元宝山电厂氢气站安全评价报告 - 图文(8)

元宝山发电有限责任公司制氢站安全评价报告

氧气出口 冷却水出口 氢气出口 氧槽温 检测点 氧分离器 氢分离洗涤器 氢槽温检测点 冷却水进口 电解槽 调节阀 压力式温度变送器 气动记录调节仪

设置槽温调节系统的目的是控制氢、氧槽温，使它们维持在90℃。氢、氧槽温都是从电解槽里流出来的含气体的碱液温度，两者数值是相等的。电解槽进口碱液的温度与氢、氧槽温存在着20℃左右的一个固定差值，因此只要把电解槽进口碱液的温度控制在70℃左右某一值上，就可以使氢、氧槽温维持90℃。

工作原理：在电解槽进口取得碱液温度信号，由压力式温度变送器将温度信号转换成气压信号。送至气动记录调节仪，调节仪将测量值于给定值进行比较和运算，输出气压信号给调节阀。调节阀根据气压信号的大小调整开度，从而调整冷却水的流量使进电解槽的碱液温度维持在70℃左右某一值上。记录仪的记录笔记下电解槽进口的碱液的温度。

（4）氢液位调节

36

元宝山发电有限责任公司制氢站安全评价报告

氢液位调节系统结构原理如图下图所示。

气动色带指示仪 蒸馏水 继电器线路 送水泵 气动压差变送器 氢分离器洗涤器 氢分离洗涤器

设置氢液位调节系统的目的是控制氢、氧分离器的液位，使液位维持在100～200mm高度。因为氢、氧分离器上部空间差压为零，所以氢、氧分离器的液位高度总是相等的，制氢装置在水电解的过程中不断消耗蒸馏水，使液位不断下降，通过送水泵补充蒸馏水来维持液位合适的高度。

氢液位调节系统是个二位式的调节系统，其工作原理如下：气动差压变送器测得氢分离器的液位信号，将液位信号转换成气压信号，送至气动色带指示仪，当液位低于调节范围下限100mm时或高于调节范围上限200mm时气动色带指示仪发出电触点信号，通过继电器线路控制送水泵气动或停止，当液位低于100mm时气动送水泵往氢分离洗涤器里送蒸馏水，当液位高于200mm停止送蒸馏水。

从以上的工作原理可以知道，在电解槽工作时，一旦有那个装置工作不正常，均会形成很危险的状态。特别是氢气其化学性质活泼，燃烧性能好，是点燃能量最小的物质之一，极易着火，其次，氢气的爆炸性能很强，它在空气中的爆炸范围是4.0～75.0%。氢气虽然是无色、无味、无毒、无臭的气

37

元宝山发电有限责任公司制氢站安全评价报告

体，但它同氮气一样也是窒息性气体（可使肺缺氧）。当空气中的氢气浓度达到75% 时，就能使人致死。所以电解槽制氢间的危险性较大。

二、制氢控制室

因为氢气具有很高的危险性，所以对制氢站的人员素质、生产环境就要高标准、严要求，强化安全意识。因此，在工作中要求工作人员有极高的责任心，并且严格执行安全操作规程，以提防事故发生。

控制室主要是对电解制氢系统进行监控和远程操作控制的中心控制室，利用各类仪器仪表及传感器等，对制氢系统的生产过程各部位的参数进行监控，主要检测以下参数：

（1）氢槽温、氧槽温、氢气温度、都用铂电阻和数字显示调节仪来测量。

（2）固定式氢气测报仪用探头和数字显示调节仪来测量。 （3）总气源压力用压力表来测量。

（4）氧气中氢气含量用氢分析仪测量，当氢气含量超越上限时报警。氢气中氧气含量用氧分析仪测量，当氧气含量超越上限时报警。

信号报警和连锁系统有氧液位上、下限，槽压上、下限，氢液位上、下限，碱液循环下量限，氧槽温上限；信号报警系统有氢管压上限，总气源下限、氢浓度上限，当参数越限时，分别由相对应的气动色带指示仪：防爆电接点压力表、数字显示调节仪、压力调节仪等发出电接点信号，经继电器线路、闪光报警器、电铃等发出声光报警信号，同时完成规定的连锁功能。

在制氢控制室内的操作必须非常谨慎，严密监控制氢室及各工作参数的情况，及时分析监测的数据，作出及时正确的判断，如果对业务不了解，或者责任心不强，都有可能在微小的误差下，酿成很严重的事故。

三、其它伤害

38

元宝山发电有限责任公司制氢站安全评价报告

（1）触电伤害

装置中有电解槽、整流稳压柜，电气操控装置及各类液体泵等电气设备，若电气设备发生事故或电气安装不规范，缺少接地或接零，或接地接零损坏失效，以及人员的违章或者误操作，均会发生触电伤害事故。电解槽虽然为直流用电装置，但其工作电压为68V，额定工作电流740A，也非常危险。另液体泵等电器设备需要的电源为380V，属于比较危险的电压，如果发生人员接触，则会造成人身触电事故。

（2）静电、雷电危险

在生产和储存的过程中，高压气体流动均易产生静电，如无静电跨接接地装置或失效，存在静电集聚、放电引发系统发生火灾、爆炸的危险。尤其氢气，其化学性质活泼，燃烧性能好，是点燃能量最小的物质之一，极易被静电火花引燃。其次，氢气的爆炸性能很强，它在空气中的爆炸范围是4.0～75.0%，范围非常广，所以危险性更大。

缺少避雷设施或避雷设施接地不良，接地电阻过大，都可能遭到雷击或雷电感应放电。因此，对生产厂房、仓库等要设避雷设施，并按时进行检查测试，保证避雷设施完好，设备管道接地电阻应在规定要求的范围内，避免雷电感应造成的损失。

（3）高空坠落危险

生产装置中有平台、爬梯等，职工在操作及检修交叉作业中，有高空坠落的危险。

（4）机械伤害

生产装置中有多种液体泵、压缩机等转动设备，存在机械伤害危险。如

39

元宝山发电有限责任公司制氢站安全评价报告

果转动的设备没有防护罩，或者由于安装不牢或操作失误，可能伤人事故；当转动部分缺少护栏、护置时，在操作、擦洗过程中职工触及可能发生撞击，衣物或长发被缠绕而造成伤害。

40