《发电机氢气系统》PPT课件.ppt

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1、600MW汽轮发电机组氢气系统,部门:生产准备部讲解:杨斌时间,一、概述简介,发电机氢冷系统的功能是用于冷却发电机的定子铁芯和转子，即定子绕组及引线为水内冷，转子绕组为氢内冷，转子本体及铁芯为氢表冷，并采用二氧化碳作为置换介质。发电机氢冷系统采用闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷却。,运行经验表明，发电机通风损耗的大小取决于冷却介质的质量，质量越轻，损耗越小，氢气在气体中密度最小，有利于降低损耗；另外氢气的传热系数是空气的5倍，换热能力好；氢气的绝缘性能好，控制技术相对较为成熟。缺点是一旦于空气混合后在一定比例内（4%74%）具有强烈的爆炸特性，所以发电机外壳都设计成防爆型

2、，气体置换采用CO2作为中间介质。,二、氢气特性,遇到下列情况之一，有发生爆炸和着火的危险：发电机内氢气纯度降至576。发电机内含氧量超过2。轴承回油或油箱中含氢量超过5。距离漏氢点5米内遇有明火或火花时。,三、工作原理,发电机内部氢冷系统,四、系统组成,氢气系统主要由氢站的高压储氢罐、备用氢瓶，置换用的CO2钢瓶，氢气干燥器，氢气减压器，氢气过滤器，纯度分析器，液体探测仪，氢气露点仪，压力及温度测点等组成，向发电机转子绕组和定子铁芯提供适当压力、高纯度的冷却用氢，同时还要完成对氢气的冷却、干燥及检测。,吸附式氢气干燥器,用活性氧化铝作干燥剂，它是一种固态干燥剂，水蒸气的清除是靠带有水蒸气的氢

3、气通过装满活性铝的吸收层而完成的。特殊的高疏松度使单位重量的活性铝有很大的表面积和吸收能力，在活性铝吸收水蒸气达到饱和以后靠加热驱除水蒸气来完成再生作用，重复再生后的活性铝的性能及除湿效率不受影响。在这个干燥器中，再生作用是靠用埋置的电加热器加热干燥剂，使干燥剂中束缚的水蒸气汽化，同时让氢气通过吸收层，带走释放出的水蒸气完成的，然后将氢气冷凝出的水通过一个分离器和浮球阀排出系统。,在正常情况下，靠氧化铝及其由加热作用完成的再生分离水蒸气的交替过程可以一直继续下去。由于该型式干燥器有两个吸收塔，所以它是一种能够进行连续干燥的装置，当其中一个吸收塔清除发电机内来的氢气中的水蒸气时，另一个吸收塔进行

4、干燥剂的再生过程。在预定的时间间隔内，干燥器内程序控制器启动阀门控制氢气流量，把氢气流从干燥剂已饱和的吸收塔中转移到已再生的吸收塔中，这个自动转换过程将吸收层置于再生循环中再生，因而这个装置可以实现自动而无需有人来控制。,油水探测报警器,发电机漏氢在线检测仪,五、主要参数,额定压力（表压）0.40.02 MPa氢气温度：入口42-48，出口不超过80，各 点风温差不超过3。最大连续功率时压力（表压）0.4 MPa额定纯度 98 最低允许纯度 95 氧气含量 1 额定压力下绝对湿度 2 gm 3漏氢量 11 m3d,六、置换准备,充氢前确认发电机本体检修工作票全部结束，汽机房内停止一切动火工作。

5、充氢现场必须清理干净，围好红白安全，带挂好警告牌。现场消防设备完好。发电机风压试验合格。发电机密封油系统正常运行。发电机氢气检漏装置及其他氢系统设备良好投入。,7.有关信号显示正常，表计齐全投入，报警准确。8.准备足够的合格氢气，即除了气体置换所需的氢气外，还应储备发电机气体容积的三倍氢气。9.准备好经化验合格的二氧化碳至少40瓶。10.按阀门检查卡检查各阀门处于正常位置，联系化学做好分析准备工作。,七、气体置换,注意事项：现场严禁吸烟及动火工作。一般只有在发电机气体置换结束后，再提高风压或泄压。排放氢气时，速度应缓慢，排污口附近严禁动用明火。4.气体置换前，应通知检修，使行车远离，置换工作结

6、束前，行车严禁在机组上方来回行走。5.开启二氧化碳瓶时，应缓慢进行。如发生冻结闭塞现象时，可用热水或伴热带烘暖；为缩短气体置换时间，必要时可用数个二氧化碳瓶。,用二氧化碳赶空气：确认CO2钢瓶连接好，用CO2置换空气，检查CO2排气门、补氢门在关闭位置，CO2瓶出口总门、CO2进气门、排氢门在开启位置。缓慢开启二氧化碳瓶阀门，控制CO2流量避免过冷，向发电机内充二氧化碳，同时稍开发电机排气总门，维持发电机内风压在0.0150.02MPa之间。发电机内二氧化碳浓度达到90%以上时，用CO2进行发电机各死角排污，5分钟后关闭。当发电机内二氧化碳浓度达到95%以上时，可停止充二氧化碳，。首先关闭二氧

7、化碳瓶阀门，然后关闭发电机排气总门、CO2瓶出口总门、CO2进气门、排氢门，开启CO2排气门、补氢门。,用氢气置换二氧化碳：H2钢瓶连接好,用H2置换二氧化碳,检查排氢门、CO2进气门在关闭位置，补氢门、二氧化碳排气门、H2瓶出口总门在开启位置。如用制氢站来氢气则H2瓶出口总门关闭，制氢站来氢气门开启。缓慢开启氢气瓶阀门，控制H2流量不超过100m3/h，防止出现危险，向发电机内充氢气，开启氢气压力调节门前后截门，用氢气压力调节门调整发电机内部压力，同时稍开发电机排气总门，维持发电机内风压在0.0210.035MPa，注意监视发电机平衡阀和差压阀的跟踪情况。,发电机内氢气纯度达到95%以上时，

8、进行发电机死角排污，5分钟后关闭。当发电机内氢气纯度达到96%以上时，停止充氢，关闭氢气瓶阀门或制氢站来氢气门，关闭发电机排气总门、二氧化碳排气门。将发电机内氢压逐渐提高到0.36MPa。,发电机停用后，如发电机及辅助系统有检查工作，必须在停机后排H2，用CO2置换H2，然后用空气置换掉CO2，方可进行动火和维修工作。如汽轮发电机停用后，无动火工作并且发电机及辅助系统没有任何检修工作，则发电机可不必排氢，但停机后应维持H2压、H2纯度正常。如汽轮发电机停用后，现场需动火可将H2压泄放到10KPa，然后用CO2置换H2，CO2纯度达到95%以上即可进行动火工作，注意CO2在发电机内最长可停留24

9、小时。只要发电机内有H2或CO2发电机密封油系统就不能停止运行。,八、发电机排氢,用二氧化碳置换氢气：开启关闭发电机排气总门，稍开排氢门，降低发电机氢压至0.01Mpa。确认CO2钢瓶连接好，用CO2置换H2，检查CO2排气门、补氢门在关闭位置，CO2瓶出口总门、CO2进气门在开启位置。缓慢开启二氧化碳瓶阀门，控制CO2流量避免过冷，向发电机内充二氧化碳，同时用排氢门，维持发电机内风压在0.01MPa。发电机内二氧化碳浓度达到90%以上时，用CO2进行发电机各死角排污，5分钟后关闭。当发电机内二氧化碳浓度达到95%以上时，可停止充二氧化碳。首先关闭二氧化碳瓶阀门，然后关闭发电机排气总门、CO2

10、瓶出口总门、CO2进气门、排氢门。,用压缩空气置换二氧化碳：确认厂用压缩空气系统运行正常，压缩空气供气管道内存水已彻底放尽，经化学化验空气湿度合格。开启压缩空气供气门，同时逐渐开启并调整氢CO2排污门，以维持发电机内风压在0.01MPa，注意差压阀、平衡阀的跟踪情况。半小时后联系化学化验，发电机内空气纯度达到95时，开启各排污门，排死角分钟后关闭。发电机内CO2完全被空气赶尽后，停止充压缩空气。关闭压缩空气供气门。,九、日常维护,机组启动过程中，不应过早的向氢气冷却器供冷却水，应在入口风温超过40时，再投入氢气冷却器水侧并投入其自动控制，随着负荷的增加，应注意监视氢气冷却器出水温度调节阀的工作

11、情况。机组正常运行时，发电机内H2压应为0.4MPa，当H2压下降低到0.36MPa时，压力开关报警，联系辅控后，补氢到0.40MPa，发现氢压下降时，应立即查明原因，并进行消除。机组正常运行时，发电机H2温控制投自动，温度设定45，最低不低于42，最高不高于48，出口风温最高不高于80。机组停用后，随H2温下降，及时关闭氢冷调整门和氢冷器进出水门，以防发电机过冷。,正常运行时，发电机内H2纯度应在98%以上，含氧量小于1%，否则开启各排污门，进行排污。如发现H2纯度下降，应严密注意并寻找原因，纯度下降至97%，必须及时汇报领导，发电机工况监视柜无报警信号。经常检查干燥器自动再生、干燥正常，并

12、定期排污。发电机氢气系统正常运行后，若需投用自动补氢，运行人员交接班时，应按时检查并记录自动补氢量，判定氢气泄漏情况，若24小时补氢量大于12M3，应及时汇报 发现发电机检漏装置报警,应对检漏装置进行放水操作，并查找原因及时处理和汇报。,发电机平台，零米密封油系统，氢气系统以及气体控制站附近5米内严禁明火。如有检修工作，需在汽机房禁区外动用明火时，应经化学化验，并经总工程师批准后方可进行，同时现场应配备足够的消防器材。正常运行时压缩空气至氢气系统总门法兰应加堵板，置换期间根据规定应对补氢门、压缩空气门加堵板。,主油箱排烟风机和空侧密封油箱排烟风机必须连续运行，不得停运。如因特殊原因必须进行短时

13、间停运时，应将主油箱顶部盖板气孔打开，同时，应采取防杂物落入油箱内的有效措施。运行中，任意一浮子液位继电器有油放出，应检查差压阀和平衡阀的跟踪情况，检查氢侧密封油箱油位是否正常。若任意一浮子式液位继电器有水放出，则应检查发电机入口风温以及氢气干燥器的运行情况，也可能是氢气冷却器或发电机定子冷却水系统泄漏所致，应通知检修人员一起查找原因，进行处理。,十、常见故障,氢压降低原因查找,对比检查各氢压表，确认氢压已低于0.303MPa。检查密封油压是否正常。检查供氢母压力是否过低或压力调节器是否失灵。检查各排污门是否误开或关闭不严。检查氢气系统有无泄漏。检查发电机入口风温是否下降。,确认表计失灵，指示

14、不准时，应根据其它几块表计，进行分析比较，并联系热工处理。检查密封油压是否正常，若密封油压失常，则查找原因，并采取措施消除之。若短时间内不能恢复，应汇报值长降低负荷，并降低氢压运行，以维持密封油压与氢压间的正常差压。确认供氢母管压力过低时，应联系制氢站恢复母管压力。排污门误开或关闭不严，应迅速查找并加以处理。如油压正常，应根据氢压指示，不断向发电机补氢，如补氢无效，应对发电机结构元件的连接处进行查找，找出泄漏点。若漏氢点在发电机运行中不能消除时，应降低氢压运行，同时，根据发电机各部温度减负荷，并注意对发电机入口风温、出口风温、铁芯温度和线圈温度的监视，待停机处理。另外应加强漏氢点的监视，漏氢点附近严禁动用明火。如果漏氢严重，不能维持最低氢压（0.035MPa）运行时，则停机处理。确认发电机风温下降，应检查氢气冷却器温度调节阀的工作情况，若调节阀失灵，则先暂时改为手动调整，并联系热工处理。,氢压降低处理,学无止境,与您共勉!,