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電解離子膜燒堿整流器

電解離子膜燒堿整流器

產品詳情

離子膜燒堿電解原理

氫氧化鈉,是化工重要原料“三酸兩堿”之一,三酸兩堿即:三酸兩堿,即硝酸HNO₃)、硫酸H₂SO₄)、鹽酸HCl)和氫氧化鈉NaOH)、碳酸鈉(Na2CO3)。但碳酸鈉不是堿,是,俗稱純堿、蘇打,顯堿性。

氫氧化鈉,化學式NaOH,俗稱燒堿、火堿、苛性鈉,為一種具有強腐蝕性強堿,一般為片狀或塊狀形態,易溶於水(溶於水時放熱)並形成堿性溶液為基本化工原料,廣泛用於造紙、合成洗滌劑及肥皂、粘膠纖維、人造絲及綿織品等輕紡工業方麵,農藥、染料、橡膠和化學工業方麵、石油鑽探,精煉石油油脂和提煉焦油的石油工業,以及國防工業、機械工業、木材加工、冶金工業,醫藥工業及城市建設等方麵。

目前廣泛采用的燒堿生產主要是離子膜電解法,原料為粗鹽NaCl,電解是燒堿生產工序的重要環節,也是電耗占比最高的工序,而電解的發生必須提供可靠穩定的直流電,直流電需要通過電網的交流電轉化而來,這一過程成為整流,提供直流電的設備叫做整流器。離子膜燒堿整流櫃采用半控器件可控矽作為核心,通過可控矽移相控製技術,實現變流,為離子膜燒堿電解提供穩定可靠的直流電源,是離子膜燒堿的核心組成部分

離子膜電解的主要流程如下:氫氧化鈉(燒堿)精製的飽和食鹽水進入陽極室;純水(加入一定量的NaOH溶液)加入陰極室,通電後H2O在陰極表麵放電生成H2,Na+則穿過離子膜由陽極室進入陰極室,此時陰極室導入的陰極液中含有NaOH;Cl-則在陽極表麵放電生成Cl2。電解後的淡鹽水則從陽極室導出,經添加食鹽增加濃度後可循環利用。陰極室注入純水而非NaCl溶液的原因是陰極室發生反應為2H++2e-=H2↑;而Na+則可透過離子膜到達陰極室生成NaOH溶液,但在電解開始時,為增強溶液導電性,同時又不引入新雜質,陰極室水中往往加入一定量NaOH溶液。 

離子膜燒堿整流器的要求

由於離子膜電解生產燒堿是24小時連續工作不停機,且氯氣是有毒氣體,一旦泄露,將造成嚴重的安全事故。作為電解過程的重要設備,整流器擔當著重要角色,因此其可靠性、穩定性尤為關鍵。

離子膜燒堿整流器的要求如下:

極高的可靠性,這就要求采用互為熱備份的雙通道控製器、N+1可控矽數量配置,可控矽的選型留有足夠的裕量等措施保證

輸出電流穩定,穩流精度高

保護係統完備,確保係統安全可靠運行

可與工藝實現連鎖

可提供遠程監控係統,實時監測設備狀態

可與客戶的DCS通訊,通過DCS係統監控整流係統設備的運行狀態

小猪视频app下载幸福宝電解離子膜整流器特點及優勢

雙通道熱備份控製器

同步信號自適應濾波

光纖觸發,光時延小,同步效果好,抗幹擾能力強

DSP數字控製,響應速度快,控製精度高、可靠性高、便於DCS組網

高可靠性,經過出口應用驗證

主回路的設計、對稱性的布置有效減少損耗和電磁幹擾,提高設備的EMI性能。橋臂上可控矽N+1設計,當一隻可控矽故障時,其他可控矽可仍然滿功率輸出。

可靠性設計,從器件選型、拓撲結構、保護係統、抗幹擾措施、全動態試驗多方麵保障設備可靠性,滿足不間斷運行要求。

整流櫃內元器件排列整齊,結構緊湊,既有利元件的均流,也減少了櫃內導電線路的距離,提高整機效率。

整流櫃布局合理,結構簡潔,整流櫃匯流部分采用環氧樹脂搭接支撐,避免了鋼結構中的局部渦流發熱,減小了損耗,提高了效率。

整流臂、快熔臂、匯流排采取水冷母排,輸出排、元件與快熔之間母排均采用無氧銅材,電流密度低;

晶閘管是本設備的核心器件,對晶閘管進行篩選和配對,將器件參數的離散性降低,提高並聯晶閘管橋臂的均流度,從而提高係統的可靠性;

多達96通道的開關量監測模塊,實時監測每一個熔斷器和溫度開關的狀態,並通過CAN-Bus通信將每一路狀態發送至整流控製櫃內控製器。

小猪视频app下载幸福宝企業優勢

1. 經驗豐富:20餘年的整流器設計開發、生產製造、現場應用經驗,曾完成多個大功率整流電源項目,輸出電流高達100kA、輸出電壓高達21kV;

2. 技術實力強:多名電力電子專業博士、碩士,公司創始人曾受到溫總理的接見、北京市十大傑出青年、北京市勞模;在北京、成都擁有研發中心,與北京交通大學、四川大學電氣學院展開合作研發;完備的技術團隊:電氣、結構、控製、軟件設計配備完整;

3. 性價比高:產品和服務具有高性價比;

4. 質量保障:出口到包括美國、加拿大、德國、英國、俄羅斯、哈薩克斯坦、巴基斯坦、印度等40多國,產品質量符合出口標準,獲得客戶好評;具備完善的測試能力;

5. 性能保證:可靠性高、轉換效率高、控製精度高、輸出穩定、智能化控製;

6. 製造能力強:擁有10000多平米的生產廠房、生產車間、自動化高低溫老化測試平台、全自動控製板SMT焊接設備;

7. 高效服務:提供及時快捷的售前、售中、售後服務,承諾響應時間小於一小時;

8. 滿足客戶個性化要求:可根據客戶的個性化要求進行定製。

電解離子膜燒堿整流器概述

離子膜燒堿電解整流器主要包括整流變壓器(根據客戶需求)、整流櫃、整流器控製櫃、去離子純水冷卻器、測量用直流電流傳感器、直流刀開關等。整流櫃內通過三相橋整流電路整流,冷卻方式為去離子純水冷卻。控製櫃主要包括西門子1200係列PLC、9英寸西門子觸摸屏、互為熱備份的雙通道全數字控製器及采用光纖傳輸的脈衝觸發器等;PLC作為控製櫃內的中央處理器,完成整流器單元所有的邏輯控製,保護處理,與觸摸屏、雙通道控製器及後台監控DCS係統的數據交互等;觸發控製係統采用兩路實時在線熱備份的雙通道控製器,主控製器運行,輔控製器熱備用,當主控製器故障時自動切換至輔控製器運行,主、輔控製器功能完全一樣,各自獨立完成輸入電流、輸出電流電壓等參數的采樣、開環或閉環PID調節、觸發脈衝計算等功能。

整流器係統框圖如下圖所示:

 

離子膜燒堿電解整流器主要技術參數

序號

名稱

參數

1

額定輸出電流

根據客戶要求,典型電流16.2kA

2

額定輸出電壓

根據客戶要求,

3

脈波數

6脈或12

4電流裕量 ≥3

5

電壓裕量

≥4

6

穩流精度

≤±0.2%

7

效率

≥99%(額定輸出

8

過載能力

120%連續運行

9

控製模式

恒流(恒壓可選)

10

噪聲

<60dB


11


母線連接方式


交流母線進線為後側進,直流母線出線為頂部出線

12

顏色

RAL 7035


外形示意圖
 

保護功能

整流器係統具備完善的保護功能,確保係統的安全可靠運行,主要包括:

² 主回路操作過電壓、換相過電壓保護:每隻晶閘管均配有阻容吸收電路,有效抑製dv/dt,抑製換相過程中導致的尖峰過電壓,對晶閘管進行可靠保護。

² 熔斷器熔斷保護:當熔斷器斷開時,控製係統發出報警信號,並在觸摸屏和後台監控係統上實時顯示發生故障的熔斷器的位置。

² 過熱保護:檢測晶閘管溫度,當超過65℃時發出過熱報警信號,並在觸摸屏和後台監控係統上實時顯示發生故障的位置。

² 交流輸入過流保護:檢測交流6相輸入電流,當超過設定的交流輸入過流保護值時發出交流輸入過流報警信號,並發出高壓斷路器跳閘信號。

² 直流輸出過流保護:檢測直流輸出電流,當超過設定的直流輸出過流保護值時發出直流輸出過流報警信號。

² 直流輸出過壓保護:檢測直流輸出電壓,當超過設定的直流輸出過壓保護值時發出值輸出過壓報警信號。

² 水溫超溫保護:通過電接點溫度表實時檢測出水管冷卻水溫度,當冷卻水出水溫度高於設定值時,發出水溫超溫報警信號。

² 水壓欠壓保護:通過電接點壓力表實時檢測進水管冷卻水壓力,當冷卻水壓力小於設定值時,發出水壓欠壓報警信號。

² 水壓過壓保護:通過電接點壓力表實時檢測進水管冷卻水壓力,當冷卻水壓力大於設定值時,發出水壓過壓報警信號。

² 絕緣故障:通過絕緣檢測模塊監測整流櫃輸出正負極與地間的絕緣阻抗,當絕緣阻抗低於第一設定值(較高值)時,發出絕緣故障報警信號,當絕緣阻抗低於第二設定值(較低值)時,係統發出高壓斷路器跳閘信號。

² 輸入缺相保護:控製係統實時檢測三相同步信號,當缺任意一相同步信號時,12路脈衝仍然輸出正常,並發出缺相報警信號;當同時缺三相同步信號,在 1 秒鍾內 12 路脈衝輸出應正常,隨後整流器停機。

² 無電流反饋保護:當直流電流傳感器和電流互感器都發生故障造成反饋信號丟失時,自動切換到手動開環控製,保持故障前的控製角和電流,直流輸出不產生衝擊電流,不造成意外停車,並發出無反饋報警信號。

 

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