電解水制氫裝置安全操作注意事項培訓課件(32頁).ppt
下載文檔
上傳人:晴
編號:752146
2023-09-18
32頁
701.57KB
1、電 解 水 制 氫 裝 置 安全操作注意事項,目錄,關(guān) 于 氫 氣,關(guān)于氫氣,關(guān)于氫氣,氫以化合態(tài)廣泛存在于自然界里,其在水中占11%的重量。氫氣是一種無色、無嗅、無味、無毒的氣體。其分子量為2.0158;沸點為-252.8;溶點-259.8;相對密度0.09(空氣=1);飽和蒸氣壓13.3KPa;燃燒熱241KJ/mol;引燃溫度400;空氣中的最小點火能0.019mJ;氧氣中的最小點火能0.019mJ;最大爆炸壓力0.72MPa;燃燒最高溫度2129。,關(guān)于氫氣,氫氣的粘度最小,導熱系數(shù)高,化學活性、滲透性、擴散性極強。當空氣中氫氣含量達到75%,可使人因缺氧而窒息,產(chǎn)生頭暈眼花、頭痛、惡2、心甚至意識不清。在很高的濃度下,氫氣可以產(chǎn)生麻醉作用。氫氣是一種極易燃易爆氣體,當與空氣或氧氣混合時,可形成范圍較寬的易燃易爆混合氣(空氣中為4%75%,氧氣中為4%94%)。,關(guān)于氫氣,緊急措施 發(fā)生火災或爆炸時,在周邊區(qū)域使用二氧化碳、干粉、灑水或者是水霧,把受害者移到新鮮空氣處,如受害者已經(jīng)停止呼吸,應實施人工呼吸;如受害者呼吸困難,應緊急輸氧。,關(guān)于氫氣,基于氫氣以上的性質(zhì),氫氣站、供氫站在電廠被列為-重大危險源。,安 全 操 作 規(guī) 程,安全操作規(guī)程,安全操作規(guī)程,一、制氫設備維護注意事項1、在正常運行狀態(tài)下,操作人員經(jīng)常觀察設備運行情況,遇到異常情況應及時停機處理。2、定期測堿液比3、重,如氫氧化鉀(氫氧化鈉)濃度低于25%(20%)時,則應補充堿。3、注意堿液循環(huán)量不能過大或過小,通過調(diào)節(jié)閥門開度調(diào)整循環(huán)量。循環(huán)量過大會導致氫氣純度下降,過小會使電解槽溫度過高而降低隔膜的使用壽命。在正常情況下,不需要進行調(diào)整。4、經(jīng)常觀察分析儀一次儀表的氣體流量和干燥劑是否變色,及時調(diào)節(jié)流量和調(diào)換干燥劑及硼酸片(詳見分析儀說明書)。5、經(jīng)常觀察水箱內(nèi)有無除鹽水以及冷卻水流量是否正常。定期分析除鹽水的電阻率,應滿足使用要求。6、經(jīng)常清洗堿液過濾器。一般首次開機時每天清洗一次,一個月后每12個月清洗一次。當氫、氧分離器溫度差大于7,或槽溫與分離溫度差3040時,也應清洗過濾器。,安全操作規(guī)程4、,7、設備在試車前必須進行仔細檢查,包括主機、輔助設備、電氣、儀表、管路、閥門、開關(guān)及安全設施等,認真測量槽體的各部絕緣。8、開機前應嚴格保持液位平衡,嚴防氫與氧混合。9、電解槽送電后,應立即測量正負極性,防止因接錯線而產(chǎn)生相反氣體。10、電解槽在試車過程中,應定時測量極間電壓,檢查各電解小室的極間電壓是否有異,從而及早判斷各小室的進液、出氣是否暢通。11、電解槽由放空轉(zhuǎn)向往儲罐送氣,必須慎重,氫氣和氧氣純度檢測均合格后,方能進行。12、清洗過濾器應在停機時進行,首先關(guān)閉過濾器進出口球閥,緩慢打開排污閥,將過濾器減壓并排出其中堿液,然后拆下過濾器蓋,取出濾芯用自來水沖洗干凈,再用除鹽水清洗一遍5、。裝入過濾器,裝好法蘭蓋,確認無泄漏即可使用。13、每隔一年應對全套裝置檢修一次(不拆電解槽)。,安全操作規(guī)程,14、定期對電解槽進行大修,大修時更換所有的石棉隔膜(或無石棉隔膜)和密封墊片。15、制氫裝置開機前必須用純度大于99.5%的氮氣充氮置換,并分析系統(tǒng)中的氧氣含量,低于1%時才能開機;停機時必須將系統(tǒng)壓力泄放到0,由于熱脹冷縮,空氣會倒吸進氫氣系統(tǒng),必須充氮置換。短時間停機可保持0.1MPa壓力,如閑置時間超過半年以上,開機前應詳細檢查設備狀態(tài)。16、凡是與氧氣接觸的管道、閥門均應經(jīng)過除油清洗處理。17、裝置運行時不得進行任何修理工作,如若進行修理應先停車,分析制氫間的氫氣濃度是否低6、于爆炸極限,同時必須通氮氣置換裝置和管道中的氫氣和氧氣,分析合格方能焊接等維修。18、嚴禁氫氣、氧氣由壓力設備及管道內(nèi)急劇放出,以免造成爆炸或火災。19、氫氣系統(tǒng)運行時,不準敲擊,不準帶壓修理,嚴禁負壓。20、動植物、礦物油脂和油類不得落在與氧氣接觸的設備上。在操作和維修時,手和衣物不得沾有油脂。,21、保持電解槽表面清潔。嚴防任何金屬導體或其它雜物掉到電解槽上,以免造成短路。嚴禁堿液滴到極板間或極板與拉緊螺栓之間。22、萬一出現(xiàn)事故或設備大量漏堿或漏氣體時,應立即切斷電源并進行通風,分析原因,盡快排除故障。23、檢修后用肥皂水或氣體防爆檢測儀檢查氫、氧系統(tǒng)、管道、閥門是否滲漏,嚴禁使用明火檢7、查。24、注意氫氣的含氧量不得高于1,含氧量高于1的氫氣不得進入干燥部分。25、再生進氣溫度不得超過350,再生加熱終止溫度不得超過250。26、沒有氫氣流過電加熱器時禁止長時間(15秒開啟電加熱器,以防燒毀電加熱元件。,安全操作規(guī)程,27、裝置運行時冷卻水不得中斷。28、各設備、儀表應有良好接地。29、其他1)堿液KOH或NaOH溶液 性質(zhì):強腐蝕性 危害:皮膚接觸會產(chǎn)生灼傷 保護:必須穿戴防護用具 灼傷處理:清水沖洗后再用2%硼酸沖洗 泄露處理:用水沖洗,污水排入廢水系統(tǒng)2)V2O5 性質(zhì):毒性物質(zhì) 處理:對癥治療或用服用大量的維生素C解毒,安全操作規(guī)程,二、氫站安全操作技術(shù)規(guī)程 1、氫氧8、站的安全生產(chǎn),最重要的一條就是防止氫與氧、氫與空氣混合,包括在設備、管路系統(tǒng)和房屋內(nèi);其次是嚴禁煙火,包括明火、暗火。氧氣系統(tǒng)還要嚴禁油脂。2、制氫間嚴禁明火、吸煙、穿釘子鞋,操作人員不宜穿可能產(chǎn)生靜電的如合成纖維、毛料工作服。嚴禁金屬鐵器等物相互撞擊,以免產(chǎn)生火花。3、制氫間應設有消防器材,按數(shù)量、要求就位,定期檢查是否完好,制氫間應備有2%的硼酸溶液,操作人員應配置防護眼鏡。4、制氫間、儲罐區(qū)房間應通風良好,并采取相應的防爆措施。如防爆燈和安裝氫氣濃度報警器等。5、制氫間不得存放易燃、易爆物品,禁止無關(guān)人員入內(nèi)。6、嚴禁在制氫間內(nèi)接打移動電話!,安全操作規(guī)程,7、電解液的濃度必須嚴格控制。9、氫氧化鉀和氫氧化鈉不能混合使用,否則會形成結(jié)晶。8、系統(tǒng)必須保持正壓狀態(tài),嚴防產(chǎn)生負壓。9、當需要接觸運行中的電解槽、電器設備,或測量極間電壓時,都必須穿上絕緣鞋。嚴禁用雙手觸及五塊以上極板。10、長期停車時應定期啟動循環(huán)泵,防止溫度過低產(chǎn)生結(jié)晶堵塞通道。11、運行中的電解槽不準進行任何檢修,必須停槽至電壓消失后(一般10min左右)再進行,因為處于電壓下檢修容易產(chǎn)生短路。12、有爆炸危險的房間及氫氣儲罐周圍,嚴禁一切煙火和產(chǎn)生火苗、火焰的工作,禁止使用電爐、火爐、噴燈、電鉆、電瓶車等,不得攜帶火種進入氫站,抽煙必須到指定地點。,安全操作規(guī)程,13、有爆炸危險的房間內(nèi),嚴禁存放易燃爆物品。必須10、使用時,應該經(jīng)有關(guān)部門同意,并采取相應安全措施。14、接觸過氫氣的吸附劑會吸附大量的氫氣,動火前也必須認真置換,避免發(fā)生燃爆事故。15、設備、管路在置換合格后,應把所有人孔、手孔、閥門、盲板都打開,并打開室內(nèi)門窗,加強空氣流通。動火區(qū)域內(nèi)的含氫量必須0.4%。16、在準備工作就緒正式點火前,必須事先征得消防部門同意,辦理好動火手續(xù),采取嚴格的安全措施,設置必要的滅火器具。17、如果發(fā)生觸電事故,應迅速切斷電源,并用干燥的絕緣物使受害者脫離接觸,然后把他抬到空氣流通的地方進行緊急救護或送醫(yī)院,當停止呼吸時,應立即進行人工呼吸。18、1.5米以上高空作業(yè)應系好安全帶。如患有心臟病、高血壓,不應從事11、高空作業(yè)。,安全操作規(guī)程,19、氫氣系統(tǒng)因泄漏而發(fā)生氫氣著火時,可用浸了水的織物覆蓋,使其既隔絕空氣滅火,又降低溫度使火不再復燃。如果壓力高,火勢大,首先不要緊張,因氫氣燃燒正說明是純的。應盡可能繼續(xù)外供氫氣,絕對不能把燃燒火災事故演變?yōu)楸ㄊ鹿省>唧w處理方法要視情況而言,大致是:如果火災危及電氣設備、線路,首先切斷電源。如果把起火的部位隔離是安全的話,那盡可能地關(guān)閉閥門,切斷正在燃燒的氫氣供應。如果是氫氣儲罐起火,嚴禁關(guān)閉進氣閥,因為那樣做會使設備內(nèi)產(chǎn)生負壓,倒吸進空氣。要知道爆炸危險比大火嚴重得多。如果氫氣起火部位不能隔離,那應當適當關(guān)小進氣閥,使得既降低壓力又保持正壓,可以用水來冷卻降溫12、。在氫氣流切斷之前不能滅火,允許氫氣在控制下燃燒,把握住斷氣與滅火時機。著火的氫氣系統(tǒng)可以通入氮氣置換,漸漸減少氫氣流入,直至火焰被熄滅。,安全操作規(guī)程,20、氧氣系統(tǒng)具有特殊危險性。一般情況下當引火物、可燃物和氧化劑三個因素同時存在時,會發(fā)生燃燒或爆炸。由于氧氣系統(tǒng)中存在著作為氧化劑的氧氣,所以要防止引火物(如明火,由物質(zhì)沖擊、摩擦、電氣引起的火花、高溫、靜電等)和可燃物(可燃氣體、多孔可燃會吸附氧氣的物質(zhì)、油類及脂肪等)這兩個因素在系統(tǒng)中出現(xiàn)。任何情況下都必須避免導致三個因素會合的條件。21、氧氣系統(tǒng)中的手動閥必須開啟自如,不準進行沖擊或急速地操作。對不常用的切斷裝置必須定期檢查其有效性。13、22、檢修前必須將系統(tǒng)中的氧氣排空,并用無油干燥空氣或氮氣進行置換,使系統(tǒng)中的氧含量符合規(guī)定要求。排空的氧氣應導放至安全區(qū)。23、氫站操作人員,必須經(jīng)過嚴格培訓,經(jīng)考核合格后才能上崗操作。,安全操作規(guī)程,24、制氫站內(nèi)電氣及儀表的選型 有爆炸危險房間或區(qū)域內(nèi)的電氣設施,必須符合GB50058爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范的規(guī)定;有爆炸危險環(huán)境的電氣設施選型,不應低于氫氣爆炸混合物的級別、組別(CT1);有爆炸危險房間內(nèi)設置氫氣檢漏報警裝置,并與事故風機連鎖。25、制氫站內(nèi)防雷及接地 防雷設施應保護氫站建筑物、通風風帽、氫氣放空管等突出屋面的物體;接地系統(tǒng)包括保護接地、電氣接地和靜電接地等。14、26、制氫站內(nèi)采暖 保證室內(nèi)溫度,防凍(如放空管)。低于規(guī)定溫度會造成堿液結(jié)晶,嚴禁開機。,安全操作規(guī)程,27、氫氧站必須在關(guān)鍵設備和車間貼有安全警示標識:,安全操作規(guī)程,三、安裝1、制氫站 制氫站的設計應符合GB50177-2005氫氣站設計規(guī)范。制氫裝置應分別安裝在三個房間。制氫間:設置電解槽、氣液處理器、水箱、堿箱、加水泵。(水箱、堿箱、加水泵亦可單獨設一房間);電源室:設置整流裝置。也可以和配電間共用一個房間。(整流變壓器另設變壓器房);控制室:設置控制柜及其他的安全和測試儀表。制氫站布置在工廠常年風向的下風側(cè);制氫站圍墻高度不小于2.5米;制氫站設置獨立封閉地線,截面積不少于160m15、m2。,安全操作規(guī)程,氫氣站、供氫站、氫氣罐與建筑物、構(gòu)筑物的防火間距,安全操作規(guī)程,氫氣站、供氫站、氫氣罐與鐵路、道路的防火間距,安全操作規(guī)程,2.制氫間 制氫間應為單層不可燃材料建筑。制氫裝置單臺使用面積不小于80m2,制氫間應設置必要的泄壓面積,泄壓面積與廠房的比值(m2/m3)一般采用0.05-0.10,門窗及輕質(zhì)墻體可作為泄壓面積,泄壓面積應布置合理,并應靠近爆炸部位,不應面對人員集中的地方和交通要道;制氫間高度不低于5米,門窗向外開;制氫間頂棚應設通風孔,通風孔直徑不小于200mm,外設防雨帽,下緣與頂棚平齊并設置拉線活門,以利于冬季保溫。通風孔應設在頂棚最高處。,安全操作規(guī)程,316、設備安裝要求 所有設備至少有兩點引出地線相連。接地電阻不大于4;不同用途接地共用一個總的接地裝置時,其接地電阻應符合其中最小值。氫、氧管道均應采用架空敷設,其它管道及電纜可采用地溝敷設。氫、氧氣體管道不應穿過控制室、電源室等非防爆房間。氫氣管道與其它管道共同敷設分層布置時,氫氣管道應布置在最上層。廠區(qū)內(nèi)氫氣管道明溝敷設時不應與其它管道共溝敷設;氫氣放空口必須安裝阻火器,管口應高于房頂1米,并做防雨處理。按設計圖紙連接管線,彎管半徑不小于管子直徑的2.5倍。裝置安裝完畢后外接管道需進行打壓試驗。各管道、閥門的連接處無泄漏方為合格。試驗方法參照國家相關(guān)標準中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。,安全操作規(guī)程,容器,容17、 器,容器,可拆下檢查,維護,維 護,1 定時巡檢,觀察有無異常。2 定期檢測 堿液濃度,2530%3個月 純水的電導率3 定期檢查、校準:容器、壓力表、安全閥 1年/次 循環(huán)泵、加水泵 壽命 閥門 1年/次 分析儀表 半年/次 控制儀表 1年/次4 定期更換:分析儀表的硅膠和硼酸片 變色 干燥劑-分子篩 3年5 定期大修 5年以上,維護,事故案例,事 故 案 例,1、新疆八一鋼廠:2003鋼廠氫氣站氫氣儲罐在生產(chǎn)運行過程中發(fā)生爆炸。爆炸后,除罐體基座水泥預制基礎(chǔ)外,已無金屬構(gòu)件。氫氣儲罐本體主要破裂成10塊,碎片大部分飛離現(xiàn)場,所有殘片分別散落在距爆炸中心方圓300米范圍內(nèi);收集碎片46塊。事故原因:檢修設備后誤將電解槽正負極接反,致使氧氣進入氫氣罐造成爆炸。2、楊柳青電廠:1989 年天津楊柳青電廠發(fā)生氫罐因氫氧混合而發(fā)生爆炸事故。3、氫氣鋼瓶:供氫站使用氫氣瓶組,壓力非常高(15MPa),在沖、放氫氣過程中極易發(fā)生爆炸。,事故案例,歡迎提出寶貴意見 謝謝大家!,