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怎样防范上柴发电机组氢气温度过高?
发布时间:2012-11-22  【关闭窗口】

摘 要:湿度是指气体中的水、汽含量,其表示方法较多,常用的有绝对湿度、相对湿度、露点温度等,相互之间可以换算。本文简要阐述了上柴发电机组氢气湿度大的危害,对引起氢气湿度高的原因进行了分析排查,并提出了防范措施。

1湿度概述

    有关概念的定义:绝对湿度。湿气中水、汽质量与湿气的总体积之比,g/m3;相对湿度。压力为p、温度为t的湿气中,水、汽摩尔分数与同一温度和压力下纯水表面的饱和水、汽的摩尔分数之比,%;露点温度。压力为p、温度为t、混合比为r的湿气中,在此给定压力下,湿气被水饱和时的温度,℃。一般以露点温度表示氢气湿度(氢气湿度合格值为氢压下0-25)

2事件经过

    我公司2×300MW 压临界机组上柴发电机组QFSN-300-2-20B水氢氢交流同步上柴发电机组。从机组运行情况来看,氢气纯度基本上都合格(氢气纯度≥96%为合格)。氢气纯度偶然有不合格,补排几十标准立方米氢气后即合格。在线氢气湿度表计显示始不正常(氢气湿度合格值为0.25Mpa额定氢压下0-25),就每天人工取样测量氢气湿度,2006年双机投运以来,氢气湿度时有不合格,但是通过排补氢几十立方米,测量湿度已经合格,200911月份开始,氢气湿度经常不合格。

3氢气湿度超标对上柴发电机组的危害

    氢气湿度超标易造成上柴发电机组定子线圈端部短路事故。氢气湿度越大,氢气中水分越大,气体的介电强度越低,定子绕组受潮,降低绝缘电阻,从而降低了绝缘表面放电电压,容易发生闪络和绝缘击穿事故。

    氢气湿度超标易造成上柴发电机组转子护环产生应力腐蚀。上柴发电机组氢气湿度高,将对其接触的金属产生应力腐蚀,而应力腐蚀与金属氢脆相互起到催化作用。由于应力腐蚀使护环产生裂纹,同时绝缘瓦松动,绝缘瓦同护环端部转子线圈摩擦,引起转子线圈接地或短路。

影响上柴发电机组的运行效率。由于氢气中湿度大、水分大,使气体密度增大,增加了上柴发电机组通风损耗,降低了上柴发电机组的运行效率。

4上柴发电机组氢气湿度不正常原因分析及处理

    引起氢冷汽轮上柴发电机组内氢气湿度过高的因素有以下几方面:充、补氢时氢气中带入水分; 氢冷器、定冷水系统漏水进入上柴发电机组;上柴发电机组内密封瓦处窜油带入水分;补充氢气适度不合格;氢气干燥器投入不正常。

对于上述几个方面的问题解决办法如下:

    首先,因定冷水压力低于氢压较多(定冷水压0.11MPa0.16MPa,氢压0.20.25MPa),且定冷水水位一直较稳定,定冷水系统压力始终正常。因此,可排除定子冷却水系统漏水进入上柴发电机组导致氢气湿度大。

    其次,开启氢冷却器冷却水进、回水手动门,在氢冷器冷却水进、回水管道及上柴发电机组顶部放空气门测量均无氢气外漏;关小氢冷器冷却水进、回水手动门,手动门开度由20圈关闭至2,在氢冷器冷却水进、回水管道及上柴发电机组顶部放空气门测量均无氢气外漏。排除氢冷器漏水进入上柴发电机组导致氢气湿度增大。

    第三是在充氢、补氢前氢气必须经干燥合格。制氢站氢气干燥器运行良好,氢气系统干燥器内硅胶应该定期检查更换,保证吸附效果。冷凝式氢气干燥器应保证运行正常,检查压缩机制冷剂量足够、油位正常,氢气干燥器冷却水畅通、充足。

    第四是上柴发电机组密封油中水份超标(因长时间没有对密封油系统进行放油水),又由于密封瓦处有窜入上柴发电机组,同时将水带入上柴发电机组,但这不是上柴发电机组内水分的主要来源,最主要的原因是由于密封油中含水量高,空侧湿度高的密封油窜向氢侧,油中水被飞溅雾化或汽化,在上柴发电机组风扇压头作用下水分通过密封瓦进入上柴发电机组内。因密封油来自汽轮机润滑油系统,通过润滑油油净化装置滤除有中水分,坚持定期放油水、排污制度,定期检测油中水分,控制润滑油水分合格。密封油真空泵要求犹如连续运行,且密封油箱真空应维持在-88kPa以下,这样通过真空泵将进入密封瓦的油中含有水汽的空气排除,同时定期对各排污点进行排污,保证密封油水分合格。

5防范措施

    坚持每个月对密封油系统放一次水,保证密封油中水分合格(水分<50mg/L)。投入润滑油系统油净化装置,保证油中水分<100mg/L。 投入氢气干燥器、密封油真空泵连续运行。运行人员做好密封油、定冷水、大机油质的跟踪监督,加强油系统的放水检查;制氢站应加强排污,提高氢站出氢品质,检查氢站干燥器出口氢气品质。

6结论

    经过一个月时间的处理,氢气湿度得到有效控制,已经合格,消除了影响上柴发电机组安全运行的隐患。

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