北京中惠普分析技术研究所是在我国改革开放的大好形势下, 由一批长期从事气源发生器研究工作的科技人员组建而成的新兴高新科技企业, 是我国气相色谱仪等分析仪器配套的高纯度气源发生器专业生产经营厂家, 是一个集科、工、贸为一体的科研经济实体。研究所正式注册成立于1994 年, 其技术骨干多数来自大型企业一北京分析仪器总厂,他们从80年代起就一直致力于气源的研究工作, 决心要以理想的小型气源发生器来替代传统的落后的钢瓶气体, 促进气相色谱仪分析技术的现代化。他们为研究所打下了良好的技术基础!北京中惠普分析技术研究所具有雄厚的技术力量, 周密的工艺生产体系, 严格的质量管理, 灵活的经营管理机制, 所以, 他们得以在短短的几年之内, 迅速的发展壮大, 得到了国、内外同行和用户的信赖和赞誉。现在研究所已总共生产5大系列、12 种产品; 产品从普通气源发生器到全自动高纯度气源发生器; 从单一气源发生器到氮、氢、空气一体机配套成龙, 达到了同类仪器的国际水平, 并顺利地打入了国际市场, 至今研究所的产品已经遍布全国各地并出口新加坡, 韩国、朝鲜及挪威等国, 各种气源的年销售量已达1 千多台, 占国内市场需求量的50 % 以上, 处于领先地位。北京中惠普分析技术研究所生产的氢气、氮气、空气等气源发生器的各项技术指标均通过了国家分析仪器监督检验中心和国家气体标准物质检测中心的检测;荣获了国家民政部部级科学技术进步二等奖; 在世界银行国际性项目( ITC943026) 招标中中标, 并被联合国开发计划署( ICEEgQl211 ) 项目所采用。意大利和英国是西方国家气源仪器生产世界上领先的国家, 他们的产品遍布世界各地。意大利的克莱茵德公司就是著名的气源发生器生产厂家。公司的总裁劳伦佐先生从国际互联网中获悉了1匕京中惠普分析技术研究所及其生产的气源发生器的技术优势, 于1996 年10月特意来到北京, 主动要求与北京中惠普分析技术研究所协商双方技术合作的事宜并草签了技术合作意向书, 双方商定利用各自的技术优势、取长补短, 从技术, 生产和经营各个方面进行技术合作,以促进各自产品向更高、更完善的领域迈进! 从此中惠普研究所走上了国际合作生产之路, 使我国的气源发生器更快地与国际水平并轨, 更好地进入了国际市场。北京中惠普分析技术研究所生产的氢气发生器、包括GCI )200 , ( X 二D300A〔义二n30B 和( X二2H500等四个型号产品, 其中( 汇n300B型全自动高纯度氢气发生器是研究所几经改进、性能优异、实用性很强的氢气发生器。该仪器采用了研究所自行开发的最新技术, 完全满足国内外、任何厂家生产的任何型号气相色谱仪配套使用的要求, 是气相色谱仪的最好助手。发生器采用立式铸塑机箱、结构美观大方。该仪器的最大特点就是设计有自动稳压、恒流装置, 它由一个模糊控制电路进行自动跟踪的机械系统来自动调节气量。当气相色谱仪所用的燃气或载气成一定值时, 通过气路把信号反馈给氢气发生器, 而使发生器自动跟踪系统迅速作出反应, 使模糊控制电路自动调整氢气的发生量, 从而实现色谱仪需气量的自动调节, 达到了氢气发生器产氢的稳压与恒流, 使压力稳定性小于0. 00lMPa 。GC俘30OB 氢气发生器的另一个特点是装有研究所自行研制的先进的除氧装置, 电解池采用过渡族金属催化技术,使氢气纯度得到进一步提高。
经国家气体标准物质检测中心检测, 气体中含氧量小于3PPM, 含水量露点温度达一56 ℃ 。GCN13以〕型全自动高纯度氮气发生器是中惠普研究所的另一特色产品。它采用了多项先进工艺技术, 也是国内外任何型号的气相色谱仪的理想配套气源。该仪器采用电解催化制氮技术, 以纯净空气为原料, 以氢氧化钾为介质, 先进的单液面双阴极电解池, 采用了研究所自行研制的R 二N A 载体及贵金属催化物, 电解液采用强制循环技术。利用电解原理进行脱氧, 使产气纯度大大提高, 含氧量小于3 P P M , 含水露点达一5 6 ℃ , 仪器产气量大, 散热性能好, 产气压力及流量稳定, 采用专用芯片全部程序自动控制, 自动化程度高, 操作简便。SPE3型全自动空气发生器是中惠普研究所最新研制的一种气相色谱仪专用的高纯度空气源。
通过与美国惠普公司H P 5 8 9 O 型色谱仪、瓦里安公司GCes3400型色谱仪, 日本岛津公司( 式二14 B型色谱仪及国产各种气相色谱仪联用,证明其使用效果均十分良好, 各项技术指标均达到进口产品水平, 该产品具有自动化程度高, 压力稳定, 噪音低, 净化能力高等特点, 完全满足国产及进口各类气相色谱仪的要求, 适用于各类实验室使用, 是替代高压空气钢瓶供气及取代隔膜式无油空气压缩机的一种理想换代产品。研究所还生产流量高达s o o m l/m in 的G C K 3 3 0 2 全自动空气发生器。并在努力研制高性能的氮一空一体机和氮一氢一空一体机, 并计划研制一种便携式的氢气发生器, 进一步体现了研究所专业化生产的企业特色。工欲其善必先利其器, 若要准确地分析一个样品就要有一台好的气相色谱仪; 更要有使用方便, 纯度高的气源与色谱仪配套。北京中惠普所愿为广大色谱工作者提供安全、方便、实用、可靠气体纯度高, 性能优越的气源发生器。在此世纪之交, 愿我们为我国色谱分析技术更上一层楼, 作出更多的贡献!
氢冷发电机内氢气湿度过高, 不仅危害发电机定、转子绕组的绝缘强度, 而且会使转子护环产生应力腐蚀裂纹.随着单机容量的不断提高, 对氢气的产生提出了明确的要求, 补氢用的新鲜氢气在常压下的允许露点温度td ≤-25 ℃, 沙角B 电厂在1987年引进的2 台HS -50 氢气发生器(Teledy ne energyco .Japan)不仅能达到该要求, 且能全自动控制有效运行.单台运行产气2 .5 NM3/h , 压力0 .7 Mpa , 氢气纯度>99 .9 %, 露点≤-60 ℃, 由于发电机内氢气压力控制在0 .3 Mpa 左右, 所以产生的氢气可直接用于输入发电机的补氢贮器,B 电厂配备1 个110M3 的氢气贮器, 可贮存压力0 .7 Mpa 的氢气, 不断补充2 台350 MW 发电机的氢气需要, 在大修后发电机大量补氢气的需要.氢气发生器能根据氢气贮器的压力会自动调节产气的流量, 当贮器压力≥0 .77 Mpa 时, 氢气发生器的产气量将接近零, 维持最小产气电流而将产生的氢气排入大气.当贮气缸压力降低, 氢气发生器逐渐增加流量, 直至最大产气量2 .5 NM3/h .这时耗电最大(66VDC260 A).HS -50 型氢气发生器系统的介绍与特点该发生器由2 大部分组成并组合在1 个单元内, 左半边为电器控制部分包括操作盘、继电器、整流可控硅、变压器, 全部组合在一个整体, 只要三相电源输入即可工作.基本原理也较为明确, 将交流电整流为直流电压, 通过氢气压力调节可控制硅的导通角以控制输入电流到电解槽, 另外通过继电器控制发生器的工作状态, 一旦偏离工作点, 立即切断电压并报警.另一半为氢气产生机构, 包括电解槽、气体处理机构、液体(电解液、水)处理机构.电解槽是电解氢氧化钾水溶液产生氢气和氧气的装置.气体处理机构包括冷却器、干燥器、压力控制调节机构等.为得到较纯净的氢气, 利用2 个原理:是氧气在压力较高时比氢更易溶于水, 因此较易将氢气和氧气分离出来.是利用催化剂使氢气中含有的少量氧气与氢生成水并通过干燥剂(分子筛)吸收获得超纯氢气.压力控制调节机构控制系统运作在规定的压力状态下, 并且使氢气压力始终大于氧气压力, 一旦偏离了压力立即停止产气工作并报警.液体处理机构包括水泵、电解液泵、电解液贮器、冷却器.主要是不断补充水维持电解液贮器的液位, 同时不断循环电解液, 通过电解槽、冷凝器, 使电解液保持一定温度, 一旦工作状况、液位、温度、流量偏离正常, 立即停止产气并报警.
氢气是很活跃而危险的气体, 尤其当与氧气或空气混合成一定比例(含有空气6 %～ 30 %时), 极少热源就会引起爆炸, 早期产氢装置都产生较低压力的氢气, 再经过压缩和除湿, 往往较易使空气漏入, 以往记载中的几次氢气发生器引起爆炸, 分析都是在压缩过程, 抽取时疏忽而混入空气.HS -50 系统产生的氢气压力有0 .7 Mpa , 可直接使用, 避免了压缩这一过程, 大大提高安全性, 同时在产氢过程中着重从2 个方面来, 保证系统的安全.系统在运作过程中始终使氢气压力高于氧气压力0 .06 ～ 0 .1 Mpa , 分离出的氢气后并通过催化氢气中的氧气变成水被干燥剂吸收进行纯化, 这个功能是通过2 个压力调节器和2 个背压设定器,控制氢气大于氧气压力在一定的差压范围.系统对排出氧气设有专门的探头, 一旦氧气中含氢气的量大于3 %时, 即报警, 并切断电源停止运行.由于氧气压力较低, 氢气压力高, 氢气的混入氧气中是有较多的途径的, 虽然氧气直接排入大气, 但也反映系统不正常, 也是极危险状况, 一旦发生就必须停止, 查出故障修复才能运行.平时为确认氧中含氢探头的工作正常可在启动时调节通往探头的气体流量, 应极灵敏地反映探头的测量信号变化.易难故障的分析和经验氢气发生器的启动, 从通电到正常运行过程, 氢气发生器所有的装置和压力变化和设定都有一定的动作, 细心观察和耳听微小的声音可以得到每个环节是否正常的判断, 从开始氮气吹扫, 压力维持0 .06 Mpa , 时间30 min 到逐步升压, 仔细听每个压力开关的动作, 电流电压变化等等一切都反映系统是否正常, 直至运行到正常状态.再做2 个试验即可确认系统可投入运行了.一是氢气发生器最大产气时, 即让产生的氢气排入大气, 这时系统应稳定在一定状态.二是当氢气发生器不产生氢气, 全关出口阀, 系统应能稳定在一定状态 .时间继电器故障, 由于长期运行, 继电器工作会变得不可靠会由于电压波动时, 重新进行时间计时,HS -50 有2 个干燥器需定时进行切换工作,切换时会引起电压极小波动, 这时老化的继电器引起故障, 造成氧气压力低或氢气压力低等波动, 实际上是时间继电器故障引起的, 在故障手册上未注明,但时有发生, 应引起足够重视.氧中氢高报警, 这可反映电解槽是否有故障, 电解槽有很长的寿命, 我厂2 台电解槽使用时间分别是55044h 和41430h , 平时只有1 台运行, 只有当贮器压力低时才2 台一起运行, 平时每2 周更换1 次.往往这个报警并不是电解槽故障, 有时系统在起动时吹扫不净.
遗留在系统中的氢气混入氧中排出, 有时是手册中指明的不正常部件引起.每年的例行维护工作非常重要, 定期更新电解液, 因KOH 和水质中的铁离子, 对电解槽的影响极大, 时间长了会沉积在电解槽内, 引起电闪, 使氢漏入氧中, 定期冲洗电解槽内部, 每一年1 次的大修工作是不可轻视的.在例行工作中可对每一个关键部件进行确认以保整个系统的安全正常运行.通过10 多年的运行和维修HS -50 氢气发生器, 发现该装置无需人值班, 运行时安全可靠, 平时故障较少, 产生的氢气质量好, 是值得推荐的设施.
