NB/T 10822-2021 固体氧化物燃料电池 小型固定式发电系统 通用安全技术导则.pdf

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NB/T 10822-2021 固体氧化物燃料电池 小型固定式发电系统 通用安全技术导则.pdf

ICS29.220.01 CCS K 82

Solid oxidefuel cell Small stationarypower system General safetytechnicalguide

NB/T10822—2021

本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国电器工业协会提出。 本文件由能源行业高温燃料电池标准化技术委员会(NEA/TC34)归口。 本文件起草单位:清华四川能源互联网研究院、中国矿业大学、中国电器工业协会、清华大学、 苏州华清京昆新能源科技有限公司、中国科技大学、中国质量认证中心、哈尔滨工业大学、武汉华科福 赛新能源有限责任公司、佛山索弗克氢能源有限公司、潮州三环(集团)股份有限公司、中国矿业大学 (北京)。 本文件主要起草人:李汶颖、王绍荣、韩敏芳、李曦、张亮、孙再洪、谢斌、王刚、吕喆、陆稳、 梁波、杨志宾。

淤泥开挖施工方案本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国电器工业协会提出。 本文件由能源行业高温燃料电池标准化技术委员会(NEA/TC34)归口。 本文件起草单位:清华四川能源互联网研究院、中国矿业大学、中国电器工业协会、清华大学、 苏州华清京昆新能源科技有限公司、中国科技大学、中国质量认证中心、哈尔滨工业大学、武汉华科福 赛新能源有限责任公司、佛山索弗克氢能源有限公司、潮州三环(集团)股份有限公司、中国矿业大学 (北京)。 本文件主要起草人:李汶颖、王绍荣、韩敏芳、李曦、张亮、孙再洪、谢斌、王刚、吕喆、陆稳、 梁波、杨志宾。

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固体氧化物燃料电池小型固定式发电系统

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本 文件。 GB/T150.1 压力容器第1部分:通用要求 GB2894安全标志及其使用导则 GB3096—2008声环境质量标准 GB/T3836(所有部分)爆炸性环境 GB3836.1一2010爆炸性环境第1部分:设备通用要求 GB/T3836.4爆炸性环境第4部分:由本质安全型“i”保护的设备 GB/T3836.5爆炸性环境第5部分:由正压外壳“p”保护的设备 GB/T3836.11 爆炸性环境第11部分:气体和蒸气物质特性分类试验方法和数据 GB3836.14 爆炸性环境第14部分:场所分类,爆炸性气体环境 GB/T4208 外壳防护等级(IP代码) GB4343(所有部分) 家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求

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GB/T28816一2020和NB/T10193一2019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 小型固体氧化物燃料电池发电系统smallsolidoxidefuelcellpowersystem 净电力输出小于10kW的、由固体氧化物燃料电池模块和必要的辅助部件组成的一个完 运行的发电系统。

GB/T28816一2020和NB/T10193一2019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 小型固体氧化物燃料电池发电系统smallsolidoxidefuelcellpowersystem 净电力输出小于10kW的、由固体氧化物燃料电池模块和必要的辅助部件组成的一个完整的可稳定 运行的发电系统。

小型固定式固体氧化物燃料电池发电系统边界示意图如图1所示。本文件所适用的燃料电池发电系 统由框内的全部或部分组件组成,总体设计应能满足设计功能。 系统组件包括: a 固体氧化物燃料电池模块:一个或多个固体氧化物燃料电池堆和供排气管道、电连接和输出系 统及其他辅助单元构成的集合体。 b) 燃料处理系统:将输入的燃料转化为燃料电池堆所需化学组成的燃料的化学处理装置及其相关 的热交换器和控制装置的组合。

氧化剂处理系统:可对供燃料电池发电系统使用的氧化剂进行净化、计量、预热、调整、压缩 等处理系统。 d)水处理系统:用以对燃料电池系统所用的回收水或补充水进行必要处理的系统。 e 热管理系统:为保持燃料电池系统在工作时,内部各模块的温度在正常范围内而提供冷却、散 热和/或加热,也可能提供对过剩热再利用功能的系统。 f)电源调节系统:通过改变电压等级或波形,或用其他方法改变或调节电源输出的装置。 自动控制系统:由检测器件、执行器件和控制单元等组成的系统,可以使燃料电池发电系统在 无须人工干预时自动启动、运行和关机。 h)通风系统:通过机械或自然方式实现燃料电池系统的机壳内外空气交换的系统。 内置式能量储存装置(可选):系统内部自带的储能装置,用于协助燃料电池模块向内部或外部 负载供电。 本文件不涉及燃料、氧化剂、水、情性气体等的外部供应及储存。 k)本文件不涉及燃料气化、净化、重整、提纯等常规化工过程的燃料处理,相关设计及安全要求 应符合相应的国家标准规定。 本文件不涉及余热回收系统,即回收燃料电池系统排出的余热进行再利用的系统,一般采用循 环水进行余热回收,并配备相应的储热水箱

5.1.1危险及风险评估

图1小型固定式固体氧化物燃料电池发电系统边界示意图

起。对于上文考虑到的可预见的非正常运行条件,应采取相应的安全应对和保护措施加以避免。 造商应根据GB/T15706—2012、GB/T21109.1或GB/T7826等文件或其等同采用标准的基本原贝 法和策略,评估系统的风险发生概率和严重程度,进行可靠性分析、失效模式和影响分析,以 的可靠性、安全性和维修性。

5.1.2通用安全要求

5.1.3排放物安全要求

燃料电池发电系统在正常稳定运行条件下排入大气的排放物中,CO体积浓度(干燥无空气值)不 得超过GB/T27748.1—2017的4.4.13的限值。 干燥无空气的燃烧产物中CO浓度应矫正为零过量空气的状态,可按公式(1)计算,

C.Co 一—干燥无空气的燃烧产物中CO浓度; co:——零过量空气时燃烧产物的CO2浓度百分比(最大值); 或者按公式(2)计算浓度。

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式中: c%至少3个测试样品的02的平均浓度百分比。 燃料电池发电系统的各类排水应尽可能合理重复利用。废水要求排入安装所在地区的排水系统。水 质应满足所在地区的受纳要求。若排水水质不符合要求,应进行必要的水处理工艺,再排入排水系统。

5.2物理环境与运行条件

制造商应规定适于小型固定式固体氧化物燃料电池发电系统运行的物理环境条件,主要考虑以下 因素: a 室内或室外使用; b)系统能够正常运行的环境空气温度、湿度以及海拔等范围; c)系统是否被安置在地震区,以及震区的烈度等级。 环境空气温度、湿度、海拔等具体数值可参考机械电气设备GB/T5226.1一2019中4.4的规定,也可 由制造商和用户单独协商确定。 制造商还应考虑实际安装处中存在的污染物(如灰尘、盐类、酸类、烟和腐蚀性气体等)以及辐射 的影响,并采取适当的防护措施

燃料电池发电系统的电能输入条件建议符合GB/T5226.1一2019中4.3规定的机械电气设备的交流或 直流电源条件:或制造商规定的系统能正常运行的电能输入条件

入条件,建议包括燃料种类及浓度范围、 质种类及最高浓度、压力 【瓶供应)等。

一般情况下,燃料电池发电系统的氧化剂为空气。制造商应规定系统能正常运行的空气输入条件, 建议包括压力范围和供应方式、空气中允许的水含量、油含量、最大颗粒物直径及浓度、其他应避免的 杂质等,

制造商应规定参与然科用池发用 的燃料处理及电堆内部反应的水的输入条件,建议包括电导率, 温度范围、压力范围、供应方式、应避免的杂质等。

5.2.6振动、冲击与碰撞

燃料电池发电系统应选择合适的设备安装或使用防振动装置来避免不必要的振动、冲击与碰撞 (包括由机器及其相关设备产生和由物理环境产生)。若制造商认为其系统产品可用于地震区,应单 独说明。

5.2.7装卸、运输和储

并且能承受不超过24h的短时间+70℃的温度。制造商也可规定其他特殊的温度范围。 燃料电池发电系统能被安全地装卸和运输,必要时可用起重机或类似设备进行装卸。 燃料电池发电系统的包装应能够安全存储并不易损坏。 如有必要,制造商可规定专门的装卸、运输和储存方法。

燃料电池发电系统应按照制造商的规定,在系统关闭或启动前进行吹扫。吹扫介质包括但 气、空气或氢氮保护气。

当小型固定式固体氧化物燃料电池发电系统所使用的材料在某些条件下会发生危险时,制造商应采 取措施,并为用户提供必要的信息,以最大限度地减小危及人身安全与健康的风险。 燃料电池发电系统不得使用石棉或含石棉材料。其他有害物质如铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯、 多溴二苯醚和多氯联苯,应按照系统安装所在地的规定处理。 在制造商规定的预期寿命内,燃料电池发电系统的内部以及用于与外部连接的材料应当适用于所有 可预见的机械、物理、化学和热学条件,并能承受预期的温度、压力、流量、电压、电流、反应和其他 工况,尤其是: a)除可预见性的更换(如电堆更换、催化剂更换等)之外,在预期寿命内,材料的化学和物理性 能不应受到显著影响; b)材料应根据使用目的,具有相应的抗腐蚀性、耐磨性、导电率、冲击强度、抗老化性、抗热震 性等,还应考虑材料放置在一起时产生的影响(例如电蚀),紫外线辐射的影响等。 当发生侵蚀、磨损、腐蚀或其他化学侵害时,应采取以下适当的措施: a)采用适当的设计(如增加厚度)或适当的保护措施(如使用衬套、包覆材料或表面涂层等); b) 受影响最严重的部件应有备用件; 应注意保证燃料电池发电系统持续安全使用的检查标准和频率,以及必要的维护措施T/CECS738-2020 静钻根植桩技术规程及条文说明.pdf,应标明 哪些部件易受磨损以及更换的标准,

与燃气接触的金属材料应考虑硫化物的影响,材料选择可参考GB/T20972.1。与燃气接触的垫圈等 橡胶材料应具有一定的抗变质能力。 与氢气接触的,特别是同时处于高温条件下的金属材料,应具有足够的强度和硬度、良好的塑性和 韧性、较低的氢脆敏感性。与氢气接触的非金属材料应具有良好的抗氢渗透性能。具体选材可参考GB/I 29729—2013的7.2.2或GB/T27748.1—2017的附录B。 与水蒸气和水接触的金属、塑料、非金属等材料不应受腐蚀影响,不应污染水质。 对于家用燃料电池发电系统,与燃气接触的橡胶和塑料软管及软管组合件的材料应符合GB29993 中的规定。

如制造商设计的小型固定式燃料电池发电系统涉及设计压力高于0.1MPa的压力设备或压力容器

如重整反应器、热交换器、减压阀等, 可按照GB1150.1的规定进行设计 如燃料电池发电系统内设计压力均小于0.1MPa,则无须考虑上述规定。

某市经济开发区管委会办公楼施工组织设计NB/T10822=2021

管道系统及其连接件等配件应满足以下规定: a 应具有足够的强度,以达到设计压力和设计温度(系统或部件在所有运行模式下,包括稳态和 瞬态,能承受的最高工作温度)的要求。 6 管道的内部表面应彻底清洗,管道末端应去除阻碍物和毛刺。 c 金属管道在使用、维修和保养时应与可能接触的其他材料、化学品相容。 d) 金属成型弯管在弯曲时不能产生影响使用的缺陷。 应防止非金属管道受到机械损伤,必要时应加上防护套管或外罩。 输送易燃气体的塑料或橡胶管道应预防可能的过热,可配备过热安全防护装置。如有必要,当 达到允许的最高温度时,系统应进入自动关机程序并发出警报。 g)处于燃气危险区域的塑料或橡胶管道应采取有效措施防止静电电荷累积。 对燃料电池发电系统可能涉及的最大工作压力超过0.1MPa的压力管道的选材、设计、制造、安装、 检验与实验、安全防护应符合GB/T20801(所有部分)的规定。 塑料和橡胶管道的选择、贮存、使用和维护可参照GB/T9576的规定执行。

室内安装的小型固定式固体氧化物燃料电池发电系统应配备排放装置,将烟气输送至外界大气。室 安装的燃料电池发电系统可不配备单独的排气系统。 若配备排气系统,该排气系统可由制造商直接提供,或者制造商在用户手册或安装指南中提供充分 明,要求用户或安装商提供相关条件,使排气系统满足以下规定: a)排气系统应采用抗冷凝物腐蚀的材料,所用材料的耐受温度不应低于排气的最高温度; b 应配备排冷凝水装置,以防止冷凝水、冰和其他杂物在排气管内积聚或阻塞管道,同时要求排 气不会从冷凝水管道排出; C 在正常使用或发生可预见性的危险情况时,应避免排气对用户和环境产生的危害; d)排气管道末端应置于空气流通的安全地区,远离点火源和室内进风口; e) 排放口应进行标识,且应配备适当的支撑物和防雨设施; 除出口外,排气系统应密封,不得有泄漏。

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