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发电机用氢瓶供氢的可行性探讨

来源:广州启灏机电工程有限公司发布时间:2022-09-02 18:43阅读:原标题:发电机用氢瓶供氢的可行性探讨

电源建设。

发电机用氢瓶供氢的可行性探讨姚中安(上海外高桥发电有限公司,上海市2⑴137)证且质量符合要求,为使用瓶装氢向发电机供氢提供了前提条件。由于电解水制取1m3氢气*低成本为415元;买1m3瓶装氢为2.92~3.05元,因此,用瓶装氢向发电机供氢可取得很好的经济效益。从上海外高桥发电有限公司的实际使用情况看,只要增加少量的安全设备,采用安全、可靠的供氢汇流排装置,可保证瓶装氢向发电机供氢的安全性。因此,购买瓶装氢向发电机供氢在能确保氢气供应条件的地方也是一种可行的方式。

我厂是国内第1家国产机组采用购买瓶装氢气向发电机供氢的电厂,目前使用的氢气是上海某大型化肥厂生产化肥时的副产品,经检验其氢气的纯度及湿度均达到电力行业有关标准;钢瓶内的氢气压力符合标准工业氢GB/T363495中第6.3条的规定。投运几年来,己取得较好的经济和安全效益。下面将论述制氢与购买瓶装氢的成本比较,用氢瓶供氢的管路布置,安全消防需采取的措施。

1制氢与买瓶装氢的成本比较1.电解水制氢的耗电量根据法拉第电解定律,电解水制取1m3氢气和0.5m3氧气的理论电量为2.94kWl.但由于电解液中含有非导电性的气泡,使溶液的导电率降低,导致槽电压提高;另外由于氢过电位、氧过电位、气体遮盖电极表面等原因,造成槽电压升高。标准水电解制氢设备B/T590396中规定,制氢设备制取单位氢气的直流电耗(制取1m3氢气,电解槽所消耗的电能)按⑴式计算:电解槽直流工作电流,A;V电解槽直流工作电压,V;Qh2测试期间的氢气产量,m3/h;测试时间。

在我厂电解水制氢装置的调试及试运行阶段,根据(1)式对电解水制氢的耗电量进行了测试和计算。具体测试结果如下。

第1,2次测试时,直流工作电压分别为68,V,直流工作电流均为740A,连续运行4h,产氢量分别为30.5831.97m3.代入(1)式得Wh2如果在电解水过程中考虑整流装置的效率,整流装置至电解槽的电损耗及制氢装置的控制电源、循环泵、送水泵的用电量等因素,电解水制取氢气的实际电耗比上述计算值大。在以上2次测试的同时,还测量了用交流电电解水制氢的电耗。若以交流电压和交流电流计算电解水制氢的耗电量时,可由(2)式计算:交流工作电流,A;V―交流工作电压,V2次测试。第1,2次测试的交流电压均为370V交流电流分别为101,102A,连续运行4h,产氢量分别为30.5831.97m3.制氢设备制取1m3氢气的交流电耗可代入(2)式计算得Wih2:第1次则试为8.466kW-h/m3;第2次测试为8.为了达到电力行业标准和发电机的要求,在电解水制取氢气后,还必须采用吸附式干燥器来降低氢气湿度。吸附式干燥器每天约耗电50kW.h,如果按照每天产氢192m3计算,折算到干燥1m3氢气1.2制氢时的耗水电成本通过以上计算可知,制取1m3氢气的实际电耗应为电解水制氢电耗、干燥氢气电耗、其他的电耗,总计为8.440~8.726kWh.如果1kWh电量按0.3元价格计算,则每制取1m3氢气的电费为2.53国产制氢装置的说明书中介绍:制氢装置需用冷却水4m3/h.由于不同季节气温、水温的变化,实测出制氢装置冷却水用量为2.63干燥装置冷却水用量为1.00~1.70m3/h,冷却水总用量为3.63~5.70m3/h.如产氢7.65~8.00m3/h,折算到制取1m3氢气的耗水量为0.47~0.71m3.如1m3冷却水,即1t水按1.5元价格计算,制取1m3氢气约需水费0.701.3制氢时的总成本通过以上计算可知,制取1m3氢气,水、电费*旧费、制氢及干燥装置的运行维修费、备品及配件费、凝结水费、化学药品费等,制取1m3氢气的总成本*低为4.15元。

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