发电机氢系统

1、陕西有色榆林5X330MW发电机氢气系统主讲：宫胜利陕西有色2016年4月1日发电机氢系统图系统参数氢 气 置 换氢气系统干燥器氢气系统除湿装置 序号 名 称 型式 数 量 单 位 备 注 1 发电机机壳内最大氢气压力 0.45 MPa(g) 2 氢气压力允许变化范围 0.20.45 MPa(g) 3 发电机机壳内额定氢气纯度 98 % 4 发电机机壳内最小氢气纯度 92 % 报警值 5 氢气总补充量保证值 （在额定氢压下） 10 Nm3/24h 6 氢系统装置制造厂/国别 东电 7 氢系统装置型式 集装 8 氢系统装置尺寸（长宽高） 10801050480 mm 氢气系统参数氢气系统参数氢气

2、与空气的混合物当氢气含量在4-74.2%范围内，均为可爆性气体。与氧接触时，极易形成具有爆炸浓度的氢、氧混合气体。因此。在向发电机内充入氢气时，应避免氢气与空气接触。为此，必须经过中间介质进行置换。中间介质一般为惰性气体CO2。机组启动前，先向机内充入50-60kPa的压缩空气，并投入密封油系统。然后利用CO2罐或CO2瓶提供的高压气体，从发电机机壳下部引入，驱赶发电机内的空气，当从机壳顶部原供氢管和气体不易流动的死区取样检验CO2的含量超过85（均指容积比）后，停止充CO2。期间保持气体压力不变。开始充氢，氢气经供氢装置进入机壳内顶部的汇流管向下驱赶CO2。当从底部原CO2母管和气体不易流动

3、的死区取样检验，氢气纯度高于96，氧含量低于时，停止排气，并升压到工作氢压。升压速度不可太快，以免引起静电。机组排氢时，降低气体压力至80-50KPa，降压速度不可太快，以免引起静电。然后向机内引入CO2用以驱赶机内氢气。当CO2含显超过85时，方可引入压缩空气驱赶CO2，当气体混合物中空气含量达到95%，氢气含最低于时，才可终止向发电机内输送压缩空气。氢 气 置 换CO2置换空气流程H2置换CO2流程干燥器流程正常运行监测 300MW发电机氢气系统常规配置有气体控制站、C02汇流排、气体干燥器（装在发电机进氢管路，用于压缩空气干燥）、氢气除湿装置、氢气纯度分析仪、氢气湿度仪和发电机内油水探测

4、报警器等主要设备。用二氧化碳置换氢气或空气前，首先解列除湿装置出入口湿度计，以免表计探头因接触二氧化碳而中毒。调整好减压阀后的压力表至0.5MPa，插好减压阀上加热体的电源进行加热。在置换过程中，除湿装置管道要投入，以防死角排不净。氢气除湿装置通常有冷凝式和吸附式（或称分子筛式）两种型式。采用冷凝式的电厂，每台发电机通常配两台，有的还另配有循环风机。采用吸附式的电厂，每台发电机配一套氢气干燥器，l套中含两个干燥塔。通常每个塔自带循环风机1台，另外还配备油气分离器（塔）。关于氢气循环风机。氢气循环风机有两种成套方式。一种是独立设备，一种是与氢气除湿装置（主要是分子筛式干燥器）配套。作为独立设备配

5、套的氢气循环风机，主要考虑发电机停机且机内仍有氢气的工况下投入运行，发电机转速正常时退出运行。可布置在中间层，也可布置在零米层。另外考虑接管方便。 分子筛式干燥器通常由两个干燥塔组成，每个干塔内均装有1台循环风机，两个干燥塔轮换工作。其电控部分已由制造厂完成设计和制造。另外还配置有油气分离塔（器）。油水探测报警器（氢气系统和单流环式密封油系统均有）一般布置在6.3米层靠墙布置。关于漏氢控制装置a)漏氢检测装置是一套独立设备，常用的有两种型式，一种是重庆产JQG-3型漏氢检测装置，另一种是北京产HK-1型，两种型式的设备，其作用原理截然不同，因而各自有不同的安装方式，JGG-3型需要配管路（每个

6、测点至装置之间需配一条独立管路，一般用NloXl不锈钢管），HK-1型为探头式，即每个澳i焦处装设1只探头，探头与装置之间用电缆连接。b)每台发电机配l台漏氢检测装置，常规设备为8A澳I点，其中4个测点用于封闭母线，1个测点用于定子冷却水箱，2个测点用于发电机轴承回油管路（汽端励磁各），多余的个测点备用。氢气系统的排空管（排至厂房外），在有的氢气系统图中XMTC在线气体纯度分析仪是用于监测发电机内部气体纯度的检测装置，是专用于氢冷发电机组氢气系统中的仪表监控柜。纯度分析仪核心纯度部件采用美国GE Panametrics公司的XMTC数字化在线气体纯度仪，它是一种既可测量两组份混合气中的某一气体

7、含量、又可用于热导系数相差较大的多组份混合气中的某一成分含量测量的仪表。XMTCXMTC在线气体纯度仪采用热导池法，在其测量系统中有两组特别稳定在线气体纯度仪采用热导池法，在其测量系统中有两组特别稳定精密的、有玻璃涂层的热敏电阻，一组测量被测气体，另一组测量标精密的、有玻璃涂层的热敏电阻，一组测量被测气体，另一组测量标准气体。整个池体被加热到准气体。整个池体被加热到5555（或（或70 70 ），而热敏电阻被加热的），而热敏电阻被加热的温度高于传感器腔体温度，热敏电阻损失的热量与气体的热导成比例，温度高于传感器腔体温度，热敏电阻损失的热量与气体的热导成比例，两组热敏电阻温度的差异被电桥电路测到，接着被放大并转换为两组热敏电阻温度的差异被电桥电路测到，接着被放大并转换为4 420mA20mA输出。输出。三量程在线三量程在线XMTCXMTC变送器：变送器：CO2CO2中中H2H2含量含量 测量范围：测量范围：0 0100100，精度，精度0.50.5CO2CO2中空气含量中空气含量 测量范围：测量范围：0 0100100，精度，精度0.50.5空气中空气中H2H2含量含量 测量范围：测量范围：9090100100，精度，精度0.10.1模拟输出：模拟输出：4 420mA20mA（对应上述测量范围）最大负载（