專利名稱：抗腐蝕的堿性水電解制氫裝置容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抗腐蝕的堿性水電解制氫裝置容器。
(二)、背景技術(shù)堿性水電解制氫裝置容器腐蝕是一種常見問題，不管是國產(chǎn)設(shè)備還是進口設(shè)備，均不同程度的存在容器腐蝕問題，腐蝕一般集中在氧分離器液相部分、堿液換熱器和堿液過濾器，有的還發(fā)生在氫分離器液相、管路和接頭上，這是因為容器液相部分或管路中充滿25％～30％的NaOH或KOH強堿，加上堿液中如含有去極化作用的O2和Cl-，運行過程中并有微弱電流通過容器和管路接地，這樣在應(yīng)力集中區(qū)域或存在加工缺陷區(qū)域(一般主要集中在焊縫附近)極易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，對于碳鋼容器，則產(chǎn)生容器整體減薄，對于不銹鋼容器，則容易產(chǎn)生晶間腐蝕，造成容器滲漏。
為解決容器腐蝕問題，各生產(chǎn)廠家提出了各種解決方法，匯總起來，有效的方法有以下兩種1、為減輕容器腐蝕，降低水電解制氫設(shè)備運行溫度或堿液溫度至70℃，因為強堿一般在80℃以上，腐蝕性最強。
2、采用碳鋼加工容器，然后整體鍍鎳，延緩腐蝕。
這兩種方法雖然均可不同程度的延緩腐蝕，但并不能杜絕腐蝕的發(fā)生，特別是在溫度控制不好或鍍鎳存在缺陷時，同樣很快產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容
為徹底解決堿性水電解制氫裝置的容器腐蝕問題，本發(fā)明采用抗腐蝕的堿性水電解制氫裝置容器，它能完全杜絕腐蝕的發(fā)生。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是它包括外加電流防腐裝置，所述的外加電流防腐裝置由陽極接頭、輔助陽極和恒壓或恒流電源組成，所述的陽極接頭由陽極接線柱、絕緣墊、陽極座、壓緊螺母和陰極接線柱組成，輔助陽極由支架、絕緣墊、固定螺栓和陽極接線圈組成，陽極接線圈通過導(dǎo)線與陽極接頭上的陽極接線柱相連，構(gòu)成陽極，陽極與恒壓或恒流電源正極相連，恒壓或恒流電源的負極連接到陽極接頭的陰極接線柱上。
這種防腐結(jié)構(gòu)可以裝在任何有可能腐蝕的部位，如氧分離器、堿液換熱器或堿液過濾器等，可以將這些防腐裝置的陽極和陰極匯聚到一起，連接到恒壓或恒流電源上，可以同時獲得防腐效果。
本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比有以下優(yōu)點1、由于采用了外加電流防腐，被腐蝕的容器或管壁獲得電子，只要外加電位或電流超過容器或管壁的腐蝕電位或電流，就可以完全杜絕腐蝕的發(fā)生；2、本發(fā)明的防腐裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可操作性強，可以不改變水電解制氫裝置的操作條件，也比鍍鎳方法節(jié)約成本；3、本發(fā)明是在成熟的外加電流陰極保護三電極體系的基礎(chǔ)上，根據(jù)水電解制氫裝置的特點，去掉了參比電極，防護電壓或電流通過試驗確定，可適用于壓力下的容器防腐，具有一定的創(chuàng)新性。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1為本發(fā)明陽極接頭剖視圖；圖2為本發(fā)明輔助陽極剖視圖；圖3為本發(fā)明使用狀態(tài)剖視圖。
具體實施方式
如圖1所示，陽極接頭由陽極接線柱1、絕緣墊2、3、4、陽極座5、壓緊螺母6和陰極接線柱7組成，陽極接線柱1可采用與容器19相同的材料制作，也可采用不銹鋼、鈦、鎳等金屬制作，陽極座5和陰極接線柱7可采用與容器19相同的材料制作或不銹鋼制作。通過壓緊螺母6、絕緣墊2、3、4將陽極接線柱1緊緊固定在陽極座內(nèi)，起著壓力狀況下的密封作用，防止。容器19內(nèi)的堿液或氣體滲漏，陰極接線柱7焊接在陽極座5上，也可焊接在容器19或管壁上。
如圖2所示，輔助陽極17由支架8、絕緣墊9、固定螺栓10、絕緣墊11、和陽極接線圈12組成。陽極接線圈12是一種環(huán)形結(jié)構(gòu)，放置在焊縫附近，它通過固定螺栓10、絕緣墊9和絕緣墊11緊緊固定在支架8上，陽極接線圈12和固定支架8之間保持絕緣。
如圖3所示，輔助陽極17與容器19之間焊接連接，這樣輔助陽極17上的陽極接線圈12就位于焊縫20附近，輔助陽極17通過導(dǎo)線18連接到陽極接頭16的陽極接線柱1上，陽極接頭16的陽極接線柱1通過導(dǎo)線14連接到恒壓或恒流電源13的正極上，陽極接頭16的陰極接線柱7通過導(dǎo)線15連接到恒壓或恒流電源13的負極上，這樣就構(gòu)成了整個容器在焊縫側(cè)的防腐結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種抗腐蝕的堿性水電解制氫裝置容器，其特征在于它包括外加電流防腐裝置，所述的外加電流防腐裝置由陽極接頭(16)、輔助陽極(17)和恒壓或恒流電源(13)組成，所述的陽極接頭(16)由陽極接線柱(1)、絕緣墊(2、3、4)、陽極座(5)、壓緊螺母(6)和陰極接線柱(7)組成，輔助陽極(17)由支架(8)、絕緣墊(9、11)、固定螺栓(10)和陽極接線圈(12)組成，陽極接線圈(12)通過導(dǎo)線與陽極接頭(16)上的陽極接線柱(1)相連，構(gòu)成陽極，陽極與恒壓或恒流電源(13)正極相連，恒壓或恒流電源(13)的負極連接到陽極接頭(16)的陰極接線柱(7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗腐蝕的堿性水電解制氫裝置容器，其特征在于所述的陽極接線柱(1)的材料為與容器(19)相同，或為不銹鋼、鈦或鎳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗腐蝕的堿性水電解制氫裝置容器，其特征在于所述的陽極座(5)和陰極接線柱(7)的材料為與容器相同，或為不銹鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗腐蝕的堿性水電解制氫裝置容器，其特征在于所述的陽極接線圈(12)是一種環(huán)形結(jié)構(gòu)，放置在焊縫附近，它通過固定螺栓(10)、絕緣墊(9、11)緊緊固定在支架(8)上，陽極接線圈(12)和固定支架(8)之間保持絕緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗腐蝕的堿性水電解制氫裝置容器，其特征在于所述的輔助陽極(17)固定在容器(19)或管道中任何薄弱的、需要防護的、防腐電流覆蓋不到的區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗腐蝕的堿性水電解制氫裝置容器，其特征在于陽極接頭(16)中的陰極接線柱(7)焊接在容器(19)或管壁上。
全文摘要
本發(fā)明涉及抗腐蝕的堿性水電解制氫裝置容器，它包括外加電流防腐裝置，所述的外加電流防腐裝置由陽極接頭、輔助陽極和恒壓或恒流電源組成，所述的陽極接頭由陽極接線柱、絕緣墊、陽極座、壓緊螺母和陰極接線柱組成，輔助陽極由支架、絕緣墊、固定螺栓和陽極接線圈組成，陽極接線圈通過導(dǎo)線與陽極接頭上的陽極接線柱相連，構(gòu)成陽極，陽極與恒壓或恒流電源正極相連，恒壓或恒流電源的負極連接到陽極接頭的陰極接線柱上。本發(fā)明能完全杜絕腐蝕的發(fā)生，可以用于相關(guān)行業(yè)設(shè)備的電化學(xué)防腐。
文檔編號C25B1/04GK1936083SQ20061004827
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月12日
發(fā)明者周振芳, 吝子?xùn)|, 張蕾, 宋剛祥, 劉曉峰, 楊奇, 白峰 申請人:中國船舶重工集團公司第七一八研究所