ആൽക്കലൈൻ ഇലക്ട്രോളിസിസ് വാട്ടർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ വിശദമായ വിശദീകരണം

ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക്ഹൈഡ്രജൻഉൽ‌പാദന യൂണിറ്റിൽ ജല വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന്റെ ഒരു സമ്പൂർണ്ണ സെറ്റ് ഉൾപ്പെടുന്നു.ഹൈഡ്രജൻപ്രധാന ഉപകരണങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്ന ഉൽപ്പാദന ഉപകരണങ്ങൾ:

1. ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെൽ

2. വാതക ദ്രാവക വേർതിരിക്കൽ ഉപകരണം

3. ഉണക്കൽ, ശുദ്ധീകരണ സംവിധാനം

4. ഇലക്ട്രിക്കൽ ഭാഗത്ത് ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: ട്രാൻസ്ഫോർമർ, റക്റ്റിഫയർ കാബിനറ്റ്, പി‌എൽ‌സി കൺട്രോൾ കാബിനറ്റ്, ഇൻസ്ട്രുമെന്റ് കാബിനറ്റ്, ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ കാബിനറ്റ്, അപ്പർ കമ്പ്യൂട്ടർ മുതലായവ.

5. ഓക്സിലറി സിസ്റ്റത്തിൽ പ്രധാനമായും ഉൾപ്പെടുന്നവ: ആൽക്കലി ലായനി ടാങ്ക്, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ വാട്ടർ ടാങ്ക്, മേക്കപ്പ് വാട്ടർ പമ്പ്, നൈട്രജൻ സിലിണ്ടർ/ബസ്ബാർ, മുതലായവ/ 6. ഉപകരണങ്ങളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഓക്സിലറി സിസ്റ്റത്തിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: ശുദ്ധജല യന്ത്രം, ചില്ലർ ടവർ, ചില്ലർ, എയർ കംപ്രസ്സർ, മുതലായവ

ഹൈഡ്രജൻ, ഓക്സിജൻ കൂളറുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് വെള്ളം ഒരു ഡ്രിപ്പ് ട്രാപ്പ് വഴി ശേഖരിക്കുകയും നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തിന്റെ നിയന്ത്രണത്തിൽ പുറത്തേക്ക് അയയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് അതിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു.ഹൈഡ്രജൻകൂടാതെ ഓക്സിജൻ ആൽക്കലി ഫിൽട്ടറുകൾ, ഹൈഡ്രജൻ, ഓക്സിജൻ ആൽക്കലി കൂളറുകൾ എന്നിവ യഥാക്രമം രക്തചംക്രമണ പമ്പിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുകയും പിന്നീട് കൂടുതൽ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിനായി ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലിലേക്ക് മടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഡൗൺസ്ട്രീം പ്രക്രിയകളുടെയും സംഭരണത്തിന്റെയും ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി പ്രഷർ കൺട്രോൾ സിസ്റ്റവും ഡിഫറൻഷ്യൽ പ്രഷർ കൺട്രോൾ സിസ്റ്റവും സിസ്റ്റത്തിന്റെ മർദ്ദം നിയന്ത്രിക്കുന്നു.

ജല വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വഴി ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജന് ഉയർന്ന ശുദ്ധതയും കുറഞ്ഞ മാലിന്യങ്ങളും എന്ന ഗുണങ്ങളുണ്ട്. സാധാരണയായി, ജല വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വഴി ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജൻ വാതകത്തിലെ മാലിന്യങ്ങൾ ഓക്സിജനും വെള്ളവും മാത്രമാണ്, മറ്റ് ഘടകങ്ങളൊന്നുമില്ല (ചില ഉൽ‌പ്രേരകങ്ങളുടെ വിഷബാധ ഒഴിവാക്കാൻ ഇവയ്ക്ക് കഴിയും). ഉയർന്ന ശുദ്ധതയുള്ള ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സൗകര്യം ഇത് നൽകുന്നു, കൂടാതെ ശുദ്ധീകരിച്ച വാതകത്തിന് ഇലക്ട്രോണിക് ഗ്രേഡ് വ്യാവസായിക വാതകങ്ങളുടെ മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കാൻ കഴിയും.

ഹൈഡ്രജൻ ഉൽ‌പാദന യൂണിറ്റ് ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജൻ ഒരു ബഫർ ടാങ്കിലൂടെ കടന്നുപോകുകയും സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രവർത്തന സമ്മർദ്ദം സ്ഥിരപ്പെടുത്തുകയും ഹൈഡ്രജനിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്ര ജലം നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഹൈഡ്രജൻ ശുദ്ധീകരണ ഉപകരണത്തിൽ പ്രവേശിച്ചതിനുശേഷം, ജല വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വഴി ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജൻ കൂടുതൽ ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെടുന്നു, ഹൈഡ്രജനിൽ നിന്ന് ഓക്സിജൻ, ജലം, മറ്റ് മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി കാറ്റലറ്റിക് റിയാക്ഷൻ, മോളിക്യുലാർ അരിപ്പ ആഗിരണം എന്നിവയുടെ തത്വങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

യഥാർത്ഥ സാഹചര്യത്തിനനുസരിച്ച് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഒരു ഓട്ടോമാറ്റിക് ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപ്പാദന ക്രമീകരണ സംവിധാനം സജ്ജമാക്കാൻ കഴിയും. ഗ്യാസ് ലോഡിലെ മാറ്റങ്ങൾ ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണ ​​ടാങ്കിന്റെ മർദ്ദത്തിൽ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾക്ക് കാരണമാകും. സംഭരണ ​​ടാങ്കിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രഷർ ട്രാൻസ്മിറ്റർ യഥാർത്ഥ സെറ്റ് മൂല്യവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നതിന് PLC-യിലേക്ക് 4-20mA സിഗ്നൽ ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യും, കൂടാതെ വിപരീത പരിവർത്തനത്തിനും PID കണക്കുകൂട്ടലിനും ശേഷം, വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ വൈദ്യുതധാരയുടെ വലുപ്പം ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് റക്റ്റിഫയർ കാബിനറ്റിലേക്ക് 20-4mA സിഗ്നൽ ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യും, അതുവഴി ഹൈഡ്രജൻ ലോഡിലെ മാറ്റങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദനത്തിന്റെ യാന്ത്രിക ക്രമീകരണത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുന്നു.

ജല വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വഴി ഹൈഡ്രജൻ ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയയിലെ ഒരേയൊരു പ്രതികരണം വെള്ളം (H2O) ആണ്, ഇതിന് ഒരു വാട്ടർ റീപ്ലനിഷ്മെന്റ് പമ്പ് വഴി തുടർച്ചയായി അസംസ്കൃത വെള്ളം നൽകേണ്ടതുണ്ട്. റീപ്ലനിഷ്മെന്റ് സ്ഥാനം ഹൈഡ്രജൻ അല്ലെങ്കിൽ ഓക്സിജൻ സെപ്പറേറ്ററിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. കൂടാതെ, സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകുമ്പോൾ ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും ഒരു ചെറിയ അളവിൽ വെള്ളം നീക്കം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. കുറഞ്ഞ ജല ഉപഭോഗമുള്ള ഉപകരണങ്ങൾക്ക് 1L/Nm ³ H2 ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും, അതേസമയം വലിയ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അത് 0.9L/Nm ³ H2 ആയി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. സിസ്റ്റം തുടർച്ചയായി അസംസ്കൃത വെള്ളം നിറയ്ക്കുന്നു, ഇത് ആൽക്കലൈൻ ദ്രാവക നിലയുടെയും സാന്ദ്രതയുടെയും സ്ഥിരത നിലനിർത്താൻ കഴിയും. ആൽക്കലൈൻ ലായനിയുടെ സാന്ദ്രത നിലനിർത്തുന്നതിന് പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച വെള്ളം സമയബന്ധിതമായി നിറയ്ക്കാനും ഇതിന് കഴിയും.

1. ട്രാൻസ്ഫോർമർ റക്റ്റിഫയർ സിസ്റ്റം

ഈ സിസ്റ്റത്തിൽ പ്രധാനമായും രണ്ട് ഉപകരണങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഒരു ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ, ഒരു റക്റ്റിഫയർ കാബിനറ്റ്. ഫ്രണ്ട്-എൻഡ് ഉടമ നൽകുന്ന 10/35KV AC പവർ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലിന് ആവശ്യമായ DC പവറായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുക, ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലിലേക്ക് DC പവർ നൽകുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന ധർമ്മം. വിതരണം ചെയ്യുന്ന പവറിന്റെ ഒരു ഭാഗം ജല തന്മാത്രകളെ നേരിട്ട് ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനുമായി വിഘടിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, മറ്റേ ഭാഗം താപം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ആൽക്കലി കൂളർ തണുപ്പിക്കുന്ന വെള്ളത്തിലൂടെ നടത്തുന്നു.

മിക്ക ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകളും എണ്ണ തരത്തിലുള്ളവയാണ്. വീടിനുള്ളിലോ കണ്ടെയ്‌നറിനുള്ളിലോ സ്ഥാപിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഡ്രൈ-ടൈപ്പ് ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് വാട്ടർ ഹൈഡ്രജൻ ഉൽ‌പാദന ഉപകരണങ്ങൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകൾ ഓരോ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലിന്റെയും ഡാറ്റ അനുസരിച്ച് പൊരുത്തപ്പെടുത്തേണ്ട പ്രത്യേക ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകളാണ്, അതിനാൽ അവ ഇഷ്ടാനുസൃതമാക്കിയ ഉപകരണങ്ങളാണ്.

നിലവിൽ, ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന റക്റ്റിഫയർ കാബിനറ്റ് തൈറിസ്റ്റർ തരമാണ്, ഇത് ഉപകരണ നിർമ്മാതാക്കൾ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, അതിന്റെ ദീർഘകാല ഉപയോഗ സമയം, ഉയർന്ന സ്ഥിരത, കുറഞ്ഞ വില എന്നിവ കാരണം. എന്നിരുന്നാലും, വലിയ തോതിലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ ഫ്രണ്ട്-എൻഡ് പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുത്തേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത കാരണം, തൈറിസ്റ്റർ റക്റ്റിഫയർ കാബിനറ്റുകളുടെ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത താരതമ്യേന കുറവാണ്. നിലവിൽ, വിവിധ റക്റ്റിഫയർ കാബിനറ്റ് നിർമ്മാതാക്കൾ പുതിയ IGBT റക്റ്റിഫയർ കാബിനറ്റുകൾ സ്വീകരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു. കാറ്റാടി വൈദ്യുതി പോലുള്ള മറ്റ് വ്യവസായങ്ങളിൽ IGBT ഇതിനകം വളരെ സാധാരണമാണ്, ഭാവിയിൽ IGBT റക്റ്റിഫയർ കാബിനറ്റുകൾക്ക് കാര്യമായ വികസനം ഉണ്ടാകുമെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.

1. വിതരണ കാബിനറ്റ് സംവിധാനം

ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റിക് വാട്ടർ ഹൈഡ്രജൻ ഉൽ‌പാദന ഉപകരണങ്ങൾക്ക് പിന്നിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ഓക്സിജൻ വേർതിരിക്കൽ, ശുദ്ധീകരണ സംവിധാനത്തിലെ മോട്ടോറുകളുള്ള വിവിധ ഘടകങ്ങൾക്ക് വൈദ്യുതി വിതരണം ചെയ്യുന്നതിനാണ് വിതരണ കാബിനറ്റ് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്, 400V അല്ലെങ്കിൽ സാധാരണയായി 380V ഉപകരണങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ ഓക്സിജൻ വേർതിരിക്കൽ ചട്ടക്കൂടിലെ ആൽക്കലി സർക്കുലേഷൻ പമ്പും സഹായ സംവിധാനത്തിലെ മേക്കപ്പ് വാട്ടർ പമ്പും ഉപകരണത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു; ഉണക്കൽ, ശുദ്ധീകരണ സംവിധാനത്തിലെ ചൂടാക്കൽ വയറുകൾക്കുള്ള വൈദ്യുതി വിതരണത്തിലും, ശുദ്ധജല യന്ത്രങ്ങൾ, ചില്ലറുകൾ, എയർ കംപ്രസ്സറുകൾ, കൂളിംഗ് ടവറുകൾ, ബാക്ക്-എൻഡ് ഹൈഡ്രജൻ കംപ്രസ്സറുകൾ, ഹൈഡ്രജനേഷൻ മെഷീനുകൾ മുതലായവ പോലുള്ള മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തിനും ആവശ്യമായ സഹായ സംവിധാനങ്ങളിലും, മുഴുവൻ സ്റ്റേഷന്റെയും ലൈറ്റിംഗ്, മോണിറ്ററിംഗ്, മറ്റ് സിസ്റ്റങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള വൈദ്യുതി വിതരണവും ഉൾപ്പെടുന്നു.

1. Cആമുഖംl സിസ്റ്റം

നിയന്ത്രണ സംവിധാനം PLC ഓട്ടോമാറ്റിക് നിയന്ത്രണം നടപ്പിലാക്കുന്നു. PLC സാധാരണയായി Siemens 1200 അല്ലെങ്കിൽ 1500 സ്വീകരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു മനുഷ്യ-യന്ത്ര ഇടപെടൽ ഇന്റർഫേസ് ടച്ച് സ്‌ക്രീൻ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉപകരണത്തിന്റെ ഓരോ സിസ്റ്റത്തിന്റെയും പ്രവർത്തനവും പാരാമീറ്റർ ഡിസ്‌പ്ലേയും നിയന്ത്രണ ലോജിക്കിന്റെ ഡിസ്‌പ്ലേയും ടച്ച് സ്‌ക്രീനിൽ സാക്ഷാത്കരിക്കപ്പെടുന്നു.

5. ആൽക്കലി ലായനി രക്തചംക്രമണ സംവിധാനം

ഈ സിസ്റ്റത്തിൽ പ്രധാനമായും താഴെ പറയുന്ന പ്രധാന ഉപകരണങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

ഹൈഡ്രജൻ ഓക്സിജൻ സെപ്പറേറ്റർ - ആൽക്കലി ലായനി സർക്കുലേഷൻ പമ്പ് - വാൽവ് - ആൽക്കലി ലായനി ഫിൽട്ടർ - ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെൽ

പ്രധാന പ്രക്രിയ ഇപ്രകാരമാണ്: ഹൈഡ്രജൻ ഓക്സിജൻ സെപ്പറേറ്ററിൽ ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും കലർന്ന ആൽക്കലൈൻ ലായനി ഗ്യാസ്-ലിക്വിഡ് സെപ്പറേറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിച്ച് ആൽക്കലൈൻ ലായനി സർക്കുലേഷൻ പമ്പിലേക്ക് റിഫ്ലക്സ് ചെയ്യുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ സെപ്പറേറ്ററും ഓക്സിജൻ സെപ്പറേറ്ററും ഇവിടെ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ആൽക്കലൈൻ ലായനി സർക്കുലേഷൻ പമ്പ് റിഫ്ലക്സ് ചെയ്ത ആൽക്കലൈൻ ലായനിയെ വാൽവിലേക്കും പിൻഭാഗത്തുള്ള ആൽക്കലൈൻ ലായനി ഫിൽട്ടറിലേക്കും വിതരണം ചെയ്യുന്നു. ഫിൽട്ടർ വലിയ മാലിന്യങ്ങൾ ഫിൽട്ടർ ചെയ്ത ശേഷം, ആൽക്കലൈൻ ലായനി ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലിന്റെ ഉള്ളിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്നു.

6.ഹൈഡ്രജൻ സിസ്റ്റം

കാഥോഡ് ഇലക്ട്രോഡ് വശത്ത് നിന്ന് ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ആൽക്കലൈൻ ലായനി രക്തചംക്രമണ സംവിധാനത്തോടൊപ്പം സെപ്പറേറ്ററിൽ എത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. സെപ്പറേറ്ററിനുള്ളിൽ, ഹൈഡ്രജൻ വാതകം താരതമ്യേന ഭാരം കുറഞ്ഞതും സ്വാഭാവികമായും ആൽക്കലൈൻ ലായനിയിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ച് സെപ്പറേറ്ററിന്റെ മുകൾ ഭാഗത്ത് എത്തുന്നു. തുടർന്ന്, കൂടുതൽ വേർതിരിവിനായി പൈപ്പ്ലൈനുകളിലൂടെ കടന്നുപോകുകയും, തണുപ്പിക്കുന്ന വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് തണുപ്പിക്കുകയും, ഒരു ഡ്രിപ്പ് ക്യാച്ചർ ഉപയോഗിച്ച് ശേഖരിക്കുകയും, ബാക്ക്-എൻഡ് ഡ്രൈയിംഗ്, ശുദ്ധീകരണ സംവിധാനത്തിൽ എത്തുന്നതിന് മുമ്പ് ഏകദേശം 99% ശുദ്ധത കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഒഴിപ്പിക്കൽ: ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ഒഴിപ്പിക്കൽ പ്രധാനമായും സ്റ്റാർട്ട്-അപ്പ്, ഷട്ട്ഡൗൺ കാലയളവുകൾ, അസാധാരണമായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ, അല്ലെങ്കിൽ ശുദ്ധത മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കാത്തപ്പോൾ, അതുപോലെ തന്നെ ട്രബിൾഷൂട്ടിംഗിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

7. ഓക്സിജൻ സിസ്റ്റം

വ്യത്യസ്ത സെപ്പറേറ്ററുകളിലാണ് ഓക്സിജന്റെ സഞ്ചാരപാത നടക്കുന്നത് എന്നതൊഴിച്ചാൽ, ഹൈഡ്രജന്റേതിന് സമാനമാണ് ഓക്സിജന്റെ സഞ്ചാരപാത.

ശൂന്യമാക്കൽ: നിലവിൽ, മിക്ക പദ്ധതികളും ഓക്സിജൻ ശൂന്യമാക്കുന്ന രീതിയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

ഉപയോഗം: ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് നിർമ്മാതാക്കൾ പോലുള്ള ഹൈഡ്രജനും ഉയർന്ന ശുദ്ധതയുള്ള ഓക്സിജനും ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ പോലുള്ള പ്രത്യേക പദ്ധതികളിൽ മാത്രമേ ഓക്സിജന്റെ ഉപയോഗ മൂല്യം അർത്ഥപൂർണ്ണമാകൂ. ഓക്സിജന്റെ ഉപയോഗത്തിനായി സ്ഥലം സംവരണം ചെയ്തിട്ടുള്ള ചില വലിയ പദ്ധതികളുമുണ്ട്. ഉണക്കി ശുദ്ധീകരിച്ചതിനുശേഷം ദ്രാവക ഓക്സിജൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനോ ഡിസ്പർഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ വഴി മെഡിക്കൽ ഓക്സിജനോ വേണ്ടിയുള്ളതാണ് ബാക്കെൻഡ് ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾ. എന്നിരുന്നാലും, ഈ ഉപയോഗ സാഹചര്യങ്ങളുടെ കൃത്യതയ്ക്ക് ഇനിയും കൂടുതൽ സ്ഥിരീകരണം ആവശ്യമാണ്.

8. തണുപ്പിക്കൽ ജല സംവിധാനം

ജലത്തിന്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ പ്രക്രിയ ഒരു എൻഡോതെർമിക് പ്രതിപ്രവർത്തനമാണ്, കൂടാതെ ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയ്ക്ക് വൈദ്യുതോർജ്ജം നൽകണം. എന്നിരുന്നാലും, ജല വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുതോർജ്ജം ജല വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ സൈദ്ധാന്തിക താപ ആഗിരണം കവിയുന്നു. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ സെല്ലിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ ഒരു ഭാഗം താപമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് പ്രധാനമായും തുടക്കത്തിൽ ആൽക്കലൈൻ ലായനി രക്തചംക്രമണ സംവിധാനത്തെ ചൂടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ 90 ± 5 ℃ താപനില പരിധിയിലേക്ക് ആൽക്കലൈൻ ലായനിയുടെ താപനില ഉയർത്തുന്നു. റേറ്റുചെയ്ത താപനിലയിലെത്തിയതിനുശേഷവും വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ സെൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് തുടരുകയാണെങ്കിൽ, വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ പ്രതിപ്രവർത്തന മേഖലയുടെ സാധാരണ താപനില നിലനിർത്താൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന താപം തണുപ്പിക്കുന്ന വെള്ളം വഴി നടത്തേണ്ടതുണ്ട്. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ പ്രതിപ്രവർത്തന മേഖലയിലെ ഉയർന്ന താപനില ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കും, എന്നാൽ താപനില വളരെ ഉയർന്നതാണെങ്കിൽ, വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ അറയുടെ ഡയഫ്രം തകരാറിലാകും, ഇത് ഉപകരണങ്ങളുടെ ദീർഘകാല പ്രവർത്തനത്തിനും ഹാനികരമാകും.

ഈ ഉപകരണത്തിന്റെ ഒപ്റ്റിമൽ പ്രവർത്തന താപനില 95 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ കൂടരുത്. കൂടാതെ, ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും തണുപ്പിച്ച് ഈർപ്പം കുറയ്ക്കേണ്ടതുണ്ട്, കൂടാതെ വാട്ടർ-കൂൾഡ് തൈറിസ്റ്റർ റക്റ്റിഫയർ ഉപകരണത്തിൽ ആവശ്യമായ കൂളിംഗ് പൈപ്പ്‌ലൈനുകളും സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

വലിയ ഉപകരണങ്ങളുടെ പമ്പ് ബോഡിക്ക് തണുപ്പിക്കൽ വെള്ളത്തിന്റെ പങ്കാളിത്തവും ആവശ്യമാണ്.

1. നൈട്രജൻ നിറയ്ക്കലും നൈട്രജൻ ശുദ്ധീകരണ സംവിധാനവും

ഉപകരണം ഡീബഗ് ചെയ്ത് പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, സിസ്റ്റത്തിൽ ഒരു നൈട്രജൻ ഇറുകിയ പരിശോധന നടത്തണം. സാധാരണ സ്റ്റാർട്ടപ്പിന് മുമ്പ്, ഹൈഡ്രജന്റെയും ഓക്സിജന്റെയും ഇരുവശത്തുമുള്ള ഗ്യാസ് ഫേസ് സ്ഥലത്തെ വാതകം കത്തുന്നതും സ്ഫോടനാത്മകവുമായ പരിധിയിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ, സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഗ്യാസ് ഫേസ് നൈട്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് ശുദ്ധീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഉപകരണങ്ങൾ ഓഫാക്കിയതിനുശേഷം, നിയന്ത്രണ സംവിധാനം യാന്ത്രികമായി മർദ്ദം നിലനിർത്തുകയും സിസ്റ്റത്തിനുള്ളിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യും. സ്റ്റാർട്ടപ്പ് സമയത്ത് മർദ്ദം ഇപ്പോഴും നിലനിൽക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഒരു ശുദ്ധീകരണ പ്രവർത്തനം നടത്തേണ്ട ആവശ്യമില്ല. എന്നിരുന്നാലും, മർദ്ദം പൂർണ്ണമായും ലഘൂകരിക്കപ്പെട്ടാൽ, ഒരു നൈട്രജൻ ശുദ്ധീകരണ പ്രവർത്തനം വീണ്ടും നടത്തേണ്ടതുണ്ട്.

1. ഹൈഡ്രജൻ ഉണക്കൽ (ശുദ്ധീകരണ) സംവിധാനം (ഓപ്ഷണൽ)

ജല വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിൽ നിന്ന് തയ്യാറാക്കുന്ന ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ഒരു സമാന്തര ഡ്രയർ ഉപയോഗിച്ച് ഈർപ്പരഹിതമാക്കുകയും ഒടുവിൽ സിന്റർ ചെയ്ത നിക്കൽ ട്യൂബ് ഫിൽട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് ശുദ്ധീകരിക്കുകയും ഉണങ്ങിയ ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ലഭിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉൽപ്പന്ന ഹൈഡ്രജനു വേണ്ടിയുള്ള ഉപയോക്താവിന്റെ ആവശ്യകതകൾ അനുസരിച്ച്, സിസ്റ്റം ഒരു ശുദ്ധീകരണ ഉപകരണം ചേർത്തേക്കാം, ഇത് ശുദ്ധീകരണത്തിനായി പല്ലേഡിയം പ്ലാറ്റിനം ബൈമെറ്റാലിക് കാറ്റലറ്റിക് ഡീഓക്സിജനേഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ജല വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദന യൂണിറ്റ് ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജൻ ഒരു ബഫർ ടാങ്ക് വഴി ഹൈഡ്രജൻ ശുദ്ധീകരണ യൂണിറ്റിലേക്ക് അയയ്ക്കുന്നു.

ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ആദ്യം ഒരു ഡീഓക്സിജനേഷൻ ടവറിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, ഒരു ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ, ഹൈഡ്രജൻ വാതകത്തിലെ ഓക്സിജൻ ഹൈഡ്രജൻ വാതകവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് വെള്ളം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.

പ്രതിപ്രവർത്തന സൂത്രവാക്യം: 2H2+O2 2H2O.

തുടർന്ന്, ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ഒരു ഹൈഡ്രജൻ കണ്ടൻസറിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു (ഇത് വാതകത്തെ തണുപ്പിച്ച് ജലബാഷ്പത്തെ വെള്ളത്തിലേക്ക് ഘനീഭവിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു കളക്ടർ വഴി സിസ്റ്റത്തിന് പുറത്ത് യാന്ത്രികമായി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു) അഡോർപ്ഷൻ ടവറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു.