王子豪-如何打造安全智能的水电解制氢设备—王子豪.pptx

1、,如何打造安全智能的水电解制氢设备,王子豪 135815741072024.12,目录,一、行业现状及痛点二、中电丰业产品安全策略三、中电丰业产品智能策略四、中电丰业公司介绍,目录,一、行业现状及痛点,1.行业现状,一、行业现状及痛点,以前市场小规模，化工园区,目前市场大规模，非化工园区,扩大规模：需要安全性、智能化,GW级生产量，势必要求自动化生产方式替代传统手工作业形式：精细加工：对于电解槽各零部件加工要求更加精细化，尺寸要求更加严格；核心零部件满足自动化生产要求：要求各零部件满足可预制性。例如隔膜属于软性材料，如何进行组装将成为难点。隔膜的发展需从强度、组装、性能等方面满足自动化生产需求

2、 稳定可靠的ERP管理系统及数字化生产线管控系统,2.电解槽生产现状,一、行业现状及痛点,氢爆炸氢气在特定的条件下容易发生爆炸，氢气的爆炸性取决于与空气混合的比例（通常是4%-75%范围内）以及引燃源的存在。因此，储存和运输氢气时需特别注意，以确保适当的通风和泄压设备到位，避免潜在危险。氢脆氢脆是氢分子或原子渗入金属材料（如钢、铝、钛等）内部，导致材料机械性能下降，变得更容易断裂的一种现象。氢脆会使金属材料在应力作用下更容易发生断裂，尤其是在高压或动态应力环境中使用的金属。氢泄漏氢气是所有气体中最轻的，比空气轻14倍。它会迅速上升并扩散到大气中。由于其分子非常小，扩散速度比其他常见气体（如天然

3、气或二氧化碳）要快得多。这意味着氢气泄漏后，很快就会扩散到周围环境中，因此必须确保有良好的通风系统来避免氢气积聚。,随着制氢项目的规模和需求与日俱增，制氢储氢是不可忽视的潜在危险源。,3.制氢设备安全痛点,一、行业现状及痛点,多个子系统存在数据孤岛，互相之间不连通，无法一站式管理如何快速了解各个设备的实时运行状态、各项参数，以确保设备安全性如何快速有效知道每个设备的投入产出量、经济性？如何快速有效管理大量而分散的设备？如何摆脱面对大量设备报表的分析苦恼,随着制氢项目的规模与日俱增，制氢设备及绿氢工厂智能化也迫在眉睫。,4.大规模绿氢工厂运营管理痛点,一、行业现状及痛点,目录,中电丰业产品安全智

4、能策略,1.四三二一一计划,二、中电丰业产品安全智能策略,目录,二、中电丰业产品安全策略,产品经过国际知名第三方的 HAZOP、SIL 和 LOPA 分析认证；系统设置安全泄放装置，管道阻火器等安全附件，用氢设备连接的管道设置自动切断阀;系统出现异常、故障或失灵时，报警装置能及时报警并强制停机。并设置人工急停按钮，预防自动报警装置失效；系统配置多种报警装置（氢气泄漏报警、火焰报警、小室电压报警等），检测到氢泄漏或火焰时，设备能自动采取相应的安全措施，包括关闭截止阀、开启通风装置、关停设备等。产品出厂前均已完成 FAT 程序检验，项目现场开机前要完成 SAT程序检验，保证每次开机的安全。,1.中

5、电丰业制氢设备重大安全措施,二、中电丰业产品安全策略,有限元分析及压力容器设计标准我司电解槽的生产安全保证，通过ANSYS有限元软件对电解槽不同设计条件下，结构方面进行仿真模拟和细微分析保证电解槽的使用安全；电解槽承压部分按照压力容器GB150设计，对于没有设计标准的部分，采用有限元分析。充分实现“镍”保护层电解槽整个小室内与碱液接触的金属材料均为镍元素，避免了停机时的反电动势的腐蚀，提高电解槽的使用寿命；严格的检验标准设备出厂前全部按照GB150进行耐压与气密性试验。,2.电解槽重点安全措施,二、中电丰业产品安全策略,针对氢爆炸、氢脆、氢泄漏痛点，我们采取了：,在厂房建设方面：耐火等级、层数

6、、防火区域面积均严格符合规范要求。房间上层空间通风良好，吊顶表面平滑，避免死角；厂房顶部最高点设置无动力通风机、轴流风机等自然或强制通风设备；室内自然通风次数3次/h，排风装置通风次数12次/h，并与氢气检漏装置联锁。在工艺流程方面：采用独立的垂直循环工艺流程。氢碱液和氧碱液的循环回路分别设置，实现了氢、氧的有效隔离，保证了系统运行的安全、可靠。在生产监控方面：制氢装置采用PLC自动控制，PLC通过安装在系统中的各种传感器，实时监测制氢系统的工作压力、温度、液位、电解电压、电解电流、阀门位置等参数，并对各指标设置报警值和软连锁值;对压力、液位等关键参数设置机械硬联锁仪表及元件，避免在系统突然断