3号机发电机氢系统调试要求措施

1、1 概述某某神火煤电4350MW动力站工程3号机组发电机为东方电机股份生产的QFSN-350-2-20B型水氢氢冷发电机。该发电机的氢气控制系统用以置换发电机内气体，有控制地向发电机内输送合格的氢气，保持机内氢气压力稳定，监视机内氢气纯度与液体的泄漏。系统包括有：气体控制站、气体枯燥器、氢气除湿装置、气体分析仪、二氧化碳汇流排、氢/空气、CO2充排管道。2 调试目的2.1 为了指导规X发电机氢气系统与设备的调试工作，保证系统与设备能够安全正常投入运行，制定本措施。2.2 检查氢气系统热工信号装置，确认其动作可靠。2.3 检查氢气系统与设备的运行情况，检验系统的性能，发现并消除可能存在的缺陷。3

2、 编写依据3.1火力发电厂建设工程启动与验收规程DL/T 54372009。3.2火电工程启动调试工作规定电力部建设协调司建质199640号。3.3火电工程调整试运质量检验与评定标准电力部建设协调司建质1996111号。3.4电力建设施工技术规X第3局部：汽轮发电机组DL 5190.3-2012。3.5电力建设施工质量验收与评价规程 第3局部：汽轮发电机组DL /T 5210.3-2009。3.6工程建设标准强制性条文电力工程局部火力发电篇2006年版。3.7国家电网公司电力安全工作规程火电厂动力局部国家电网安监200823号。3.8 东方电机发电机氢系统有关图纸、说明书与设计有关图纸和资料。

3、4 调试使用设备现场经校验合格的DCS测点元件和就地表计。5 组织与分工5.1 某某火电建设公司5.2 某某电科院5.3 某某昆仑监理5.4 某某神火煤电工程部5.5 某某神火煤电生产运行部5.6 东方电机股份6 调试X围气体控制站、气体枯燥器、氢气去湿装置、氢气冷却器、二氧化碳汇流排与加热装置、油水检测报警器与其附属管道、阀门，相关的热工仪表与报警装置。发电机气体置换。7 调试前应具备的条件7.1 发电机的氢系统设备与管道安装完毕，并经整体气密试验合格，CO2充排管道上的安全阀在风压试验时应整定合格。氢冷却器通水试验良好。7.2 密封油系统油循环合格，恢复系统。空气抽出槽排烟风机试运正常。7

4、.3 发电机定子冷却水系统经冲洗合格，系统恢复，具备投运条件。7.4 氢站至厂房氢母管上应有放气阀，以便气体置换时用7.5 密封油系统调整试验己完成，差压阀性能良好，油水探测报警器、漏氢检测仪已安装完，热工仪表校验合格，表计齐全。7.6 发电机周围清理干净，无易燃物件，距发电机与氢系统周围不小于10mX围内己划出严禁烟火区域，并挂有警告牌。7.7 准备好足够的消防器材。7.8 准备好压缩空气源和足量的质量合格的氢气和CO2。CO2的纯度不低于95，含氧量不超过2。母管的氢气压力宜比发电机额定氢压高0.2MPa以上，纯度一般应为99.5，最低不低于98。7.9应配备用于氢系统运行和检修操作的铜制

5、扳手等工具，操作氢气系统阀门时，要缓慢开关。8 调试方法与内容8.1在氢母管至气体控制站间法兰加堵板，用经过枯燥器的压缩空气对整个气体系统的外部管道进展吹扫，吹扫的空气压力不超过0.4MPa。8.2 按照电力建设施工技术规X第3局部：汽轮发电机组DL 5190.3-2012，外界大气压稳定在1.01325105Pa时，经过24h，机内气体压降P5.39kPa，漏气率空气1.33%。压力降修正P= MPa漏气量修正Q=V m3式中，T015对应的绝对温度288K T1试验开始时机内气体的绝对温度，K T2试验完毕时机内气体的绝对温度，K P1试验开始时机内气体压力表压，Pa P2试验完毕时机内气

6、体压力表压，Pa P01试验开始时外界大气压力，Pa P02试验完毕时外界大气压力，Pa P0标准大气压，P0=101325 Pa S试验持续时间性，h V发电机与氢气管路充氢容积 71 m38.3 气体置换本机组采用中间介质置换法充氢。即利用CO2置换发电机内的空气(或氢气)，然后又用氢气(或空气)置换CO2气体，使发电机内在气体置换时，空气、氢气不直接接触，因而不会形成具有爆炸浓度的空气、氢气混合气体。气体置换过程中，机内气压维持在0.010.03MPa。2置换空气2充排管至气体置换分析仪截门、发电机机内氢纯度分析供气门、稍开H2/Air充排管至气体置换分析仪截门，使气体置换分析仪工作为C

7、O2/Air方式。2加热装置接通电源，全开电加热前截止门、减压器后截止门、CO2汇流排出口总门、气体控制站CO2进气门，缓慢开启CO2气瓶口阀门，向发电机内充压，控制CO2气流速度，防止阀门与管道结冻。2约180 Nm3。2排气管取样，当CO2纯度达85以上后，可适当关小发电机氢气/空气排气门，开启气体控制站、气体枯燥器、氢气去湿装置、扩大槽、浮子油箱、发电机底部集液器等各处死角排污门排死角35分钟后关闭，反复几次，两次间隔静置片刻。2含量均达85以上时，关闭发电机上部配气管排气门，继续充入CO2，提高纯度，机内气体压力升至0.030.05MPa关闭CO2气瓶口阀门，停止充CO2，同时，关闭C

8、02电加热器前截门、减压器后截门、CO2汇流排出口总阀、气体控制站CO2进气门，并切断电加热器电源。22压力将充氢管路中隔离段的空气顶出。2/Air充排管至气体置换分析仪截门、发电机机内氢纯度分析供气门，稍开CO2充排管至气体置换分析仪截门，使气体置换分析仪工作为H2/ CO2方式。2置换氢气2加热装置接通电源，全开电加热前截止门、减压器后截止门、CO2汇流排出口总门、气体控制站CO2进气门，严格控制CO2气流速度，以防结露，打开氢气去湿装置放水门、气体枯燥器放水门，开启调整发电机底部配气管至气体控制站手动门、发电机上部配气管排气门，维持机内压力0.010.03MPa。全过程保持密封油压高于氢

9、压力0.040.05MPa。2纯度，当CO2纯度达95以上时，开启各死角排污门排35分钟后关闭，两次间隔静置片刻。2纯度达95以上时，关小CO2瓶口门，关闭发电机上部配气管排气门、氢气去湿装置放水门、气体枯燥器放水门，继续充入CO2提高纯度，机内压力升至0.030.05MPa，关闭CO2气瓶口阀门，停止充CO2，同时，关闭C02电加热器前截门、减压器后截门、CO2汇流排出口总阀、气体控制站CO2进气门，并切断电加热器电源。22充排管至气体置换分析仪截门、发电机机内氢纯度分析供气门、稍开H2/Air充排管至气体置换分析仪截门，使气体置换分析仪工作为CO2/Air方式。2由底部配气管排气门排出，维

10、持发电机内压力0.010.03MPa。2含量低于15时，开启各死角排污门排35分钟后关闭，两次间隔静置片刻。8.4 待机组带负荷后,配合制造厂人员完成氢气去湿装置的调试。9 调试质量检验标准或控制目标9.1 系统吹扫清洁无杂物。9.2 发电机与氢气管路系统漏氢率5d。9.3 联锁保护与信号项目齐全，动作正确。9.4 系统额定参数如下：954gm3(0.25MPa压力工况下)30466510 安全须知事项10.1 充氢或排氢时应控制气流流动的速度，以免因气流速度太快而使管路变径处出现高热点危与安全。10.2 氢气、压缩空气、二氧化碳均需从气体控制站上专设的入口引入，不允许弄错。10.3 现场特别

11、是排空管附近禁止明火。10.4 发电机并网运行情况下，氢冷器冷却水和定子冷却水投运后，机内氢压必须大于水压0.03MPa以上。降低氢压运行时，定子冷却水和氢冷器冷却水压均不得高于氢压。10.5 入口氢温应大于20，出口氢温应小于65，机组启动时，发电机不宜过早投入氢气冷却器冷却水。10.6 运行中假如开式循环冷却水中断时，严防氢气冷却器发生水冲击现象而泄漏。10.7 在对含有氢气的发电机气体系统进展检修与操作时，应采取措施防止工具产生火花，根据需要可以使用铜扳手。在搬运CO2瓶时应使用防护用具，防止漏气处将手冻伤。10.8 发电机排氢后，供氢管必须断开，防止氢气漏入发电机内。10.9 向发电机

12、内送压缩空气时，必须经过枯燥器除去水分，并应经常保持发电机内冷却介质的绝对湿度小于15g/m3。10.10发电机充氢后且机组正常运行情况下，为保证氢气质量，除去氢气中的水分，须投入氢气枯燥装置与氢循环风机。10.11为了减少气体消耗，在置换气体过程中，发电机壳体中可保持较低压力约0.03MPa左右，但最低压力值不得低于3.0kPa。10.12置换气体过程中，气体排出管路与气体不易流通的死区，特别是氢气枯燥器和发电机油水探测器等处应勤排放，最后均应取样化验，各处都要符合要求。10.13发电机运行时，机内氢气纯度低于94%，应进展排补氢。排污时应确认排污口附近无动火工作。操作应缓慢，以防止产生静电引起爆炸起火。每