ElektrolysewasserstoffgeneratorDurch die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse von reinem Wasser bestimmt die Wasserqualität direkt die Gasproduktionseffizienz, die Reinheit und die Lebensdauer der Anlage. Ob es sich um die Vorbereitung von Gaschromatografie im Labor oder die Wasserstoffversorgung in Brennstoffzellen der industriellen Klasse handelt, wenn die Verunreinigungen im Eingangswasser überschritten werden, führt das Licht zu einer Abnahme der Elektrolyseeffizienz, Schwankungen der Reinheit des Wasserstoffgases und führt zu schweren Ausfällen wie Elektrolysebank-Skalierung, Elektrodenkorrosion und anderen, um die Betriebskosten zu erhöhen. Daher ist die Klarheit der strengen Anforderungen an die Wasserqualität und die Einrichtung eines wissenschaftlichen Wasserqualitätskontrollsystems die zentrale Voraussetzung für den stabilen Betrieb des Elektrolysewasserstoffgenerators.

Die Reinheit des Eingangswassers ist ein Kernindikator, der durch den Widerstand oder die Leitfähigkeit quantifiziert wird, und die unterschiedlichen Typen von Elektrolyten unterscheiden sich erheblich in den Reinheitsanforderungen. Protonen-Austausch-Membran (PEM) Elektrolyse-Schlitz wegen der Membran-Material empfindlich für Verunreinigungen, muss die Eingangswasser-Widerstand ≥ 10MΩ · cm (25 ℃), die entsprechende Leitfähigkeit ≤ 0,1 μS / cm, muss das Labor-Niveau-Wasser-Standard zu erreichen; Der herkömmliche alkalische Elektrolyser hat etwas breitere Anforderungen an die Wasserqualität, aber auch eine Widerstandsleistung von ≥1MΩ·cm und eine Leitfähigkeit von ≤1μS/cm. Wenn die Reinheit des Eingangswassers nicht ausreichend ist, erhöht der Elektrolyt im Wasser die leitfähige Störung, was zu einem erhöhten Elektrolytleistungsverlust führt - zum Beispiel bei einem 100L/min-Generator, der den Eingangswasserwiderstand von 10MΩ·cm auf 1MΩ·cm senkt, steigt der Energieverbrauch um 5% -8% und beschleunigt den Abbau der Protonenaustauschfilm und verkürzt seine Lebensdauer.

Der Gehalt an Ionen-Verunreinigungen muss streng kontrolliert werden, wobei der Schwerpunkt auf die Einschränkung von Ionen wie Kalzium, Magnesium und Chlor liegt, die zu Fehlern führen können. Kalzium und Magnesium-Ionen sind die Hauptursache für die Skalierung des Elektrolyttanks, die Gesamthärte des Eingangswassers (in CaCO3) muss ≤1 mg / L sein, wenn die Norm überschritten wird, wird Calciumcarbonat und Magnesiumhydroxid auf der Elektroden-Oberfläche ausgebildet werden, was die Elektrolyse behindert, was zu einem Rückgang des Gasflusses führt. Chlorion hat eine starke Korrosionsfähigkeit, wird die Elektrodenbeschichtung und die Elektrolyte erodieren, der Chlorgehalt des Eingangswassers muss ≤ 0,1 mg / L sein, vor allem in PEM-Elektrolyten kann die Überschreitung von Chlorionen den Abbau des Membrenmaterials verursachen und das Sicherheitsrisiko von Wasserstoff und Sauerstoff auslösen. Außerdem müssen Eisen, Kupfer und andere Schwermetallionen ≤ 0,01 mg / L, um zu vermeiden, dass sie sich auf der Elektroden-Oberfläche absetzen und Mikrobatterien bilden, um die Elektroden-Korrosion zu beschleunigen.

Organische und mikrobielle Verunreinigungen können leicht vernachlässigt werden, haben aber weitreichende Auswirkungen auf den Betrieb der Geräte und müssen gezielte Präventionsstandards festlegen. Der chemische Sauerstoffbedarf (COD) des Eingangswassers sollte ≤1 mg / L sein, organische Substanzen können während der Elektrolyse oxidiert werden und in kleine molekulare saure Substanzen aufgebaut werden, um den pH-Wert des Elektrolyten zu senken und die Elektrolyseeffizienz zu beeinflussen; Gleichzeitig wird organisches Material an der Elektrolytmembranoberfläche befestigt, was zu einer Abnahme der Protonleitungseffizienz führt. Mikrobielle Verunreinigung ist leicht in den Wasserspeicherbehältern und Rohrleitungen zu vermehren, Bildung von Biofilm, Abfallen von Bioflocken kann den Elektrolytkanal blockieren, die Gesamtzahl der eingehenden Bakterien muss ≤ 10 CFU / ml, empfohlen wird, UV-Desinfektion oder Ozon-Desinfektion zu verwenden, um den mikrobiellen Gehalt zu kontrollieren.

Die physikalischen Indikatoren und der Vorbehandlungsprozess sind ein wichtiger Bestandteil der Gewährleistung der Wasserqualität. Die Eingangstrübung muss ≤ 0,1 NTU sein, um sicherzustellen, dass keine suspendierten Partikel im Wasser sind, um zu vermeiden, dass die Partikel die Elektrolyse verschleißen oder die Präzisionskanale blockieren; Die Wassertemperatur sollte bei 5-35 ° C gesteuert werden, die zu niedrige Wassertemperatur verringert die Elektrolyse-Reaktionsgeschwindigkeit und zu hoch kann die Alterung des Membranmaterials beschleunigen. Um die oben genannten Anforderungen zu erfüllen, muss das Zulaufwasser durch den "Vorbehandlungs- + Tiefenreinigungsprozess" durchlaufen: Zuerst werden die suspendierten Partikel durch Quarzsandfiltration entfernt, anschließend werden organische Stoffe und Chlorrückstände durch Aktivkohle adsorbiert und schließlich durch Reverse Osmose (RO) + Ionenaustauschharzkombinationsprozess tiefe Reinigung erreicht, um eine vollständige Wasserqualität zu gewährleisten.

Die Wasserqualitätsüberwachung und regelmäßige Wartung sind die geschlossene Sicherung der Wasserqualitätskontrolle. Es wird empfohlen, ein Online-Leitfähigkeitsmesser und ein Widerstandsdetektor an den Wassereingängen zu installieren, um die Wasserqualitätsindikatoren in Echtzeit zu überwachen, automatisch zu alarmieren und den Wassereingang zu unterbrechen, wenn die Werte die Schwelle überschreiten; Regelmäßig wöchentlich wird der Gehalt an Ionen-Verunreinigungen überprüft, monatlich wird das Vorbehandlungssystem zurückgespült und die Verbrauchsmaterialien ausgetauscht. Für Geräte, die länger deaktiviert sind, müssen die Rohrleitungen mit hochreinem Stickstoff geblasen werden und frisches gereinigtes Wasser eingespritzt werden, um die Ablagerung von restlichen Verunreinigungen in der Anlage zu vermeiden.

Die Anforderungen an die Wasserqualität des Wasserstoffgenerators für Elektrolysewasser sind im Wesentlichen eine genaue Übereinstimmung zwischen "Geräteeigenschaften und Wasserqualitätsanforderungen". Von den harten Normen für Reinheit und Ionengehalt bis hin zur umfassenden Kontrolle von organischen Stoffen und Mikroorganismen dreht sich jede Anforderung um das Kernziel „Effizienzsteigerung, Sicherheit und Lebensdauer“. Durch die Verwendung von gereinigtem Wasser, das den Standards entspricht, und die Einrichtung eines perfekten Wasserqualitätsüberwachungssystems können Sie die Leistungsvorteile des Generators voll nutzen und gleichzeitig das Ausfallrisiko und die Betriebskosten reduzieren, um eine stabile und zuverlässige Wasserstoffqualitätssicherung für alle Bereiche zu bieten.