물의 전기분해로 수소와 산소를 생산하는 산업 장비, 주로 분리기, 스크러버, 알칼리 필터(현재 PEM에 필요하지 않음), 압력 조절기(압력 시스템에 사용됨)를 포함한 전기분해기와 가스 저장 및 가압 장비. 수소 순도 요구 사항과 수소 및 산소의 생산 및 판매에 따라 수소 정제 장치와 수소 및 산소 가압 병입 장비도 필요합니다. 또한 순수 생산 시스템과 DC 전원 공급 장비도 갖추고 있습니다. 수소 생산 장비의 유형과 수량은 각 기업의 구체적인 조건과 요구 사항에 따라 결정됩니다.
전해셀은 수소와 산소를 생산하기 위해 물을 전기분해하는 주요 장비입니다. 전해질은 셀에 채워지고 물은 직류의 작용으로 분해됩니다. 수소는 음극 표면에서 생성되고 산소는 양극 표면에서 생성됩니다.
1. 전해셀의 기본구조
전해셀은 전극판, 다이어프램, 절연 씰, 클램핑 장치 및 기타 액세서리로 구성됩니다. 구조와 액세서리가 다른 많은 유형의 전해셀이 있으므로 여기서는 참조를 위해 일반적인 알칼리 전해셀의 구조만 소개합니다.
(1) 전극판
1. 전극의 종류
현재 산업계에서 사용하는 전해셀은 다양한 전극 구조를 가지고 있으며, 모두 반응 면적을 늘리고, 과전압을 낮추고, 전해질의 가스 함량을 줄여 물 전해셀의 효율을 높이고 전극간 전압을 낮추는 것을 목적으로 합니다. 전력 소모를 줄입니다.
(1) 평전극(가장 원시적인 전극형태이기도 하며 현재는 거의 없어진 구조)
가장 초기의 평평한 전극은 매끄러운 철판으로 만들어졌습니다. 이런 종류의 전극으로 구성된 전해 셀의 전류 밀도는 단지 200-300A/m2(전류 밀도는 전극 외의 다른 요인과 관련이 있음)에 불과하고 가스 함량은 매우 높습니다. 나중에 개량 후 주철 전극이 사용되었고 수직으로 융기된 리브가 전극판 중앙에 주조되어 반응 면적이 증가하고 전류 밀도가 약 800A/m2로 증가했습니다.
그림 아랫부분의 두 개의 둥근 구멍은 전해질에 들어가는 액체 채널 링이고, 윗부분의 두 개의 둥근 구멍은 각각 수소와 산소를 배출하는 공기 채널 링입니다. 이런 종류의 전극은 구조가 간단하고 비용이 저렴하며 설치가 비교적 쉽습니다. 단점은 판이 무겁고 높은 모래 주조가 필요하며 주철에 니켈을 도금하기 어렵고 에너지 소비가 높으며 부식되기 쉽다는 것입니다. 현재 중국에서는 매우 드뭅니다.
(2)다공성 전극
다공성 전극의 양극판은 메인 플레이트(분리기라고도 함)와 다양한 구멍 모양으로 펀칭된 캐소드, 애노드, 애노드 플레이트로 구성됩니다. 2차 플레이트의 일반적인 구멍 모양은 원형, 반달형, 직사각형, 올리브형 등이 있습니다.
이런 종류의 전극은 음극과 양극 하부 전극에 많은 작은 구멍이 뚫려 있다. 표면적으로는 전극 면적이 줄어드는 것처럼 보인다. 그러나 적절한 구멍 직경과 구멍 간격을 사용하면 펀칭 구멍이 새로운 측면 표면을 생성하여 실제로 이전보다 작업 면적이 늘어납니다. 또한 작동 중 2차 전극에서 생성된 많은 양의 가스가 이러한 작은 구멍을 통과하여 2차 전극 뒤로 들어갈 수 있어 인접한 두 음극과 양극 사이의 전해질 가스 함량이 크게 감소하여 전해질 전압이 감소합니다. 손실, 이는 음극과 양극 사이의 거리를 더욱 가깝게 만들고 전기 분해 챔버의 전압을 낮출 수 있습니다.
주극과 보조극은 리벳으로 고정되는데, 이를 지지대라고도 한다. 이런 종류의 지지대는 주극과 보조판을 고정하는 역할을 할 뿐만 아니라 전도 역할도 한다. 즉, 작동 중에 전류는 양극판의 음극 측에서 지지대를 통해 양극 측으로 흐른다. 따라서 지지대의 크기와 분포를 고려할 때 일정한 강도와 균일한 분포를 가져야 하며 정격 전류로 지정된 단면적에 도달해야 한다. 음극 측의 다리는 양극 측보다 길다. 이는 음극에서 생성된 수소가 양극에서 생성된 산소의 두 배이기 때문이다.
이 전극 구조의 단점은 제조 중에 두 번의 니켈 도금이 필요하다는 것입니다. 즉, 2차 전극을 먼저 개별적으로 전기 도금한 다음 리벳팅 및 용접 후 전체 전극을 전기 도금합니다. 2차 극이 손상되면 개별적으로 교체할 수 없습니다.
일부 전극의 주극과 보조극은 나사 너트로 고정됩니다. 이러한 종류의 보조극은 여러 개의 반달 구멍이 뚫린 여러 개의 얇은 판으로 조립됩니다.
직접 스팟 용접은 또한 주전극과 보조전극을 고정하는 데 사용되며(양극과 보조전극은 순수 니켈 시트로 만들어짐), 전극 면적 1제곱미터당 700개의 용접점이 있습니다. 이는 기계적 강도를 보장하고 전류 분포를 균형 있게 조절하며 저항 손실을 줄입니다. 순수 니켈 양극의 비용은 더 높지만 부식 없이 25년 이상 사용되었다고 합니다.
(3) 메쉬전극
전극의 음극과 양극으로 금속 메시를 직접 사용하는 것이 이상적인 방법임이 입증되었습니다. 메시형 하위 전극은 반응 면적을 늘리고 가스 함량을 줄일 뿐만 아니라 전극 간 거리를 더욱 줄여 전해 셀을 더욱 컴팩트하게 만들고, 가공 및 제조가 간편하며, 유지 관리가 용이하기 때문입니다.
위의 데이터에서 활성화된 단층 니켈 와이어 메시와 활성화된 철 와이어 메시를 음극으로 사용하면 전극 간 전압이 낮아짐을 알 수 있습니다. 활성화된 와이어 메시는 안정성이 좋지 않기 때문에 단일 층의 활성화된 니켈 와이어 메시를 음극 및 2차 전극 재료로 사용합니다. 활성화 층이 쉽게 떨어지지 않도록 니켈 메시를 활성화하기 전에 표면 거칠기 처리를 수행해야 합니다. 양극 및 보조 전극은 니켈 와이어 메시로 직접 만들어집니다. 메시 전극의 메인 플레이트에는 많은 유백색 돌기가 있습니다. 2차 전극과 고정되지 않고 탱크 본체에 직접 조립됩니다. 최근 몇 년 동안 우리나라에서 생산된 독일의 Lurgi 전해조와 DQ 압력 전해조는 모두 메시 전극을 사용합니다.
형태에 관계없이 주전극판과 음양 보조전극 사이의 거리가 점점 더 가까워지고 있습니다.(제로판 간격은 발전 추세입니다)
2. 전극소재 및 표면처리
전극의 재료는 주철이었지만 현재는 연철이 주로 사용되고 전극의 양극 표면은 금속 니켈로 도금(순수 니켈도 사용)하고 음극 표면은 활성화됩니다. 양극 표면에 니켈 도금을 하는 목적은 양극을 보호하고 산소의 과전압을 낮추는 것이고, 음극 표면을 활성화하는 목적은 수소의 과전압을 낮추는 것입니다.
(1) 양극의 니켈 도금
니켈 도금 전 전극판을 검사하여 설계 요구 사항을 충족하는지 확인해야 하며, 버, 버, 압입, 파손 등이 없어야 합니다. 그런 다음 사포 분사, 화학, 전기 화학 및 플러싱 방법을 사용하여 판의 오일 얼룩과 녹을 제거하여 표면이 전기 도금 전 요구 사항을 충족하도록 합니다.
플레이트는 바닥층으로 금속을 사용해서는 안 됩니다. 이는 이 금속의 화학적 활동이 철과 니켈의 활동과 다르기 때문입니다. 전해질이 있는 경우, 그 사이에 갈바닉 부식이 발생하여 플레이트의 손상이 가속화됩니다. 또한, 전해질에 의해 금속 자체가 부식될 수 있습니다.
니켈 도금을 위한 전기 도금 용액은 황산니켈과 다른 시약으로 만들어집니다. 도금할 판은 음극으로 사용되고 금속 니켈은 양극으로 사용됩니다. 직류가 통과하면 양극의 금속 니켈은 점차 전자를 잃고 이온이 되어 용액으로 들어갑니다. , 용액의 니켈 이온은 음극의 인력과 양극의 반발로 인해 음극으로 이동한 다음 음극에서 전자를 얻어 음극 표면에 부착된 금속 니켈이 되어 판 표면에 니켈 층이 도금됩니다. 전기 도금 중에는 적절한 온도, pH 값, 전류 밀도, 전압, 시간 등을 제어하여 니켈 층이 도금된 판에 고르고 단단히 결합될 수 있도록 해야 합니다.
니켈 도금에 대한 기술적 요구 사항은 다음과 같습니다.
1) 코팅은 밝은 회색 어두운 니켈이어야 합니다.
2) 니켈 도금은 주름, 벗겨짐, 거품, 뚜렷한 버 또는 도금되지 않은 부분이 없어야 합니다. 도금 후 엄격하게 보호해야 하며 니켈 층이 긁히거나 멍이 들거나 손상되어서는 안 됩니다. 개별 장소의 긁힘과 융기 부분에 대한 수리 도금은 허용되지만 코팅의 견고한 결합과 다공성 요구 사항은 보장해야 합니다.
3) 메인 플레이트의 애노드 측, 애노드 보조 플레이트 및 리벳 또는 볼트의 코팅 두께는 100μm 이상입니다. 두께 게이지를 사용하여 중앙의 두 지점을 측정할 수 있습니다.
4) 코팅의 접합 강도는 판 손상에 대해 검사되지 않습니다. 다른 니켈 도금 소형 판은 굽힘 검사에 사용할 수 있습니다. 굽힘 반경은 두께의 4배입니다.
5) 니켈 도금층은 기공이 없거나 매우 적은 기공이 있어야 합니다. 기공률은 청점 시험을 위해 페리시안화칼륨 K[Fe(CN)]로 시험할 수 있습니다. 청점 지수는 120포인트/100cm2를 초과해서는 안 됩니다. 기공률이 요구 사항을 충족하고 니켈 도금층의 두께가 위 지표의 20% 미만이면 여전히 합격으로 간주할 수 있습니다.
6) 니켈 도금 후, 탄산나트륨을 패시베이션 처리에 사용해야 합니다. 패시베이션 처리 전에 기공 검사를 수행해야 합니다. 부식을 방지하기 위해 전해 셀의 다른 부분도 니켈 도금해야 합니다. 도금의 두께는 다음과 같습니다: 프레임, 에어웨이 튜브, 에어웨이 링, 액체 파이프, 액체 링 > 60 μm, 리벳, 압력 플레이트 및 특수 와셔 > 40 μm.
(2) 음극의 활성화
물 전기분해 공정에서 음극 활성화를 사용하면 일반적으로 전력 소비를 약 10%까지 줄일 수 있습니다. 소위 음극 활성화는 음극과 보조 판에 니켈 바닥 층과 니켈 이황화물 활성화 층 층을 도금하는 것을 의미합니다. 니켈 바닥 층을 도금하는 방법은 양극 니켈 도금과 동일하며 두께는 일반적으로 약 20μm입니다. 활성층을 도금하기 위한 전기 도금 용액은 황산 니켈, 티오황산 나트륨(소다나트륨), 염화 암모늄 및 기타 시약으로 구성됩니다. 전기 도금 공정 동안 적절한 온도, pH 값, 전류 밀도 등을 제어해야 합니다. ·
활성화 계층에 대한 기술적 요구 사항은 다음과 같습니다.
1) 탱크에서 나올 때 활성화 층은 황록색이 되고 그다음 청동색이 되어야 합니다.
2) 활성화층에는 벗겨짐, 거품 등이 없어야 한다. 잠재적 시험을 할 때 활성화층은 떨어져 나가거나 가루 형태로 약간 떨어져 나가서는 안 된다.
3) 활성화층의 두께는 12μ 이상이어야 하며 최소 5μ 미만이어서는 안 됩니다. 두께는 금속현미경으로 측정할 수 있습니다.
4) 활성층의 유황 및 니켈 함량은 Ni2S2의 비율을 준수해야 합니다. 과전압 시험을 할 때 전류는 2000A/m2 이상이어야 합니다.
니켈 도금층이나 활성층이 품질이 요구 사항을 충족하지 못해 재도금해야 하는 경우 원래 코팅을 벗긴 다음 다시 도금해야 합니다. 벗기는 용액은 시안화나트륨, 구연산나트륨, 니트로벤젠 설폰산나트륨으로 만들 수 있습니다.
플레이트 및 프레임과 같은 도금된 부품은 부식을 방지하기 위해 통풍이 잘 되고 건조한 방에 적절히 보관하고 두어야 합니다. 어떠한 상황에서도 빗물 침투를 방지해야 합니다.
3. 횡격막
횡격막 품질 요구 사항
전해조에서 음극은 수소를 생성하고 양극은 산소를 생성합니다. 분리되지 않으면 수소와 산소가 섞여서 이 생산의 목적을 달성하지 못할 뿐만 아니라 심각한 위험을 초래합니다. 이 격막은 수소와 산소를 엄격하게 분리하는 데 필요합니다. 격막의 품질은 수소와 산소의 순도와 전력 소비와 직접 관련이 있습니다. 격막에 대한 요구 사항은 다음과 같습니다.
1) 거품은 통과할 수 없습니다.
2) 전해질에 젖을 수 있어 용액 속의 이온이 원활하게 통과할 수 있습니다.
3) 충분한 기계적 강도를 갖추고 있음
4) 전해액 내의 알칼리에 의해 부식되지 않으며, 화학적 안정성이 강합니다.
5) 가격이 저렴하고 산업용으로 적합합니다.
과거에는 니켈 호일을 다이어프램으로 사용했습니다. 전기 도금으로 만들어졌으며 cm2당 800-1400개의 구멍이 있습니다. 이러한 다이어프램은 기계적 강도가 높지만 전기 화학적 작용으로 인해 쉽게 손상되고 수명이 짧으며 단락되기 쉽고 두 극이 가능한 한 가깝지 않습니다. 현재 분리막은 기본적으로 석면 천 분리막에서 PPS로, 그다음 PPS + 이산화 지르코늄으로 가는 공정을 거쳤습니다. 미래에는 무기 막이 적용될 수 있습니다. 사실 위의 성능 요구 사항을 충족한다는 전제 하에 분리막 재료에 대한 가능성은 많습니다.
4. 프레임워크
전기분해 공정 동안 양극과 음극 전극에서 생성된 수소와 산소 가스는 다이어프램으로 분리됩니다. 각 챔버는 메인 플레이트로 분리되므로 메인 플레이트를 파티션이라고도 하며, 챔버는 금속(엔지니어링 플라스틱도 사용됨) 프레임으로 둘러싸여 있습니다. 전통적인 방법은 다이어프램 천을 프레임에 리벳으로 고정하는 것이므로 이러한 종류의 프레임을 다이어프램 프레임이라고도 합니다. 현재의 새로운 구조는 메인 플레이트를 프레임에 용접하여 플레이트-프레임 조합 유형을 형성합니다. 다이어프램 프레임이든 플레이트 프레임이든 두께가 점점 더 얇아져 음극과 양극 보조 극 사이의 거리와 음극과 양극 보조 극 사이의 거리가 점점 더 작아졌습니다.
1. 조리개 프레임
많은 전해조의 다이어프램은 금속 프레임에 리벳으로 고정되어 있습니다. 금속 프레임은 단조강으로 만들어지거나 특수 T자형 강철로 용접됩니다. 양쪽에 밀봉 라인이 있어 전해질을 탱크 본체에 밀봉할 수 있습니다. 프레임의 윗부분에 구멍이 열려 있는데, 이는 각각 수소와 산소의 출구이고, 아랫부분의 구멍은 전해질의 입구입니다. 프레임의 표면은 또한 금속 니켈로 도금됩니다.
다이어프램 프레임의 품질 요구 사항은 다음과 같습니다.
1) 프레임의 용접부위에 용접슬래그가 쌓이지 않고, 표면이 매끄럽고, 용접부위의 밀봉라인이 완벽합니다.
2) 밀봉 라인은 손상되지 않아야 합니다. 여러 밀봉 라인 중 적어도 하나는 손상되지 않아야 합니다.
3) 니켈 도금층은 벗겨짐, 벗겨짐 등의 결함이 없어야 합니다.
4) 액체 유입구와 공기 배출구는 막힘이나 버가 없어야 합니다.
5) 다이어프램은 산소 쪽에 리벳으로 고정해야 하며, 리벳을 고정하는 동안 조여서 다이어프램이 손상되는 것을 방지해야 합니다.
2. 플레이트 프레임
플레이트 프레임은 물 전해조의 핵심 구성 요소입니다. 프레임에 메인 플레이트를 용접하여 형성되며 용접은 치밀해야 합니다. 현대 물 전해조의 플레이트와 프레임은 비교적 얇고 설치 요구 사항이 높으며 고압에서 작동하기 때문에 플레이트와 프레임 용접 시 열 변형을 줄이는 것이 중요합니다. 가공 기술 측면에서는 일반적으로 아크 열이 높고 아크 기둥이 집중되어 있고 열 영향 구역이 작은 텅스텐 아르곤 아크 용접 방법을 사용합니다. 두 개의 용접 건을 동시에 사용하고 용접 부분에 수냉 구리 패드를 적용하여 냉각을 가속화합니다.
플레이트와 프레임 형태는 탱크 구조를 단순화하고, 부품 수와 처리 용량을 줄이며, 탱크의 누출 표면을 50% 줄이고, 장비의 밀봉성을 향상시킵니다.
5. 절연 밀봉재 및 클램핑 장치
1. 밀봉재 :
전해 셀의 절연은 두 가지 측면으로 나뉩니다. 하나는 탱크 본체와 접지 사이의 절연이고 다른 하나는 극 조각 사이의 절연입니다. 탱크 본체가 접지로부터 잘 절연되지 않으면 정류기 장비의 안전에 매우 심각한 위협이 되며 절대 허용되지 않습니다. 접지에 대한 절연 저항 값은 필요한 1000Ω/V를 기준으로 계산할 수 있습니다. 극 조각 사이의 절연은 전류 효율 및 안전 문제와 관련이 있습니다. 절연이 좋지 않으면 누설이 발생하여 이 전류 부분이 가스를 생성하고 출력에 영향을 미치지 못합니다. 누설이 심각하면 단락 현상이며 소손됩니다. 플레이트 및 다이어프램의 가능성.
탱크 본체 전체를 지지하는 절연체는 일반적으로 도자기 절연 시트 또는 전기 절연 보드입니다. 플레이트와 프레임을 지지하는 절연체는 작은 도자기 시트 또는 베이클라이트 절연 슬리브입니다. 전극(프레임) 사이의 절연 밀봉 재료는 전통적으로 석면 고무 시트 또는 통합 처리된 폴리테트라플루오로 개스킷으로 만들어집니다. 최신 개발은 "천 패드 일체형" 구조를 사용하는 것입니다.
2. 잠금장치
전해 챔버 어셈블리는 클램핑 후 탱크 바디가 됩니다. 클램핑 장치는 양쪽 끝의 엔드 플레이트, 큰 나사, 너트, 스프링 디스크 및 절연 슬리브로 구성됩니다. 열 팽창 및 수축으로 인해 탱크 바디의 크기는 때때로 변하며, 이는 스프링 플레이트의 힘에 의존하여 탱크 바디를 압축 상태로 유지합니다. 스프링 디스크의 힘을 결정하려면 디스크 사이의 간격과 변형 곡선을 기준으로 계산할 수 있습니다.
6. 기타 보조부품
1. 기도 및 체액 통로
전해 셀의 공기 채널과 액체 채널은 수소, 산소 및 전해질 유입을 위한 채널로 나뉩니다. 탱크 본체에서의 위치에 따라 외부 공기 및 액체 채널과 내부 공기 및 액체 채널의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
(1) 외부 공기 및 액체 채널
탱크 외부에 위치한 전해 셀의 공기 채널과 액체 채널을 외부 공기 및 액체 채널이라고 합니다. 탱크 외부에 설치된 공기 채널과 액체 채널은 링형과 원통형의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
환형 공기 채널과 액체 채널은 챔버 수와 같은 강철 링으로 구성됩니다. 강철 링은 석면 고무 패드로 절연 및 밀봉되며 강철 링과 프레임은 짧은 금속 튜브로 연결됩니다. 이 형태의 단점은 설치가 어렵고 요구 사항이 높다는 것입니다. 열 팽창 및 수축으로 인해 누출이 발생하기 쉽고 수리가 어렵습니다.
원통형 기도는 프레임에 용접된 동일한 수의 짧은 튜브가 있는 긴 강철 원통입니다. 파이프 헤드와 프레임은 각각 기관지 튜브와 절연 튜브로 연결됩니다. 이 형태의 장점은 장비가 간단하고 설치 및 유지 관리가 매우 편리하다는 것입니다. 그러나 절연 튜브가 너무 짧고 튜브에 전해질이 채워지고 더 높은 전압 조건에서 전류의 일부가 절연 튜브의 전해질을 통해 탱크의 한쪽 끝에서 금속 실린더로 누출된 다음 실린더를 통해 다른 쪽 끝으로 전달됩니다. 한쪽 끝은 탱크 본체로 전달됩니다. 이러한 상황은 심각한 전류 손실을 초래할 뿐만 아니라 절연 튜브의 전해질 전도 과정에서 절연 튜브의 두 끝을 연결하는 금속 튜브 헤드가 각각 양극과 음극으로 작동하여 기생 전기 분해가 발생하여 양쪽 끝에서 수소와 산소 가스가 생성됩니다. 가스의 총 순도가 감소합니다. 기도를 원통형으로 만들 경우 각 전기분해실의 수소와 산소 분지관은 곡선형으로 만들어야 하며, 엘보우는 기도관보다 높아야 합니다. 이렇게 하면 각 분지관의 전해질이 분리되어 쉽게 전기화학 반응이 일어나지 않습니다.
공기관과 액체관을 만드는 데 강철 대신 엔지니어링 플라스틱을 사용하면 이상적이지만, 이 플라스틱은 알칼리 저항성, 내열성이 좋아야 하며 노화되기 쉽지 않아야 합니다. 흐름 실린더는 염소화 폴리에테르 파이프로도 만들 수 있습니다.
(2) 내부 공기 및 액체 채널
전해셀의 공기 채널과 액체 채널은 탱크 본체 내부에 위치하고 탱크 본체와 통합되어 있으며, 이를 내부 공기 및 액체 채널이라고 합니다(아래 그림 참조).
이 구조는 가스 및 액체 채널을 탱크 외부에서 탱크 내부로 이동시켜 열 팽창 및 수축으로 인해 외부 가스 및 액체 채널에서 누출이 발생하는 문제를 더 잘 해결합니다.
2. 구분자
기도를 통해 나오는 수소와 산소는 많은 양의 알칼리 액체를 동반합니다. 분리기의 기능은 가스와 알칼리 액체를 분리하는 것입니다. 분리된 전해질은 냉각되고 여과되어 전기 분해 챔버로 반환되고 수소와 산소 가스는 각각 스크러버로 들어갑니다.
분리기는 일반적으로 원통형으로 만든다. 수소 1개와 산소 1개가 각각 있고, 바닥은 파이프로 연결되어 있으며 내부에 냉각수 파이프가 있다. 따라서 분리기는 또한 전해조 내의 수소와 산소의 양쪽 압력을 조절하고 전해질을 냉각하는 역할을 한다. 일부 분리기는 별도의 장치로 탱크 옆에 수직으로 서 있고, 일부는 탱크 위에 수평으로 놓여 있으며, 일부는 공기통로를 확장하고 가스-액체 분리 역할도 한다.
3. 스크러버
분리기에서 나오는 수소와 산소는 비교적 높은 온도를 가지고 있으며 많은 수증기와 알칼리 미스트를 함유하고 있습니다. 가스 온도를 낮추고 원료수와 알칼리를 회수하기 위해 가스를 냉각하고 세척해야 합니다. 전해조에는 일반적으로 두 개의 스크러버가 장착되어 있으며 여러 전해조가 한 쌍의 스크러버를 공유할 수 있습니다. 하나는 수소 스크러버이고 다른 하나는 산소 스크러버이며 둘 다 냉각수 파이프가 장착되어 있습니다. 전해조에 공급되는 순수는 일반적으로 먼저 스크러버를 통과하여 예열합니다. 스크러버에 들어오는 가스는 먼저 파이프를 따라 위에서 아래로 흐른 다음 지그재그 버블 캡을 통해 아래에서 위로 올라간 다음 체판을 통과하여 순수로 세척됩니다. 가스에 끌려온 알칼리 미스트는 세척되고 수증기는 응축됩니다.
스크러버는 세척된 순수한 물이 중력에 의해 전해조로 흐를 수 있도록 특정 높이에 설치되어야 합니다.
스크러버에는 수직형과 수평형의 두 가지 유형이 있습니다. 가스를 냉각하고 스크러빙하고 순수한 물을 예열하는 것 외에도 스크러버는 수소와 산소의 양쪽 압력을 조절하는 기능도 가지고 있습니다. 왜냐하면 한 쌍의 스크러버 바닥이 연결되어 있기 때문입니다.
4.필터
전해액의 기계적 불순물(철분, 니켈피, 석면섬유, 석면고무잔류물 등)이 전해과정에 미치는 영향을 없애고 전해셀의 가스 및 액체 파이프라인이 막히는 것을 방지하며 셀에서 단락 및 전해가 발생하지 않도록 합니다. 탱크에는 일반적으로 전해액 필터가 장착되어 있습니다. 필터의 크기, 내부 층 수, 다양한 전해셀의 장치 위치는 모두 특정 조건에 따라 결정됩니다. 필터 내부에 필터가 있으며, 필터는 일반적으로 60-80메쉬 니켈 와이어 메쉬를 사용합니다. 필터는 작동 중에 정기적으로 분해하여 청소해야 합니다. 그렇지 않으면 불순물이 과도하게 축적되어 필터가 막히고 전해액 순환에 영향을 미칩니다.
전해질 필터에는 수직형과 수평형의 두 가지 유형이 있습니다. 수직형 필터는 분해 및 세척이 쉽고, 필터를 분해 및 세척할 때 전해질 손실을 줄일 수도 있습니다.
5. 압력 조절기
전기분해 공정 중에 전해 셀의 압력이 크게 변하면 종종 수소와 산소의 상호 침투가 발생합니다. 따라서 셀 내 수소와 산소의 양쪽 압력은 작동 중 언제든지 조정해야 합니다. 정상 압력에서 작동하는 전해조는 일반적으로 습식 가스 저장 캐비닛, 분리기 및 스크러버를 사용하여 압력을 조정합니다. 그러나 압력 하에서 작동하는 경우 시스템에 한 쌍의 압력 조절기를 설치해야 합니다. 하나는 수소 압력 조절기이고 다른 하나는 수소 압력 조절기입니다. 산소 압력 조절기는 건식 가스 저장 탱크를 사용하여 압력 작동 중 가스의 양을 저장하고 조절하고 가스 저장 탱크의 압력은 생산 및 소비의 변화에 따라 변하기 때문입니다.
현재 중국에서 사용되는 압력 조절기에는 두 가지 유형이 있습니다. 하나는 플로트 조절 밸브입니다. 수소 및 산소 압력 조절기의 액체는 서로 연결됩니다. 시스템 내 한 가스의 압력이 증가하면 압력 조절기의 액체 수위가 떨어지고 플로트 볼과 밸브 스템이 그에 따라 떨어지고 기도 니들 밸브 채널이 그에 따라 증가하여 가스가 더 빨리 흘러나갑니다. 동시에 다른 압력 조절기의 액체 수위가 상승하고 기도 니들 밸브 채널이 그에 따라 증가합니다. 수축하여 두 가스 간의 압력이 균형을 이룰 때까지 가스 유출을 제한합니다. 다른 하나는 멤브레인 조절 밸브입니다. 멤브레인 조절 밸브는 각각 수소 및 산소 분리기의 배출 파이프에 설치됩니다. 수소 멤브레인 조절 밸브의 다이어프램 상단은 산소 압력 파이프에 연결되고 산소 멤브레인 조절 밸브의 다이어프램 상단은 수소 압력 파이프에 연결됩니다. 이런 식으로 산소 측 압력이 감소하면 수소 측 압력이 산소 막 조절 밸브의 밸브 스템을 아래로 밀어 산소 출구를 닫고 산소 측 압력이 상승합니다. 동시에 수소 측 조절 밸브의 밸브 스템은 막 상부의 산소 압력 감소로 인해 위로 이동합니다. 가스와 산소 양쪽의 분리기 압력이 균형을 이룰 때까지 수소 출구 밸브를 엽니다. 그 반대도 마찬가지입니다.
수소와 산소의 압력 차이를 제어하는 데 사용되는 공압 장치 조합 계기도 있습니다.
6.안전한 방수
전기분해 공정 중에 때때로 외부 파이프라인의 막힘으로 인해 전해조의 작동 압력이 계속 상승합니다. 이러한 상황을 피하고 안전한 생산을 보장하기 위해 시스템에 안전 워터 씰을 설치하여 파이프라인의 압력이 워터 씰 수위의 압력을 초과하면 가스가 자동으로 대기로 방출될 수 있도록 해야 합니다. 작은 워터 씰도 화푸 병과 같은 유리 또는 플렉시글라스로 만들어집니다. 워터 씰의 높이는 스크러버의 가스 압력보다 50% 이상 커야 합니다. 스크러버 수위의 바닥에 통풍관을 삽입하면 안전 워터 씰 역할도 할 수 있습니다. 수소와 산소의 한쪽에 압력이 증가하면 스크러버의 액체 수위가 떨어집니다. 액체 수위가 특정 값으로 떨어지면 가스가 안전 보호 목적을 달성하기 위해 통풍관에서 비워집니다. 시스템이 압력 하에서 작동할 때 과압이 발생할 때 압력을 완화하기 위해 수소 및 산소 스크러버에 안전 밸브가 추가됩니다.
