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制氢站氢气湿度不合格的原因有哪些

网友发布 2023-07-31 14:54 · 头闻号网络技术

介绍了大型汽轮发电机运行中存在的氢气纯度和氢气湿度不合格、

发电机内进油等的原

因、危害及防范措施。

0

目前,

我国加入电网运行的

300MW

及以上大型汽轮发电机已有近

200

台,

这些机组已成为

我国电网的主力机组。

其冷却方式绝大部分为水-氢-氢

(即定子线圈水内冷,

转子绕组定子铁

芯及构件表面氢冷却)

,简称氢冷发电机。它们具有效率高,冷却效果好,安全可靠等优势。采

用氢气冷却的发电机在运行和备用期间,发电机内腔充压

0

3MPa

,氢气与大气之间采用密封

油系统隔绝。由于油氢之间的直接接触,若运行维护和控制不当,

极易造成发电机进油,以及氢

气纯度、湿度不合格,给大型发电机的安全稳定可

靠运行带来潜在的危害。

1

氢气纯度、湿度不合格以及机内进油的危害

氢气纯度不合格,将导致冷却效率降低,

造成机内构件局部过热,

同时有害气体的存在还会造成绝缘老化、

铁芯及其金属部件腐蚀。

氢气

湿度过大,

对发电机定子绝缘的影响更大,

一是水分在运行中蒸发为水蒸汽,

使微细击穿点之间

氢气介质导电率升高。

二是水汽吸附在绝缘层上,

侵入绝缘内部的水将造成内部导体与外部绝缘

表面电位相等,成为等电位体,威胁发电机定子绝缘,诱发发电机绝缘事故。油进入发电机内,

将直接导致发电机绝缘腐蚀、老化,若油中含水量超标,

油中水分蒸发,

则导致与氢气湿度过大

的同样后果。此外,油进入发电机,如果未及时排出,油在机内蒸发产生油烟蒸汽,其危害也是

十分可怕的。

所以,

潮湿环境对大型发电机的运行是十分不利的。

它将对发电机护环产生腐蚀作

用,

并溶解和凝聚其它有害元素,

使机内构件产生表面凝露,

使转子护环受产生附加应力而导致

裂纹等危害。近几年来,因为氢气纯度不合格,氢气湿度过大和机内进油,已造成多次大型发电

机绝缘损坏事故。原电力部相继于

1996

年和

1998

年先后发文,对大型发电机运行中的氢气纯

度、湿度和防止机内进油作了规定。但由于这些异常运行方式带来的是“慢性病”

,加之管理方

面的疏忽,这些带普遍性的问题,依然不同程度存在。应当引起高度警觉和重视,方能防患于未

然。

2

导致大型发电机氢气纯度、湿度不合格和机内进油的原因分析

2

1

监督管理上的忽视是造成大型发电机氢气纯度和湿度不合格的原因之一。目前,对

发电机运行中氢气纯度和湿度虽然有跟班取样分析制度,

但还没有建立监督考核机制,

至今未纳

入化学监督和绝缘监督的考核范畴,

因此,

很难提高紧迫感。

以我厂

2

300 MW

发电机

2004

1

12

月份氢纯度、湿度合格率统计来看,其纯度合格率为

67

5

%和

52

5

%,而湿度合格

率则为

0

0

14

%。因不属技术监督考核指标,尚未能引起足够的重视。

2

2

氢气干燥装置不够合理。目前

300MW

大型发电机基本都是由转子两端的风扇随转

子旋转产生风压差,

在机内形成氢气封闭循环流动,

当发电机在停运备用状态下,

机内氢气差压

消失,依靠压差进气的氢气干燥器氢气无法流动,干燥器不能对氢气进行干燥。

2

3

氢气干燥器安装位置不合理,设备存在缺陷,发电机运行中干燥器投运不正常。大

多数电厂的氢气干燥器设计安装在

0 m

层,由于管路长、管径小、阻力大、漏氢点多,自动装

置不可靠,加之冷凝式氢气干燥器运行

2 h

后要停

2 h

进行除霜排湿,而设计配套是

1

1

台,

便形成了停停开开的运行方式。

2

4

发电机密封油中含水超标。由于密封油取自汽轮机润滑油系统,在汽轮机运行中,

由于各方面的原因,

造成轴封蒸汽进入轴承油室,

凝结成水进入油中。

含有较高水分的油在密封

瓦中蒸发进入氢气内。

2

5

发电机启动升负荷或低负荷运行,

氢气冷却器冷却水量调整控制不当或冷却水温过

低,

流量过大,

导致氢温过低产生凝露。

内冷水系统机内接头和氢冷器微细渗漏也可能导致机内

氢气湿度增大。

2

6

发电机油水指示计失效或无远传报警功能,

运行值班人员巡视检查维护不到位,未

按规定进行排污排油水,造成油水长期沉积在发电机内蒸发,影响氢气湿度升高。

2

7

发电机内进油的原因

2

7

1

发电机密封瓦结构不尽合理。目前

300MW

大型氢冷发电机均采用双流环式密

封瓦,油密封装置置于发电机两端盖内,其作用是通过轴颈与密封瓦之间的油膜阻止氢气外逸。

双流环即密封瓦的氢侧与空侧各自自成独立的循环油路,通过平衡阀的控制使两路油压维持均

衡,

限制两路油相互窜流,

从而达到减少氢气外漏。

油与空气和氢气之间的隔绝是采用两道迷宫

式油档来实现的,

氢侧为了防止油进入发电机内,

还有一道迷宫式外油档阻止油进入发电机。

种结构的密封瓦,要求装配间隙精度相当严,如果制造、安装达不到要求,间隙过大等,都极易

造成密封油进入发电机。

2

7

2

平衡阀或差压阀工作失常。

300 MW

发电机运行中要求平衡调节阀调节精度达

到±

490Pa

,要求差压阀具有良好、灵敏的跟踪性能和富余的调节范围。但该

2

阀的装配精度相

当高,如果油中含有杂质、水分等,则极易造成

2

阀卡涩,工作失常。

3

提高氢气纯度、降低氢气湿度的措施

3

1

从氢气质量源头抓起,保证制氢站补向发电机的氢气纯度和湿度达到要求,干燥

器能正常投入,确保进入储氢罐的氢气湿度(用美国

CENER

ALEASTERN

公司产

D

2

型露点

仪检测)

,常压下湿度不大于

2 g

m3

,露点≤-

50

℃。

3

2

保证发电机冷凝式氢气干燥器正常投运,有条件时应将管道加大至

50 mm

以上,

并尽可能缩短管道长度,减少弯曲,减少管路阻力。最好每台机组安装

2

台干燥器,互为联动

备用,在机组运行时,始终有

1

台干燥器随机运行。

3

3

制氢站的储氢罐最好划分成常用罐和备用罐分组运行。常用罐做正常补氢用,每

天排污放水

1

次,

备用罐供紧急情况下使用,

3 d

排污放水

1

次,

在向补氢系统供氢前应测试

氢气湿度、纯度达到标准。

3

4

对补氢系统进行必要的完善,在机前补氢管道、输氢管道最低点适当增加排污放

水点,在向发电机补氢前,先进行输氢母管的排污放水,并测定母管氢气纯度、

湿度合格才能向

发电机内补氢。

3

5

防止密封油带水。关键是要使轴封系统经常处于最佳状态下运行,既要保持汽轮

机真空不受影响,又要不让轴封蒸汽进入油中。检修时,

轴封间隙必须调整合理。油净化装置要

通过摸索规律,制订定期投运的周期,确保油中含水量不大于

500mg

L

。排油烟(油汽)系统

要正确合理,根据机组的特点,轴承室内保持一定的微负压。此外,轴封进汽自动调整装置要正

常投入运行,并保证其在工况变化时,具有良好的跟踪性能。每当发生较大的变工况,

如机组启

动、

停运过程或较大幅度变负荷时,

运行人员都必须及时调整轴封进汽压力。

机组运行中要经常

监视各回油窥视窗有无水珠和汽雾。每天取油样对油中含水情况进行分析,当油中含水超标时,

应对油箱进行放水排污并投入润滑油净化装置运行。

3

6

切实控制好发电机的运行风温和水温,

一般进风温度

35

40

℃,

内冷水温

40

±

2

为佳。机组启动时,为防止机内湿度过高,可按氢压

0

1 MPa

,内冷水压

0

05 MPa

控制,但

必须注意内冷水回路中不得发生断水现象,

氢气冷却器冷却水先不投入运行,

待机组并网带初始

负荷再投入氢冷器自动调节装置,提高氢压和内冷水压,以避免低温状态下氢气凝露。

3

7

加强对发电机内积油积水情况的监视,定期对发电机进行排油放水,完善发电机油

水液位监测报警装置,创造条件配置在线监测仪表和远传液位报警装置。

3

8

根据目前和今后一段比较长的时间火电大机组可能调峰备用停运时间多的状态,应

考虑配套安装外力风机循环冷凝式氢气干燥器,

作为停机备用期间循环干燥发电机氢气之用,

改善备用期间发电机的氢气湿度。

3

9

充分认识氢气质量对大型发电机安全可靠运行的重要作用,并采取必要的行政、经

济手段,

督促有关人员共同努力,

堵住油中进水的有形和无形通道。

健全对氢气系统管理的责任

制,

加强对运行和备用发电机氢气质量检测、

分析和监督。

建议将大型发电机氢气质量监督纳入

化学监督或绝缘监督考核的内容之中,与各厂经济责任制挂钩,

兑现奖惩。各厂要因厂制宜,

合设备系统特点和存在的问题,

加大技改力度,

尽快使设备系统完善合理,

迅速扭转忽视氢气系

统管理,轻视氢气纯度、湿度监督的局面,为发电机安全稳定运行创造条件。

4

防止大型氢冷发电机进油的措施

原水电部以(

88

)电生火字第

17

号通知转发的《国产

QFQS

QFSN

)-

200

2

型发电机

防止漏氢漏油技术措施细则》

,同样适用于大型氢冷发电机,应认真贯彻执行,针对

300MW

型发电机还应做好以下防范措施。

4

1

在安装、检修工作中,密封瓦间隙及油档间隙一定要按厂家设计标准调整合格,严

格把好质量关。经调整、处理仍达不到标准的,要坚决更换。密封瓦安装时两半圆中分面接触一

定要良好无缝隙,合口螺栓紧固后拨动应灵活无卡涩。

4

2

保证压差阀、平衡阀具有良好的调节性能和快速的跟踪性能,是防止发电机内进油

的关键,而油质的优劣则是压差阀、平衡阀正常工作的关键之关键。因此,轴瓦和

2

阀以及油

系统检修后一定要彻底清理、洗擦,不干净不得装配或扣盖。大修后开机前,

油循环必须保证足

够大的流量和足够长的时间,

以便彻底滤除可能遗留在油中的任何杂质。

在做风压试验时,

压差

阀和平衡阀可不投入,

待风压试验结束降风压时将压差阀和平衡阀投入,

运行一段时间后,

再把

上述

2

阀拆开进行仔细检查,并用面团普遍粘一遍,然后进行装复,在置换氢气前投运。只有

保证油质合格,才能保证

2

阀正常,方可避免因氢压、油压波动而造成的发电机内进油。

4

3

氢侧密封油的回油管径应适当加大,一般不得小于

76mm

,回油管在设计安装中应

考虑大一些的坡度,

禁止出现水平段,

并尽可能减少弯曲死角。

经采取上述措施后如仍然发生因

回油不畅而导致的机内进油,则可考虑在下端盖内氢侧回油孔

2

侧(同一水平线)钻

1

20

25 mm

的孔,

以增大泄油面积。

在机壳

2

端的下部凹槽内易积油部位钻

2

16

18mm

的泄油

孔,将积油排入出线箱(注意要与过度引线位置错开)

,定期将油排出机外。

4

4

密封油箱通到发电机的回氢管应尽量增大坡度,防止管内积油被回氢带入机内,该

管接到机壳上的位置应尽量提高。氢油分离器应随机启动投运,并保证分离效果良好。

 总结是在一段时间内对学习和工作生活等表现加以总结和概括的一种书面材料,它能够使头脑更加清醒,目标更加明确,让我们一起认真地写一份总结吧。但是却发现不知道该写些什么,以下是我为大家整理的汽机主管技术工作总结,仅供参考,大家一起来看看吧。

 新的一年即将到来,过去的一年,在各级 领导的关心和帮助下,以及同事们密切配合下,本着踏踏实实做事,认认真真干工作的原则,圆满完成自己所承担的各项工作任务,个人在 思想政治和工作能力都取得了一定的进步,同时积累量一些工作经验。现将本年度的工作和学习情况 总结如下:

  一、 思想方面

 过去的一年里从 思想上严格要求自己,加强学习,积极完成 领导交代的各项工作任务。在工作过程中,我深切体会到加强自我学习,不断提高自身素质的重要性,一是本专业和有关专业的书本、规程、规范学习和借助 网络查找相关资料,不断充实自己,改进学习方法;二是向周围的同事学习,向兄弟单位专业人员及设备厂家的 专家学习,虚心求教;三是向实践学习,把所学的知识运用于工作实践中,在实际工作验证所学的知识,查找不足,补齐短板。

  二、工作方面

 过去的一年,作为汽机主管我深入现场,立足本职,扎实工作,从技术和管理水平方面不断提高自己。一年来主要工作是圆满完成汽机专业2次C级检修的安全、质量、进度方面的过程管理工作,机组日常检修维护和4次停备消缺检查工作,以及所负责的公用系统日常检修维护工作。其中#1机C修,检修项目50项,#2机C级检修工作,检修项目47项。公用系统日常检修维护工作,化学系统,辅冷水系统,主厂房采暖系统,工业废水系统,厂前区采暖系统,中水系统检查的检修维护,在定期和季节性工作方面,指导督促对转动机械进行巡查、保养维护;供暖停止后,对生产区汽机房、化水车间、综合泵房、工业废水车间等区域暖气系统进行了一次全面的检修维护;机力塔挡风板根据气温变化进行拆装,减速机润滑油根据气温变化进行排放、添加等工作。

  三、检修工作和技术改造工作的亮点

 20xx年度,公司面临着火力发电市场竞争激烈,经营形严峻的`困难,作为检修汽机主管,我责无旁贷,尽职尽责,在自己岗位上充分发挥自己的优势,利用技术改造、优化检修工艺、修旧利废、突发重大问题及时全程跟踪指导处理方式,为公司提质增效,机组安全、稳定、经济、长周期运行打下了坚实的基础。

 过去的一年,我所负责的专业完成了2台机组技改项目共11项,检修工艺优化1项,公用系统技改3项,日常开展的专项活动,重大技改项目全程跟踪,突发缺陷的及时处理,主要完成情况如下:

 1、汽机系统检修优化和技改

 1)检修工艺方面,2台机在修前取EH油油样化验,EH油装置检修前搭设隔离棚,防止油质污染;在检修过程连续滤油,确保油质;停备消缺时,务必对EH油系统打压查漏、泵出口和溢油阀的压力整定,提前排除隐患,保证设备的健康水平。

 2)2台机EH油装置油箱油位技改,EH油装置油箱上加装1套磁翻板油位计,提高了油位监测的直观性;EH油装置取样阀加装二次阀,提高了系统的安全性。

 3)2台机EH油装置滤油系统技改,在滤油管道上加装隔离阀和接管,为系统滤油、检修放油、补油 提供了方便,避免油质污染。

 4)2台机轴加系统:两台机轴加风机在运行中出现倒转,或者无法正常切换问题,进行技改,将出口管道的逆止阀换型和管道优化改造,提高系统安全运行的可靠性。

 5)2台机闭式水泵出口逆止阀在运行中出现异音大,阀板复位弹簧频繁断裂问题,进行技改将出口管道的逆止阀换型优化,提高系统安全运行的可靠性,降低生产维护成本。

 6)2台机闭式水泵出口管道就地加设取样管道,为水质监测 提供了便利。

 7)#2机5号低加正常疏水管道振动大,进行调研和技改,将疏水阀换型改造,解决了管道振动。

 8)暖风器疏水管道加设取样管道,为水质监测 提供了便利。

 2、公用系统设施技改和监督

 1)厂前区地下室热水、空调系的疏水系统未回收,系统运行时管道振动大问题,进行调研和技改,增加一套凝回水装置,实现了疏水回收,解决了管道振动。

 2)化水东侧管沟岩隙水进入浸泡蒸汽管道问题,进行技改,将岩隙水引入进内,通过潜水泵输入辅冷水池回收利用。

 3)制氢站4台储气罐加装取样二次阀。

 3、监督重大技改项目

 监督参与完成重大技改项目,#1机成A、B给水泵节能改造,提高机组的经济性,2台机组超低排放改造脱硝楼监督管控。

 4、突发缺陷的跟踪处理

 20xx年度本专业突发的缺陷及时跟踪处理,主要完成情况如下:

 1)#1机#3高调门整定时,突然发生EH油系统参数失常。

 2)#1机运行中右侧中压主汽门突然关闭。

 3)#1机左侧中压主汽门关不到位问题。

 4)#1机右侧中压主汽门油动机逆止阀渗油问题。

 5)#1、2#机空冷冲洗水泵震动大问题。

  四、工作中存在的不足

 1、自己的讲政治等方面 思想认识不深。

 2、本专业上存在一些缺陷、隐患未消除,未解决,如:#1机5号低加正常疏水管道振动,#2机密封油氢侧油箱油位维持不住,2台机夏季高温时段真空低问题,#1机低旁阀内漏等。

 3、自己与外界专业间的交流、沟通、学习途径少。

 3、自身的工作细致化程度欠缺。

 4、自己的综合的知识不足。

 5、自己的管理能力不足。

  四、下一年的 工作计划、改进措施及建议

 20xx年虽然学到了很多,成长了不少,但是仍有许多不足之处,20xx年是公司经营上扭亏为盈的一年,电厂发电量29亿度,生产任务艰巨,作为电厂检修主管,我将在后续工作和学习中不断 总结成功的经验,坚持发扬,勇于担当,锐意进取,立足本职,为公司安全发展、生产任务的完成做 出自己应有的贡献,现将20xx年的 工作计划、改进措施及建议 总结如下:

 1、在讲政治方面,加强自身的政治理论学习,提高 思想意识,不断反思个人工作和学习中的不足,结合工作实际不断开展自我批评,不折不扣完成 领导安排的工作任务。

 2、做好本职工作,严把检修安全、质量、进度,圆满完成#1、#2机C修管控工作。同时利用C修或者停备消缺间歇,通过技改、工艺优化、借助外部力量等方式解决机组存在的缺陷和隐患。

 3、加强自身学习,不断提升自身的综合业务能力

 1)坚持自身专业知识学习,以及有关专业知识学习,丰富自己的视野,如锅炉专业、热控专业、集控运行等知识的学习,为有理有据,快速、准确、有效分析、解决问题,打下坚实的基础。

 2)不断的学习思考,实践,与外界的技术交流,遇到问题多分析判断,与设备厂家、其他电厂专业间相互交流先进的技术及经验,取长补短。

 3)利用新技术、新科技、新材料等,将2台机设备进行优化和技改,不断提高设备的性能、可靠性及经济性。

 4、提高工作细致化程度

 1)在编写各种文字材料时严格要求自己,仔细认真检查。

 2)在备件材料编制审核时,仔仔细细检查。

 3)严格执行公司各项规章制度,依据公司的程序制度开展工作。

 5、做好大机务的管理工作

 为了公司明天的发展更美好,电厂检修生产工作整体的向前有力推进,作为检修一名主管,在工作中敢于担当,转作风,做好大机务的管理协调,淡化专业间概念,从技术、劳动力、工器具等方面达到资源共享,使其发挥更好更大的作用。

 在技术管理方面,严把检修质量关,加强专业之间沟通和交流,尤其是缺陷为专业之间任何一个均有可能导致缺陷时,解决处理过程,更应共同分析判断原因,及时解决问题。

 成立技术攻关小组,准确、有效的分析问题,解决问题。

 在技术力量的培养方面,做好技术工作的传帮带,不断培养复合型技术人才。

 6、在管理方面,学习理论上的管理知识同时,结合实际,不断探索、想法设法,利用公司规章制度,考核办法等,加强外委单位的管理力度。

 7、建议:

 1)设备或者部件的故障,对其检修周期及更换的条件进行联合评估,前提是满足系统运行的安全可靠性及经济性要求。尤其是进口的部件,如进口阀门内漏,换热器清洗等。

 2)物资管理和储备,物资库房将专用备件和普通备件分开储存;常用、通用件联系几个供货单位,短时间供货,降低库存和费用,如各种型号的密封垫、螺栓、油品、油脂、皮带、六角螺栓等。

 3)引进专业土建设施的修缮队伍,以便及时有效的将有问题、有隐患的修缮,如地下设施的开挖恢复,建筑物的修复等工作。

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