純水氫氣發(fā)生器是一種通過電解純水制備高純度氫氣的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)及新能源領(lǐng)域。其核心部件包括電解池、純水箱、氫/水分離器、干燥器及壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。設(shè)備以去離子水或二次蒸餾水為原料,通電后水分子在陽極分解為氧氣和氫離子,氫離子通過質(zhì)子交換膜(PEM)或固態(tài)電解(SPE)技術(shù)到達(dá)陰極生成氫氣,氧氣則排入大氣。
該設(shè)備采用無堿電解技術(shù),杜絕傳統(tǒng)加堿工藝的腐蝕性,氫氣純度可達(dá)99.999%以上,滿足氣相色譜儀、質(zhì)譜儀等高靈敏度儀器的需求。其輸出壓力穩(wěn)定在0.02~0.45MPa范圍內(nèi),流量可調(diào),如ZHQ-300型流量為300ml/min,SP-300型流量為0-300ml/min。內(nèi)置自動(dòng)控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)“即用即產(chǎn)”,避免氫氣浪費(fèi),同時(shí)配備缺水保護(hù)、過壓保護(hù)及氫氣檢漏功能,確保運(yùn)行安全。
一、開機(jī)前準(zhǔn)備
檢查水源
確認(rèn)儲(chǔ)水箱中加入純水(電阻率≥18.2 MΩ·cm),水位需高于低刻度線(通常不低于總?cè)萘康?/3)。
若設(shè)備配備自動(dòng)補(bǔ)水功能,檢查進(jìn)水管路是否暢通。
連接氣體輸出
將氫氣出口通過專用管道連接到用氣設(shè)備(如氣相色譜儀),確保接口密封無泄漏。
打開用氣端的閥門,確保輸出通路暢通。
檢查環(huán)境安全
確保設(shè)備周圍無火源或易燃物,實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)良好。
檢查防爆裝置(如安全閥、氫氣濃度報(bào)警器)是否正常。
二、開機(jī)與參數(shù)設(shè)置
啟動(dòng)設(shè)備
打開電源開關(guān),設(shè)備進(jìn)入自檢狀態(tài)(部分機(jī)型需先開啟電解電源)。
觀察指示燈或屏幕,確認(rèn)水位、溫度、壓力等參數(shù)正常。
設(shè)置電解電流
根據(jù)所需產(chǎn)氫速率,調(diào)整電解電流(通常范圍為10~1000 mA)。
注意:初次使用或水溫較低時(shí),建議從低電流(如50%額定值)開始,逐步提升至目標(biāo)值。
檢查氣體純度
開啟用氣設(shè)備(如氣相色譜儀),檢測氫氣純度(應(yīng)≥99.999%)。
若純度不足,可能是電解槽未充分活化或干燥系統(tǒng)未生效,需等待10~30分鐘再測試。
三、運(yùn)行監(jiān)控與維護(hù)
實(shí)時(shí)監(jiān)控參數(shù)
水位:確保儲(chǔ)水箱水位不低于警戒線,缺水時(shí)及時(shí)加純水。
溫度:電解過程中會(huì)產(chǎn)熱,設(shè)備風(fēng)扇或散熱片需正常工作,避免過熱導(dǎo)致停機(jī)。
壓力:輸出壓力通常為0.2~0.4 MPa,過高時(shí)檢查過濾器是否堵塞或用氣端流量過大。
定期排水
部分機(jī)型配有“液位排放口”,定期排出電解產(chǎn)生的氧氣和冷凝水(通常每周1~2次)。
避免液體進(jìn)入氫氣輸出管路,影響純度。
更換干燥劑
硅膠或分子篩干燥劑需每3~6個(gè)月更換一次(根據(jù)使用頻率調(diào)整),確保氫氣露點(diǎn)達(dá)標(biāo)。
四、關(guān)機(jī)步驟
關(guān)閉電解電源
先將電流調(diào)至低,關(guān)閉電源開關(guān),停止電解反應(yīng)。
切斷氣路
關(guān)閉用氣端的閥門,排空管路內(nèi)剩余氫氣(需在通風(fēng)環(huán)境下操作)。
部分設(shè)備需手動(dòng)關(guān)閉氫氣輸出閥。
清理與維護(hù)
倒掉儲(chǔ)水箱中剩余的水,清洗水箱內(nèi)壁(避免微生物滋生)。
檢查電極表面是否有雜質(zhì),必要時(shí)用稀鹽酸或去離子水擦拭。
斷電與存儲(chǔ)
拔下電源插頭,罩上防塵罩(長期不用時(shí)需放空水箱并干燥存放)。