關于HM系列進口制氫機擴容改造的簡要方案
HM系列進口制氫機是水電解制氫技術應用的成熟設備,由美國EDYNE德立臺公司研發,進入中國工業市場二十余年,其分別有HM-50、HM-100、HM-125、HM-150和HM-200型5種型號,產氫量也各不相同,分別為3、6、7、8、11Nm3/h。由于制氫機進入中國市場較早,隨著各自企業規模的變化,zui初的選型可能不能滿足企業的生產需求,就需要進行擴容改造。
HM系列制氫機由小產量往大產量擴容改造是一種既簡單又經濟的辦法,這種方法適用于zui初選型小,現用氫量大的企業,如果在HM-200型制氫機的產氫量滿足范圍內,那么擴容改造是一條簡單方便的選擇。無論zui初的選型是50也好,還是100也罷,基于HM系列制氫機的機械和電氣框架,可以以zui小的投入獲得較大的產氫量。
由于HM系列進口制氫機的本體框架5個型號都是相同的,工作原理也都是相同的,區別只在于電解槽型號的更換,其它的區別在于制氫機具體工作參數的調整。下面我們從不同型號的制氫機工作運行參數間的差異入手,逐一進行改造的描述。
HM-50 HM-100 HM-125 HM-150 HM-200
產氫量(Nm3/h): 3 6 7 8 11
產氧量(Nm3/h): 1.5 3 3.5 4 5.5
純水消耗量(L/h): 3 6 7 8 11
25%堿液量(L): 16 19 20 22 25
工作電壓(V): 60-80 110-130 120-150 150-175 220-250
zui大工作電流(A): 280 280 280 280 280
電解槽長度(mm):
以上是HM系列進口制氫機運行參數上的差異,至于其它運行參數,如流量、壓力、純水電導率等都不變,都是相同的,所以我們從上述差異著手進行逐一改造就可以實現擴容的目的。
二、解決產氫量和產氧量的差異
HM系列進口制氫機是水電解制氫機,其氣體產生的基本部件也是核心部件就是電解槽,改變電解槽的大小,也就達到擴容的基礎條件,也是在擴容改造中zui明顯的變動。五種型號的電解槽其電解小室的數量是有區別的,50到200型組成電解槽的電解小室數量分別是29、56、71、84、110,所以各自的產氫量也發生變化。當然,隨著組成電解槽的電解小室數量的不同,電解槽的安裝尺寸也發生了變化,但是不用擔心,因為EDYNE制氫機發生器本體安裝電解槽的軌道長度有700mm,足夠滿足各種型號電解槽的安裝。
三、解決純水消耗量的差異
HM系列進口制氫機純水的消耗是由補水泵完成,制氫機產量不同,但補水泵的功率及補水系統都是相同的,區別就在于制氫機在工作運行時,補水泵補水的頻率發生了變化,產氫量大的制氫機補水泵的工作頻率加大而已,每次補水泵的工作時間也都是30秒,也就是單次補水量不變,所以擴容不用改變補水系統任何設備及程序上補水的設置。
四、解決堿液用量的差異
氫氧化鉀是促進電解槽水電解氫的介質,在制氫機工作過程中并沒有消耗和損失(保證管路不漏的前提下 ),但是由于擴容改造電解槽的體積發生了變化,使用堿量也發生了變化,但是堿液循環系統其他設備都不變化,堿液流量也不改變,所以只需在制氫機開機前配置的堿液量加大即可。
五、解決制氫機工作電壓和電流差異
HM系列進口制氫機的產氫量是與工作電流密切相關的,而不同型號的制氫機工作電流是相同的,但是他們正常的工作電壓是有差異的,也就是說要想達到擴容后的產氫量,必須保持電解槽的工作電流不變,那么如何保持電解槽的工作電流就是一個難題了。由于電解槽的體積改變,也就改變了電解槽本身的電阻值,根據電工定律I=U/R,若要保持電流不變,則要改變電解槽的電壓值。如何改變電解槽的工作電壓呢?這是HM制氫機擴容改造的關鍵點,根據HM制氫機所配置的整流柜不同,改造的辦法也不相同,但是zui基本的原則就是改變電壓值,從改變整流變壓器的二次輸出電壓值開始,匹配相對應的控制主板及觸發板,從而通過可控硅整流電路得到改造后電解槽所需的電壓值,來保證電解槽的工作電流不變,實現改變產氫量的目的。
在這里有些制氫機的PLC工作程序上對電解槽的控制板輸出電壓信號進行了*控制,所以在進行擴容改造時要對PLC程序進行讀取觀察,若發現控制則放開控制量,若沒有控制則不用改變參數。
在改變整流變壓器二次輸出電壓值這里,需要改變整流變壓器的接線,前提是整流變壓器的整體容量足夠滿足擴容的需要,若不能滿足則要更換大容量的變壓器,且不能小馬拉大車,容易造成變壓器過載,長期高溫運行引發事故等問題。
以上是HM系列進口制氫機擴容改造所要改動的基本部件,具體的擴容改造還要結合自家制氫機的實際情況來進行,但是注意關鍵點就可以實現目的。制氫機的擴容改造并沒有改變其他運行參數,包括制氫機各種安全報警參數。通過上述的方法可以看出,不用太多投入就能使自家制氫機提高產量,滿足生產需要。在當前經濟形式不佳的時期,是的選擇。
我公司已經成功擴容改造了某電廠的制氫機,具有充分的實踐經驗,可以相互驗證探討,咨詢。