氢气循环风机装置设计说明.doc

氢气循环风机装置设计说明（专利技术）1发电机氢气循环风机的用途和作用:1. 能够避免吸附式干燥器内的吸附剂因浸油及灰尘污染而失效，从而免除经常更换吸附剂的工作，保证其长期有效运行。2. 能够保障氢气湿度在线监测仪的探头不受污染，从而保障其测量值的长期准确。3. 能够保障氢气在任何情况下均有足够的干燥流量，从而使发电机内保持较低的湿度。4. 特别对于发电机刚置换完并充入氢气待运行时有重要意义，因为此时发电机正准备运转，刚封闭的机内残留的水分较大，氢气的湿度往往很高，是最需要干燥的时期，此时氢气的干燥循环只能由氢气循环风机来提供动力，强制循环。2风机的设计思想:1传统的氢气输送方法是采用活塞式压缩机、滑片式压缩机、齿轮泵、罗茨风机等使氢气升压流动，这几种机械都存在着结构复杂、有相对磨擦、需要润滑油润滑等缺点，需要经常维护，易污染氢气。而常用的离心式风机和叶片式风机虽然无需润滑油润滑，不产生污染，但对于氢气介质来说，风叶直径适当的风机所产生的压力很小，不足以使氢气在管道中流动，若要达到要求的风压，则风叶直径和体积会很大，风叶直径相当于发电机的风扇直径方可。随着技术的进步，一种新型涡旋式结构的风机被我们首次应用到氢气输送过程中来，这种风机具有体积小、重量轻，效率高，流量大，风压适中等特点，单极风压差可达1000毫米高水柱以上。最重要的是这种风机无相对摩擦，无需润滑油润滑，不会对氢气造成任何污染，不怕管路阀门关闭不通（憋压），内部有气隙方便气体置换，并且适合内置于密封容器内工作，特别适合用作发电机的氢气循环风机，因此我们选择这种风机作为QXF系列氢气循环风机装置的核心器件。2关于内置结构的设计，我们参考了国外一些公司的设计，比如美国LECTRODRYER.LLC公司的BAC-50型氢气干燥器、XFG-1F(2F)、QXG-1（2）型吸附式氢气干燥器等自动再生吸附式氢气干燥器的再生风机，这种风机采用离心式结构，风机和电机内置于干燥塔内，产生的风压能够维持再生循环，电机只与氢气接触，无引燃、爆炸之虑，由于氢气的导热系数大，因此电机的散热良好，风机可长期运行而不会损坏。因此我们设计采用了风机内置结构。我们知道，正常情况下发电机内不会有可爆炸燃烧的混合气体存在，即使在排氢后也不会有（被CO2置换了），因此内置风机运行安全性是有保障的。比如发电机在运行时也同样是线棒与氢气直接接触，线棒间会存在可引燃氢气和空气混合气体的放电现象，但在纯氢气环境下，发电机运转是安全的。3关于控制箱设计，我们采用了二种方案，第一种方案是常规的本质安全型设计，电气控制部分采用可控硅固态继电器等原件无触点化控制，不产生火花，无引燃、引爆、触点烧结之虑。在发电机下开放式场所内，这种设计从92年开始已有应用，有着成熟的应用经验。第二种方案是采用防爆式配电箱结构，将电气控制器件装入防爆式控制箱内，这种结构的缺点是不便于维护和检修，以往我们的经验是运行检修人员为了方便，密封防爆式控制箱的盖子往往是敞开的，并没有作用，比如电厂订货要的是隔爆式控制箱，结果从02年始控制箱的盖子螺丝从来没被上紧过并一直至今，因此，即使是采用隔爆式配电箱，我们也实行无触点化控制，确保安全。4关于风机电机的过线，我们是按照先进的密闭承压容器电源过线方式进行设计的，主要由紫铜镀银电极，经过线钢板孔浇铸玻璃釉承压密封，外挂绝缘密封耐油橡胶构成，外露电极接线后用703硅化橡胶灌封保护，接线柱外罩封闭接线盒保护。5、关于风机的除油性能，我们设计采用了旋风油气分离结构的分离器，其原理是使氢气高速旋转，使较重的汽液状的油和灰尘经离心作用和氢气分离，形成液态油向下沉积在分离器最下部，可由分离器排污门排出，由于氢气重量很小，因此，旋风油气分离结构能够将99以上的油汽和灰尘分离出来。剩余微量汽态油同氢气的混合气经旋风分离器中部升气管内的过滤层流出。该过滤层采用了对油具有强吸附性并可自洁净的过滤材料，可将氢气中的油汽一次性滤除，吸附油气达到一定量以后，可形成液态油流下来，使滤芯自洁净，免维护。同时，该过滤层具有高疏松度，其风阻很小，氢气易于通过，保证了氢气能够以足够大的流量通过过滤层。5风机的结构如下图：3风机特点1. 采用涡旋式旋转风机，噪音低，振动小，无相对摩擦，使用寿命高，风压适中，风量稳定。2. 风机全内置结构，无引燃、爆炸、泄漏之虑，体积小，重量轻，安装使用方便，无须维护，运行安全可靠。3. 电气控制部分采用可控硅固态继电器等原件无触点化控制，不产生火花，无引燃、引爆、触点烧结之虑，使用寿命更长久。4. 有油气旋风分离装置，即使发电机大量漏油，也不会营响风机的运行。这种风机的结构对比于磁传动滑片式风机的突出忧点是：结构简单，造价低，体积小，无易损件、无磨损，不产生石墨粉末，不污染发电机，安装方便，故障率低，无需维护，经久耐用。具有无可比拟的优越性。值得说明的是，目前国内外各种吸附式氢气干燥器所采用的内置风机均为离心式风机，结构大同小异，受其风扇直径和体积限制，产生的风压差很小，只能在吸附剂加热再生时提供再生循环气流，其产生的氢