氢气制冷技术主要应用(氢气制冷技术主要应用领域)

<h2>1. 氢气制冷技术主要应用领域</h2><p>在压缩式制冷剂中广泛使用的制冷剂是氨、氟利昂和烃类，下面具体介绍一下氨和氟利昂的特性。</p><p>（1）氨的特性 氨是中温制冷剂之一，其蒸发温度为-33.4℃、临界温度为132℃、使用范围是+5～-70℃。纯氨对钢铁无腐蚀作用，且对润滑油无不良影响，但有水分时会降低冷冻油的润滑作用。</p><p>氨的蒸汽无色，但有强烈的刺激臭味。氨对人体有较大的毒性，当氨液飞溅到皮肤上时会引起冻伤。氨在常温下不易燃烧，但加热至350℃时，则分解为氮和氢气，氢气与空气中的氧气混合后会发生爆炸。</p><p>（2）氟利昂的特性 氟利昂是一种透明、无味、无毒、不易燃烧和爆炸以及化学性稳定的制冷剂。不同的化学组成和结构的氟利昂制冷剂热力性质相差很大，可适用于高温、中温和低温压缩机，以适应不同制冷温度的要求。</p><p>常用的氟利昂制冷剂有R12、R22、R502及R134a等。其中，R22是家用空调中应用较多的一种氟利昂制冷剂，它的热力学性能与氨相近，但不燃、不爆，使用中比氨安全可靠。此外，氟利昂R134a是一种较新型的制冷剂，其蒸发温度为-26.5℃。R134a的主要热力学性质与R12相似，不会破坏空气中的臭氧层，但会造成温室效应。</p><h2>2. 氢气制造技术</h2><p>一、电解水制氢 </p><p>多采用铁为阴极面，镍为阳极面的串联电解槽（外形似压滤机）来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气，阴极出氢气。该方法成本较高，但产品纯度大，可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供：①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等，②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂，③制取多晶硅、锗等半导体原材料，④油脂氢化，⑤双氢内冷发电机中的冷却气等。像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢。 </p><p>二、水煤气法制氢 </p><p>用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气（C+H2O→CO+H2—热）。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2（CO+H2O→CO2+H2）可得含氢量在80%以上的气体，再压入水中以溶去CO2，再通过含氨蚁酸亚铜（或含氨乙酸亚铜）溶液中除去残存的CO而得较纯氢气，这种方法制氢成本较低产量很大，设备较多，在合成氨厂多用此法。有的还把CO与H2合成甲醇，还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用。像北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂多用此法。 </p><p>三、由石油热裂的合成气和天然气制氢 </p><p>石油热裂副产的氢气产量很大，常用于汽油加氢，石油化工和化肥厂所需的氢气，这种制氢方法在世界上很多国家都采用，在我国的石油化工基地如在庆化肥厂，渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气 </p><p>也在有些地方采用（如美国的Bay、way和Batan Rougo加氢工厂等）。 </p><p>四、焦炉煤气冷冻制氢 </p><p>把经初步提净的焦炉气冷冻加压，使其他气体液化而剩下氢气。此法在少数地方采用（如前苏联的Ke Mepobo工厂）。 </p><p>五、电解食盐水的副产氢 </p><p>在氯碱工业中副产多量较纯氢气，除供合成盐酸外还有剩余，也可经提纯生产普氢或纯氢。像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产。 </p><p>六、酿造工业副产 </p><p>用玉米发酵丙酮、丁醇时，发酵罐的废气中有1/3以上的氢气，经多次提纯后可生产普氢（97%以上），把普氢通过用液氮冷却到—100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质（如少量N2）可制取纯氢（99.99%以上），像北京酿酒厂就生产这种副产氢，用来烧制石英制品和供外单位用。 </p><p>七、铁与水蒸气反应制氢 </p><p>但品质较差，此系较陈旧的方法现已基本淘汰 </p><h2>3. 氢气冷却的优点</h2><p>排氢风机的作用如下：防止氢气泄露到汽机房内或汽轮机润滑油系统中去。</p><p>废气从排油烟风机排出，然后经一条单独的直接穿过汽机房屋顶的排气管排入附近的空气中。发电机氢冷系统的原理：在电力生产过程中，当发电机运转把机械能转变成电能时，不可避免地会产生能量损耗，这些损耗的能量最后都变成热能，将使发电机的转子、定子等各部件温度升高。</p><p>为了将这部分热量导出，往往对发电机进行强制冷却。常用的冷却方式有空冷却、水冷却和氢气冷却。</p><p>由于氢气热传导率是空气的7倍，氢气冷却效率较空冷和水冷都高，所以电厂发电机组采用了水氢氢冷却方式，即定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷，铁芯及端部结构件氢外冷。 </p><h2>4. 氢气制冷可用在哪</h2><p>可以制冷一百多度。</p><p>冰萝卜上下三格，下面放一点水，抽真空，上面放一点点氢气，冰萝卜会把氢气无降温，这个连电都不用。</p><p>用微型抽气机+流量控制阀，抽0.1克/S的气到门边，方波电路控制门1秒开1秒关，门会达到零下一百多度</p><h2>5. 氢气冷却器的作用</h2><p>有散热风扇</p><p>一、产氢水箱充当水冷却器，防止电解槽过热。</p><p>二、配置智能散热排风系统，2个智能安全风扇，排气效率30L/min，即使有氢气进入至机箱内，也完全不用担心哦，因为可以通过智能风扇系统快速将氢气排出机身之外，确保设备的使用安全哦。</p><p>三、机器具有对风扇的监测功能，风扇故障时机器立即停止运转，安全性得到进一步保障。</p><p>四、湿化瓶内置单向阀，气体仅能从机器向鼻氧管端单向通行，停机时可防止外部空气倒流，进一步增加了安全性。</p><h2>6. 氢气制冷技术主要应用领域有哪些</h2><p>用于超低温研究、气相分析、焊接、探漏、化学气相淀积、晶体生长、等离子干刻、特种混合气等，用作标准气、平衡气、医疗气、气球电子管潜水服等的充气。</p><p>氦气广泛应用于军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等。</p><p>(1)低温冷却：利用液氦的-268.9℃的低沸点，液氦可以用于超低温冷却。而超低温冷却技术在超导技术等领域有较广泛的应用，超导材料需要在低温（100K左右）中才能表现出超导特性，大多数情况下只有液氦能比较简便地实现这样的极低温。超导技术在交通行业的磁悬浮列车，医疗领域的核磁共振成像设备都有较大的应用。</p><p>(2)气球充气：由于氦气密度远小于空气（空气的密度为1.29kg/m3，氦气的密度为0.1786kg/m3），而且化学性质极不活泼，较氢气安全（氢气可以在空气中燃烧，可能会引起爆炸），氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体。</p><p>(3)检验分析：仪器分析中常用的核磁共振分析仪的超导磁体需要利用液氦降温，气相色谱分析中氦气常作为载气，利用氦气渗透性好、不可燃的特点，氦气还应用于真空检漏，如氦质谱检漏仪等。</p><p>(4)保护气：利用氦气不活泼的化学性质，氦气常用于镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。</p><p>(5)其他方面：氦气可用作高真空装置、原子核反应堆 在火箭、宇宙飞船上用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体。氦气还用作原子反应堆的清洗剂，在海洋开发领域的呼吸用混合气体中，气体温度计的填充气等。</p><h2>7. 氢气冷却器工作原理</h2><p>氢冷发电机指利用氢气冷却发电机的机器。其定子绕组、转子绕组及铁芯均采用氢内冷的冷却方式，氢气由装在转子两端的风扇强制循环，并通过设置在定子机座上部的4组氢气冷却器进行冷却。</p><p>氢气系统由发电机定子外壳、端盖、氢气冷却器、密封瓦以及氢气管路构成全封闭气密结构 。</p>