibres d'amiant, residus de cautxú d'amiant, etc.) en l'electròlit en el procés d'electròlisi, eviteu que les canonades de gas i líquid de la cèl·lula electrolítica es bloquegin i evitar provocar curtcircuits i electròlisi a la cèl·lula. El dipòsit generalment està equipat amb un filtre d'electròlit. La mida dels filtres, el nombre de capes internes i la ubicació dels dispositius en diverses cel·les electrolítiques estan determinats per condicions específiques. Hi ha un filtre dins del filtre i, generalment, el filtre utilitza 60-80 malla de filferro de níquel. El filtre s'ha de desmuntar i netejar regularment durant el funcionament, en cas contrari, l'acumulació excessiva d'impureses obstruirà el filtre i afectarà la circulació de l'electròlit.
Hi ha dos tipus de filtres d'electròlits: verticals i horitzontals. El filtre vertical és fàcil de desmuntar i netejar, i també pot reduir la pèrdua d'electròlit en desmuntar i netejar el filtre.
5. Regulador de pressió
Durant el procés d'electròlisi, si la pressió de la cèl·lula electrolítica canvia molt, sovint provocarà la penetració mútua d'hidrogen i oxigen. Per tant, la pressió a ambdós costats de l'hidrogen i l'oxigen de la cèl·lula s'ha d'ajustar en qualsevol moment durant el funcionament. Els electrolitzadors que funcionen a pressió normal depenen generalment d'armaris d'emmagatzematge de gas humit, separadors i fregadors per ajustar la pressió. Tanmateix, quan es treballa sota pressió, s'han d'instal·lar un parell de reguladors de pressió al sistema, un és un regulador de pressió d'hidrogen i l'altre és un regulador de pressió d'hidrogen. Regulador de pressió d'oxigen, això es deu al fet que s'utilitza un dipòsit d'emmagatzematge de gas sec per emmagatzemar i regular la quantitat de gas durant el funcionament a pressió, i la pressió al dipòsit d'emmagatzematge de gas canvia amb els canvis en la producció i el consum.
Actualment a la Xina s'utilitzen dos tipus de reguladors de pressió. Una és la vàlvula reguladora del flotador. Els líquids dels reguladors de pressió d'hidrogen i oxigen estan connectats entre si. Quan augmenta la pressió d'un gas al sistema, el líquid del regulador de pressió baixa, el nivell d'aigua cau, fent que la bola flotant i la tija de la vàlvula baixin en conseqüència, i el canal de la vàlvula d'agulla de la via aèria augmenta en conseqüència, fent que el gas flueixi més ràpidament. Al mateix temps, el nivell de líquid de l'altre regulador de pressió augmenta i el canal de la vàlvula d'agulla de la via aèria augmenta en conseqüència. Es redueix, restringint la sortida de gas fins que la pressió entre els dos gasos s'equilibra. L'altra és una vàlvula reguladora de membrana. S'instal·la una vàlvula reguladora de membrana a la canonada de sortida dels separadors d'hidrogen i d'oxigen respectivament. L'extrem superior del diafragma de la vàlvula de regulació de la membrana d'hidrogen està connectat a la canonada de pressió d'oxigen, i l'extrem superior del diafragma de la vàlvula de regulació de la membrana d'oxigen està connectat a la canonada de pressió d'hidrogen. D'aquesta manera, quan la pressió del costat d'oxigen disminueix, la pressió del costat de l'hidrogen empènyer la tija de la vàlvula de regulació de la membrana d'oxigen cap avall per tancar la sortida d'oxigen i la pressió del costat d'oxigen augmentarà; al mateix temps, la tija de la vàlvula de regulació del costat de l'hidrogen es mourà cap amunt a causa de la disminució de la pressió d'oxigen a la part superior de la membrana. Obriu la vàlvula de sortida d'hidrogen fins que la pressió del separador a banda i banda del gas i l'oxigen estiguin equilibrades. També és cert a l'inrevés.
També hi ha instruments de combinació d'unitats pneumàtiques que s'utilitzen per controlar la diferència de pressió d'hidrogen i oxigen.
6.Segell d'aigua segura
Durant el procés d'electròlisi, de vegades la pressió de treball de l'electrolitzador continua augmentant a causa d'un bloqueig a la canonada externa. Per evitar aquesta situació i garantir una producció segura, s'ha d'instal·lar un segell d'aigua de seguretat al sistema, de manera que quan la pressió de la canonada superi la pressió del nivell d'aigua del segell d'aigua, el gas es pugui descarregar automàticament a l'atmosfera. Els segells d'aigua petits també estan fets de vidre o plexiglàs, com les ampolles Huafu. L'alçada del segell d'aigua ha de ser més d'un 50% més gran que la pressió del gas al fregador. Si s'insereix un tub de ventilació a la part inferior del nivell d'aigua de la fregadora, també pot servir com a segell d'aigua de seguretat. Quan la pressió d'un costat de l'hidrogen i l'oxigen augmenta, el nivell de líquid del fregador baixarà. Quan el nivell del líquid cau a un cert valor, el gas es buidarà de la canonada de ventilació per aconseguir la finalitat de protecció de seguretat. Quan el sistema funciona sota pressió, s'afegeix una vàlvula de seguretat als depuradors d'hidrogen i oxigen per alleujar la pressió quan es produeix una sobrepressió.
