氢气发生器由电解池、纯水箱、氢/水分离器、收集器、干燥器、传感器、压力调节阀、开关电源等部件组成。只电解纯水即可产氢。通电后,电解池阴极产氢气,阳极产氧气,氢气进入氢/水分离器。氧气排入大气。氢/水分离器将氢气和水分离。氢气进入干燥器除湿后,经稳压阀、调节阀调整到额定压力(0.02~0.45mpa可调)由出口输出。电解池的产氢压力由传感器控制在0.45mpa左右,当压力达到设定值时,电解池电源供应切断;压力下降,低于设定值时电源恢复供电。
平时在使用的过程中,氢气发生器难免会发生故障,那么该怎么解决呢?下面为大家详细讲解一下:
1.发生器不能启动
故障原因:(1)电路没有接通;(2)氢气开关电源损坏;(3)在压力为0空载运行时电解池烧坏。
检查方法:(1)检查电路;(2)用万用表测量电解池的电压是否在2.3v左右。
排除方法:(1)修理电源;(2)更换损坏的氢气开关电源;(3)更换电解池。
2.产氢达不到预定的压力,氢气数显显示在500ml/min以上,即仪器显示量超出实际使用量较大
故障原因:(1)气路系统漏气;(2)过滤器或过滤器上盖没有拧紧;(3)氢气电解池反漏。
检查方法:用检漏液检测各气路连接处。
排除方法:(1)更换漏气元件;(2)拧紧漏气点;(3)联系厂家更换电解池。
3.产氢超过预定的压力0.1mpa
故障原因:(1)自动跟踪装置挡光板错位或脱落;(2)光电耦合损坏。
检查方法:(1)目测;(2)用万用表测量电路。
排除方法:(1)前面板上的压力达到0.3mpa时
关闭电源,把挡光板安装在合理的位置上,打开电源开关轻轻敲紧挡光板即可;(2)更换损坏的光电耦合元件。
氢气发生器是如何产生氢气的,它主要有两种不同的工作原理,针对这两种不同工作原理进行简易的比较。
一、纯水电解制氢
把满足要求的电解水(电阻率大于1MΩ/cm,电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)送入电解槽阳极室,通电后水便立刻在阳极分解:2H2O=4H++2O-2,分解成的负氧离子(O-2),随即在阳极放出电子,形成氧气(O2),从阳极室排出,携带部份水进入水槽,水可循环使用,氧气从水槽上盖小孔放入大气。氢质子以水合离子(H+?XH2O)形式在电场力的作用下,通过SPE离子膜,到达阴极吸收电子形成氢气,从阴极室排出后,进入气水分离器,在此除去从电解槽携带出的大部分水份,含微量水份的氢气再经干燥器吸湿后,纯度便达到99.999%以上。
二、碱液电解制氢
这个工作原理是传统隔膜碱液电解法。电解槽内的导电介质是为氢氧化钾水溶液,两极室的分隔物是为航天电解设备用优质隔膜,与端板合为一体的耐蚀、传质良好的格栅电极等组成电解槽。向两极施加直流电之后,水分子在电解槽的两极立刻发生电化学反应,在阳极产生了氧气,在阴极产生了氢气。反应式如下:阳极:2OH--2e→H2O+1/2O2↑阴极:2H2O+2e→2OH-+H2↑总反应式:2H2O→2H2↑+O2↑本仪器对压控、过压保护、流量显示、流量追踪等均实行自动控制;使输出氢气能在恒压下,根据气相色谱仪用氢气量,实现全自动调节(在产气量范围内)。
氢气发生器通过水的电离产生氢气并通过钯膜过滤。包括以一个具有额定容积的可定义内部空间的燃料箱,该燃料箱配备有与内部空间相通的氢气排放口,含有氢储存材料并储存于燃料箱内的催化剂,其中催化剂填充于催化反应器内,该反应器配备有关闭部分,可用来阻断催化剂与燃料液体之间的接触,以及与燃料液体相接触的开口部分,因此可根据燃料箱内压力的升降来主动调整是否生成氢气或中止氢气生成。
氢气发生器注意事项:
本仪器显示的氢气流量值,仅供参考。
本仪器应放置于工作台上,以便于观察和操作。
本仪器不允许在压力为零的状态下长时间(10min以上)开机运行,否则导致电解液循环不正常。
经常观察干燥剂的变况,及时更换变色硅胶。
经常观察液位,及时补充蒸馏水,使液位保持在0.6-1.2刻度线之间。由于本仪器工作时只消耗蒸馏水,不消耗KOH,故只需添加蒸馏水。
氢气发生器由电解池、纯水箱、氢/水分离器、收集器、干燥器、传感器、压力调节阀、开关电源等部件组成。