發(fā)電機(jī)氫系統(tǒng)介紹

歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助!歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助!歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助!歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助!歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助!歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助!發(fā)電部培訓(xùn)專題發(fā)電機(jī)氫氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介說明：發(fā)電機(jī)由于存在著損耗的原因，會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)本體及線圈發(fā)熱，如果不及時(shí)將這些熱量及時(shí)釋放掉，將會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)絕緣老化，影響發(fā)電機(jī)使用壽命，甚至引發(fā)其它惡性的電氣事故的發(fā)生。因此大、小發(fā)電機(jī)都有自己的一套冷卻裝置。大型發(fā)電機(jī)是一種高電壓、大電流的電氣設(shè)備，因此對(duì)于它的冷卻方式的選擇，是確保發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行的一項(xiàng)重要手段，發(fā)電機(jī)根據(jù)容量等技術(shù)參數(shù)選擇不同的冷卻方式，如空冷、氫冷、水氫氫、雙水內(nèi)冷等。在這些方式中，雙水內(nèi)冷冷卻效果是最好的，但由于雙水內(nèi)冷存在著連接部件漏水這一難以解決的問題，在我國(guó)80年代投產(chǎn)的多臺(tái)引進(jìn)的捷克機(jī)組中多次發(fā)生此類事故，所以目前我國(guó)發(fā)電機(jī)至今仍多采用的是氫氣冷卻這種方式，我廠發(fā)電機(jī)用的是水－氫－氫冷卻方式。之所以目前多采用氫氣冷卻的原因是氫氣有著以下優(yōu)點(diǎn)：氫氣比重比較小，相對(duì)于其它氣體來說它的阻力損耗比較小。氫氣是不助燃的氣體。氫氣比熱較其它氣體來說大一些。氫氣化學(xué)價(jià)比較穩(wěn)定。但用氫氣冷卻這種方式也存在很大的缺點(diǎn)：它是可燃物，使的生產(chǎn)危險(xiǎn)點(diǎn)控制更加嚴(yán)格。它需要專用的密封裝置，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。主要技術(shù)參數(shù)發(fā)電機(jī)內(nèi)額定運(yùn)行參數(shù)：氫氣壓力：0.414MPa.氫氣溫度：不大于46℃氫氣純度：大于98%氫氣耗量：小于13～19立方米/天氫氣含氧量：小于2%氫氣含水量：不大于25克/立方米對(duì)供給發(fā)電機(jī)的氫氣要求供氫氣壓力不高于3.2MPa.(g)供氫氣純度不低于99.5%氫氣露點(diǎn)溫度.≤–21℃置換時(shí)的損耗值：序號(hào)內(nèi)容單位數(shù)值備注1發(fā)電機(jī)充氫容積立方米1172驅(qū)趕機(jī)內(nèi)空氣時(shí)耗用二氧化碳立方米300CO2純度98%以上3驅(qū)趕機(jī)內(nèi)二氧化碳時(shí)耗用的氫氣立方米3004機(jī)內(nèi)氫壓升至額定值用氫量立方米375氫氣系統(tǒng)設(shè)備的組成、功能及原理簡(jiǎn)介：氫氣干燥器裝置：氫氣干燥器是用來除去發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣中的水份而設(shè)的；當(dāng)發(fā)電機(jī)中的氫氣含水量過高將會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)造成多方面的不良影響，我廠在發(fā)電機(jī)外設(shè)置專用的氫氣干燥器，它的進(jìn)氫管路接至轉(zhuǎn)子風(fēng)扇的高壓側(cè)，它的回氫管路接至風(fēng)扇的低壓側(cè)，從而使機(jī)內(nèi)部分氫氣不斷地流進(jìn)干燥器內(nèi)得到干燥。我廠氫氣去濕裝置采用冷凝式(即分子篩式)，其基本原理是：將進(jìn)入去濕裝置內(nèi)的氫氣冷卻到-10℃左右，氫氣中的部份水蒸汽將在干燥器內(nèi)凝結(jié)成霜，然后定時(shí)自動(dòng)(停用)化霜，霜溶化成的水流進(jìn)集水箱(筒)中，達(dá)到一定量之后發(fā)出信號(hào)，由人工手動(dòng)排水。經(jīng)過冷卻脫水的氫氣在送回發(fā)電機(jī)之前被加熱到18℃左右，加溫設(shè)備也設(shè)置在去濕裝置內(nèi)，氫氣循環(huán)風(fēng)機(jī)：氫氣循環(huán)風(fēng)機(jī)用于冷凝式氫氣去濕裝置系統(tǒng)中，在發(fā)電機(jī)停機(jī)或盤車狀態(tài)下，開啟循環(huán)風(fēng)機(jī)，以確保氫氣至濕裝置的正常循環(huán)。氫氣泄露報(bào)警器：氫氣泄露報(bào)警是為了報(bào)告何處有氫氣泄露情況而設(shè)置的，它在定冷水、氫冷水、發(fā)電機(jī)A、B、C三相分相母線等部位都設(shè)有氫氣濃度高檢測(cè)報(bào)警元件。油水探測(cè)報(bào)警器：油水探測(cè)報(bào)警器：當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部漏進(jìn)油或水，油水將流入報(bào)警器內(nèi)。報(bào)警器內(nèi)設(shè)置有一只浮子，浮子上端載有永久磁鐵，在報(bào)警器上部設(shè)有磁性開關(guān)。當(dāng)報(bào)警器內(nèi)油水積聚液位上升時(shí)，浮子隨之上升，當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)永久磁鐵吸合，磁性開關(guān)接通報(bào)警裝置，運(yùn)行人員接到報(bào)警信號(hào)后，即要進(jìn)行手動(dòng)操作報(bào)警器底部的排污閥進(jìn)行排污，并要及時(shí)調(diào)整密封油壓和檢查油、水的來源。置換控制閥：置換控制閥是幾只閥門的集中組合、裝配而成。發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，這幾只閥門必須全部關(guān)閉，只有發(fā)電機(jī)需要進(jìn)行氣體置換時(shí)，才由人工手動(dòng)操作這幾只閥門，按照發(fā)電機(jī)內(nèi)氣體置換要求進(jìn)行操作。氫氣控制排：氫氣控制排：有控制地向發(fā)電機(jī)內(nèi)供給氫氣。氫氣來自氫氣瓶中。本氫氣控制排設(shè)置兩個(gè)氫氣進(jìn)口、兩只氫氣過濾器、兩只氫氣減壓器。氫氣進(jìn)口壓力最大允許值為3.2MPa，供給發(fā)電機(jī)的氫氣均需先將壓力限制在3.2MPa以下，然后用雙母管引入接至氫氣控制排，然后經(jīng)減壓器調(diào)至所需壓力送入發(fā)電機(jī)。(氣體置換期間減壓器出口壓力可整定為0.5MPa，正常運(yùn)行期間則整定為0.414MPa)。下邊將其所屬部件進(jìn)行說明：減壓器：我廠采用的是YQQ-II型氫氣減壓器。它由兩級(jí)組成：第一級(jí)將高壓氫氣降壓至2.5MPa以下，第二級(jí)再降至所需壓力。減壓器進(jìn)口壓力一般不能低于0.6MPa，出口壓力(手動(dòng)操作頂絲)人為給定，自動(dòng)保持。安全閥：氫氣控制排上裝有一只角型安全閥，安全閥調(diào)整定壓力為0.45～0.48MPa時(shí)動(dòng)作開啟，壓力回落至0.42MPa時(shí)回座并關(guān)嚴(yán)。（安全門的校整時(shí)間為6個(gè)月）。氣體過濾器：氫氣控制排以及CO2控制排上裝有氣體過濾器。以防止雜物進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)部。壓力開關(guān)和壓力表：氫氣控制排上還設(shè)置有壓力監(jiān)視表計(jì)，其中壓力控制器用于供氫壓力偏低時(shí)發(fā)報(bào)警信號(hào)，普通型壓力表用來監(jiān)測(cè)減壓器進(jìn)、出口的氫氣壓力。CO2控制排：CO2控制排：CO2控制排是在發(fā)電機(jī)需要進(jìn)行氣體置換時(shí)投入使用，以控制CO2氣體進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)的壓力在所需值(通常情況下，在整個(gè)置換過程中發(fā)電機(jī)內(nèi)氣壓保持在0.02～0.03MPa之間)。CO2控制排設(shè)置有一套減壓器、安全閥、氣體閥門組等部件，這些部件的結(jié)構(gòu)、型式與氫氣控制排上的相應(yīng)部套件相同。CO2氣體通常由瓶裝供給。瓶裝CO2一般呈液態(tài)且壓力很高，必須經(jīng)過特別另行設(shè)置的匯流排釋放氣化，降壓至1.6MPa以下，再用管路引至CO2控制排經(jīng)過過濾器、減壓器調(diào)至所需壓力，然后供給發(fā)電機(jī)。CO2匯流排一般應(yīng)有五至十個(gè)瓶位。液態(tài)CO2從氣瓶中釋放氣化，必然大量吸熱，致使管路及其減壓器等凍結(jié)，釋放速度因而受到限制。多設(shè)置瓶位，可以輪流釋放、解凍。另外還可采用水淋辦法解凍，但此方法必須另接供水管，且開設(shè)排水溝。采取這兩種辦法的目的均是為了縮短氣體置換所需時(shí)間。氣體置換盤：氣體置換盤：氣體置換盤用以分析發(fā)電機(jī)殼內(nèi)氣體置換過程排出氣體中CO2或H2的氣體含量，從而確定氣體置換是否合乎要求，使用前還須進(jìn)行2h(小時(shí))的通電預(yù)熱。氫純度檢測(cè)裝置：氫純度檢測(cè)裝置：用以測(cè)量機(jī)內(nèi)氫氣純度的分析器(量程80~100%氫氣)的裝置。當(dāng)氫氣純度低于92%將會(huì)發(fā)氫氣純度過低信號(hào)。氫氣系統(tǒng)的日常維護(hù)及注意事項(xiàng)：發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣壓力不得過低，以確保發(fā)電機(jī)各部件溫升不超限。氫氣壓力不得過高，防止通風(fēng)損耗增大，同時(shí)會(huì)造成漏氫量增加，影響機(jī)組的安全運(yùn)行。發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣純度必須維持在98%左右，氫氣純度低，一是影響冷卻效果，二是將增大發(fā)電機(jī)運(yùn)行的不安全系數(shù)。氫氣純度低于報(bào)警值(90%)是不能繼續(xù)正常運(yùn)行的，至少不能滿負(fù)荷運(yùn)行，并要求進(jìn)行發(fā)電機(jī)排污，以使氫氣純度達(dá)到要求。氫氣水分不得過大，否則會(huì)造成發(fā)電機(jī)絕緣下降等不良后果。氫氣純度檢測(cè)裝置進(jìn)、出口上安裝著兩個(gè)排污閥，要定期進(jìn)行排污，防止影響純度檢測(cè)裝置的靈敏及準(zhǔn)確度。定期檢測(cè)油水探測(cè)器內(nèi)是否有油、水等物質(zhì)。定期對(duì)干燥裝置進(jìn)行放水。在氫氣系統(tǒng)周圍嚴(yán)禁有動(dòng)火工作，如果必須進(jìn)行動(dòng)火工作，則應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行一級(jí)動(dòng)火票。在發(fā)電機(jī)發(fā)生漏氫時(shí)，必須進(jìn)行查漏，尋找漏點(diǎn)，禁止一切周邊動(dòng)火工作，并且要設(shè)置隔離帶。氫氣系統(tǒng)操作時(shí)應(yīng)該使用專用的銅質(zhì)器具，及穿著防產(chǎn)生靜電的服裝。發(fā)電機(jī)任何情況下氫氣壓力必須大于大氣壓力。在發(fā)電機(jī)冷氫溫度低于25度以下時(shí)必須節(jié)流氫冷水流量防止發(fā)電機(jī)發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象?；赜蛿U(kuò)大槽的排煙風(fēng)機(jī)必須保持良好的運(yùn)行。當(dāng)一組氫冷器解列時(shí)機(jī)組能帶額定負(fù)荷的80％連續(xù)運(yùn)行。當(dāng)5％以下氫冷水管堵塞時(shí)機(jī)組可帶滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行。關(guān)于發(fā)電機(jī)的氣體置換介紹：氫氣的置換分為兩種，即抽真空法、中間置換法。目前基本已采用的是中間置換法。中間置換法的中間介質(zhì)為二氧化碳?xì)怏w。我廠氫氣控制系統(tǒng)設(shè)置有專用補(bǔ)氫控制排、二氧化碳控制排、置換控制閥和氣體置換盤及相關(guān)檢測(cè)純度的表計(jì)。發(fā)電機(jī)置換分為：空氣向氫氣置換及氫氣向空氣置換兩種?？諝庀驓錃庵脫Q的方法為：先用二氧化碳(CO2)驅(qū)趕發(fā)電機(jī)內(nèi)的空氣，待機(jī)內(nèi)二氧化碳含量超過85%以上后，即可引入氫氣驅(qū)趕發(fā)電機(jī)內(nèi)的二氧化碳，這一過程保持發(fā)電機(jī)內(nèi)氣壓在0.02～0.03MPa之間。氫氣向空氣置換方法：先將機(jī)內(nèi)氫壓降至0.02～0.03MPa之間，再用二氧化碳驅(qū)趕發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣，待二氧化碳含量超過95%以后，即可引入壓縮空氣驅(qū)趕二氧化碳，直至二氧化碳含量少于5%以后，才可終止向發(fā)電機(jī)內(nèi)送壓縮空氣，這一過程也應(yīng)保持機(jī)內(nèi)氣壓在0.02～0.03MPa之間。氣體置換作業(yè)時(shí)幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：密封油系統(tǒng)必須保證供油的可靠性，且油/氣壓差維持在0.056MPa左右。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài)。(盤車狀態(tài)也可進(jìn)行氣體置換，但耗氣量將大幅增加)。密封油系統(tǒng)中的擴(kuò)大槽在氣體置換過程中應(yīng)定期手動(dòng)排氣。排氣時(shí)打開排氣閥，每次連續(xù)5min(分鐘)左右。置換過程中使用的每種氣體含量接近要求值之前應(yīng)當(dāng)排一次氣。操作人員在排氣完畢后，應(yīng)確認(rèn)排氣閥門已關(guān)嚴(yán)之后才能離開。氫氣置換時(shí)必須注意浮子油箱油位及發(fā)電機(jī)油水檢測(cè)器油位。嚴(yán)防發(fā)電機(jī)內(nèi)進(jìn)油和跑氫事故的發(fā)生。氣體置換時(shí)必須注意充、排氫的速度。置換時(shí)必須注意調(diào)整好密封油壓，防止發(fā)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)油。排污完畢后操作人員應(yīng)關(guān)嚴(yán)這些閥門方可離