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作者:王伟   发布时间:2017-04-27   点击:1401次

HM系列制氢机是水电解制氢技术应用的成熟设备,由美国TELEDYNE公司研发,进入中国工业市场二十余年,是一款制氢纯度高、操作维护简单、稳定性高、可无人看守自动运行的设备。但随着制氢设备的更新换代,HM系列中诸多备品备件已经停产无处采买,但相应的出现了可替代的备品备件,不仅完全满足制氢机的使用要求,并且在操作上更人性化,同时网络时代的发展,诸多厂家在使用上有了更高的要求,这就需要根据使用厂家需求对制氢机进行相应的升级改造。

2016年我公司根据客户要求,完美升级改造了数家使用中的HM系列制氢机,下面以珠海电厂为例对改造的内容及必要性进行简单阐述。

一、珠海电厂设备的工况     

珠海电厂制氢系统采用美国TELEDYNE ENERGY SYSTEMS, Inc.公司设备,包含2套氢气发生器、2套氢气压缩机、5个氢气贮存罐、1个补水箱和1个报警盘等附属设备。氢气发生器型号为HM-100,配套的控制系统为OMRON C200H系列产品。

珠海电厂从98年安装使用这套制氢设备至今,存在如下问题:1)制氢机在制氢站内只能通过安装的防爆监控系统对制氢机的运行状态进行模糊的了解,不能远程对制氢机的运行参数、状况进行实时的监测;2)制氢机本身存在干燥器阀门切换角度不到位及冷却水温度调节效果差的问题,澳门永利赌场官网的运行稳定,造成氢气压力忽高忽低;3)启机吹扫过程中,氧中氢温度高,对触媒温度传感器损坏大。

二、改造前后制氢机的对比     我公司根据珠海电厂制氢系统的现状和厂方的要求,提出了改造升级的方案,并通过2个月的施工,完成了对珠海电厂两台制氢机的升级改造,下面将升级改造前后的差异及对比用图例说明:

图一、干燥器切换装置的升级


干燥器切换装置升级改造(将驱动马达更换为24V控制的电子驱动调节器,并取消驱动控制板)

图二、冷却水调节装置改造

冷却水调节装置的改造(将原有110V控制的马达更换为由plc控制的24V调节阀)

图三、氧中氢温度检测管路的改造

氧中氢温度检测管路上增加SV9电磁阀(在启机吹扫过程中SV9关闭,预压结束后再开启对氧中氢温度进行检测)

图四、PLC升级改造

原C200H系列PLC整体升级成CJ1M系列的PLC(包括制氢站报警控制柜内PLC)

图五、整体改造后设备外形图

制氢机本体上除了上述几项升级外,还对显示屏进行了升级,将原来的黑白屏升级为与现系统相匹配的彩色显示屏

整流控制柜上增加了主变压器的温度监测仪表,并将指针式电流、电压表更换为数字式可传输电流、电压表,通过上位机能够记录电流、电压值

报警控制柜内的PLC同样也升级为与制氢机相匹配的PLC,并更换了显示屏

 

三、升级改造后可实现的功能

原C200H系列PLC整体升级成CJ1M系列的PLC(包括制氢站报警控制柜内PLC)。考虑到后

期现场设备改造加装的需求,I/O通道需保证每种通道类型有50%的裕量,并在机架上预留至少20%的空槽。

触摸屏升级为OMRON最新型号的触摸屏,可实现

报警查询、历史数据查询等功能(包括制氢站报警控制柜触摸屏)。

敷设光纤至集控室化控交换机柜,通过以太网将

制氢系统现场设备状态远传至化控辅网,使用AB公司Factorytalk View Studio SE 操作软件绘制制氢系统上位监视画面,界面风格与化控其他系统统一,体现制氢系统的流程、状态,以供运行部需求为主。上位机可实现远程紧急停止制氢机运行的功能。

电气整流柜内电流、电压表,并将电流、电压信号接入PLC,并于监控画面显示。解决干燥器阀门切换角度不到位及冷却水温度调节效果差的问题,是碱液温度控制在6167度之间。

氧中氢触媒温度传感器前管道加装电磁阀,并增加相关逻辑避,免在启动初期吹扫阶段,因H2浓度高损坏传感器。

     以上是以珠海电厂制氢系统改造为例,对当下制氢机系统改造升级进行的具体可行的方案,此方案即解决了备品备件停产、老化等问题,又通过程序控制及数据传输,增加了监视手段,对无人看守的HM系列制氢机的稳定运行及氢站内的安全生产有重大的意义。

 

                                                                                                                                                                                                                                      王 

                                                                                                                2017年427