制氢加药泵：碱性电解槽电解液配制与浓度维持投加

核心要点

• 碱性电解槽电解液由浓碱液与纯水按比例投加配制，KOH常用浓度为20–33 mass%。
• 制氢加药泵承担配制投加与运行中碱液补充两项任务。
• 浓碱工况选耐碱泵头PVT或SST，膜片均为PTFE。
• 小流量精准投加推荐DFD-M系列，如DFD-02-07-M最大流量2L/h、排压7bar。

制氢加药泵用于氢能制氢站碱性电解槽的电解液配制与浓度维持。它把浓碱液和纯水按设定比例定量投加，配出浓度达标的电解液；运行中再按损耗补充碱液。

为什么碱性电解槽需要制氢加药泵参与电解液配制？

本节结论：电解液浓度需要持续配制与维持，定量投加离不开计量泵。

碱性电解槽的碱液循环系统靠浓碱液与纯水定量投加来配制和维持电解液浓度。KOH常用浓度为20–33 mass%，浓度偏离会降低电解效率或加剧设备腐蚀。

浓碱液与纯水定量投加如何实现浓度配制？

本节结论：配制靠两台计量泵分别定量投加浓碱液与纯水，投加比例决定电解液浓度。

浓碱液泵与纯水泵同时投加，两路流量之比决定最终KOH浓度。小流量配制推荐DFD-M系列：DFD-01-07-M、DFD-02-07-M、DFD-03-07-M最大流量分别为1、2、3L/h，排压均为7bar。DFD-M吸程3m，药箱低于泵安装位仍可可靠吸液。以120spm机型为例，当前流量 = 计量泵最大流量 ÷ 120 × 当前工作频率。

运行中碱液补充投加该怎么设计？

本节结论：运行中碱液随气体携带与系统排污缓慢损耗，应按浓度反馈连续补加。

电解过程与系统排污带走碱液，浓度缓慢下降。补加泵宜用DM系列：外部4–20mA模拟信号控制冲程频率，可正反比例调节。ARK84电导率变送控制器输出4–20mA信号，直接接入DM泵即构成浓度闭环，无需额外控制仪表。反比例模式实现浓度越低、投加越快。

耐碱泵头PVT和SST该怎么选？

本节结论：两种泵头都耐浓碱：常温低压选PVT，高压或高温选SST。

PVT泵头为PVC泵头、PTFE膜片、陶瓷阀球、氟橡胶密封件；SST泵头为SS316结构、PTFE膜片、FKM密封件。SS316在高压工况下机械强度更可靠。常温低压环节，PVT完全满足要求。全PTFE的PTF泵头也是浓碱工况的可选项。

小流量精准投加为什么选DFD系列电磁隔膜计量泵？

本节结论：小流量段电磁隔膜计量泵结构简单、调节直观，是制氢站配制与补加环节的经济之选。

新道茨DFD系列是电磁隔膜计量泵，采用电磁驱动、按键设定冲程频率调节流量。DFD手动调节冲程频率，数字显示当前工作频率，运行或停止状态均可调节。DFD-M/NX/HX/GX吸程3m，经典X/LM吸程2m。泵体为防腐塑料外壳，防护等级IP55，标准电源220VAC、50Hz。整机质保1年。

型号	最大流量	排压	吸程	功率
DFD-01-07-M	1L/h	7bar	3m	30W
DFD-02-07-M	2L/h	7bar	3m	30W
DFD-03-07-M	3L/h	7bar	3m	30W
DFD-06-05-M	6L/h	5bar	3m	40W
DFD-09-03-M	9L/h	3bar	3m	40W

DM、DP、DC三种控制方式哪种更适合浓度闭环？

本节结论：浓度闭环维持优先选DM；按产气量脉冲配比选DP；多台集中控制选DC。

DM接受外部0/4–20mA模拟信号控制冲程频率，可正反比例调节，信号直接接入泵，无需额外控制仪表。DP接受外部脉冲信号控制冲程频率，可选分频/倍频模式，适合与产气流量计脉冲联动。DC采用RS485通讯协议，可与上位机通讯实现在线启停，最多同时控制128台。

结论

制氢加药泵是碱性电解水制氢的重要配套设备。它用浓碱液与纯水的定量投加完成电解液配制，用浓度反馈闭环完成运行中的碱液补充。选型抓住三点：耐碱泵头PVT或SST、小流量机型DFD-M系列、闭环控制优先DM的4–20mA。三点配齐，电解液浓度就能长期稳定在工艺区间内。

常见问题

Q1：制氢加药泵可以用普通离心泵代替吗？

不可以。配制与浓度维持要求流量连续可调、投加精准，离心泵做不到小流量定量投加。

Q2：KOH浓度为什么要维持在20–33 mass%？

该浓度区间兼顾电解效率与设备腐蚀，偏离会直接影响制氢能耗与电解槽寿命。

Q3：浓碱液投加为什么推荐SST泵头？

SST泵头为SS316全金属结构，膜片PTFE、密封件FKM，浓碱高压工况下强度与耐腐蚀性更可靠。

Q4：DM泵的反比例模式在补加环节有什么用？

反比例模式下信号越小投加频率越高，浓度越低时自动加快补加，适合浓度维持闭环。

Q5：DFD-M吸程3m在实际安装中意味着什么？

药箱液面低于泵安装位3m以内仍可正常吸液。

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