2发电机氢气系统培训

发电机气体系统培训讲解一、发电机气体系统流程图发电机气体系统流程如图AK48416、A001797所示。二、氢气和二氧化碳的特性1.氢气的特性：在通常状况下，氢气是一种无色，无味和无嗅的气体。是一种良好的冷却介质，具有密度小[空气的7%]、比热高[与空气相当]、导热率大[空气的700%]等优点(1)常溫常壓[293.15K/1atm]下之密度(kg/m3):0.0838(2)空氣中之自燃上下限(體積分率%):4--75(3)空氣中之爆炸上下限(體積分率%):13--59(4)自燃溫度(K):858(5)空氣中最小自燃能量(mJ):0.02(6)空氣中之爆炸速度(km/s):2.0(7)爆炸壓力(bar):14.70(8)爆炸能力(gTNT黃色炸藥/kJ):0.17(9)空氣中之火焰溫度(K):2318(10)空氣中完全燃燒之化學劑量比(體積分率%):29.53(11)最大熱容量(kJ/g):141.86(12)常溫常壓[293.15K/1atm]下之定壓比熱(J/gK):14.89(23)空氣中延燒特性:往上※关于可燃气体的爆炸极限理论参照阅读材料一2.二氧化碳：在通常状况下二氧化碳是一种无色、无臭、无味的气体，比空气重，在标准状况下密度为1．977g/L，约是空气的1．5倍。二氧化碳无毒但不能供给动物呼吸，是一种窒息性气体。将二氧化碳加压到5．73×106Pa即可变成无色液体，在－56．6℃、5．27×105Pa时变为固体。液态二氧化碳碱压迅速蒸发时，一部分气化吸热，二另一部分骤冷变成雪状固体，将雪状固体压缩，成为冰状固体，即俗你“干冰”。“干冰”在1．013×105Pa、－78．5℃时可直接升华变成气体。※测氢仪的使用注意事项：本部门用于现场测量空间氢气含量的测氢仪为RIKENKEIKICOMBUSTIBLEDETECTOR（MODELSGP-226)是由日本RIKENKEIKI生产的用于检测相对封闭的区域空间中天然气、氢气、汽油气体等可燃气体含量的仪表。用它检测区域空间中氢气的含量时应注意以下几点：（1）使用前应在没有可燃气体及的大气环境用“20”档的量程进行调零，如用“100”档调零容易出现误差。用“20”档的量程进行调零后如使用“100”档无需再调零点。（2）开始时用“100”档进行检测，如小于20%LEL则再用小的“20”档检测。（3）检测完后离开检测区域后要开机用新鲜的空气吹扫一会，再关机收拾好。（4）检测时要注意确保仪器有足够的响应时间。据MODELSGP-226的规范介绍：死区时间为3秒，开始响应时间为4.5秒，达到90%响应的时间为15秒。所以为了正确检测某地方的氢含量时保持20秒以上是有必要的。（5）MODELSGP-226的表盘有体积比(VOL%)和爆炸下限比例(%LEL)两种刻度，氢气的爆炸下限为4%体积比。MODELSGP-226的报警设置为20%LEL，即体积比浓度为0.8%。三、发电机气体系统设备1.发电机气体纯度测量系统（1）发电机气体纯度在线测量装置由纯度风机、风机进出口差压变送器、压力变送器、温度变送器、纯度计算器及相关管阀等组成。（2）发电机气体纯度检测原理：理想气体状态方程样品气体密度和标准状态下空气密度的百分比氢气纯度表示式（3）纯度测量系统流程图2.发电机氢气干燥器（1）氢气干燥器由干燥剂、干燥器筒体、加热器、风机、温度计及管阀等组成。（2）再生时氢气干燥器的电气联锁如图所示3.发电机油水检知器发电机油水检知器如积油水到0.2L报警。4.发电机外壳体、氢气循环风扇、氢气冷却器（1）发电机外壳的强度设计考量了发电机内的氢气发生爆炸仍可以承受爆炸的压力，从而避免发电机以外的损失。（2）氢气在发电机的的循环差压是靠安装在发电机转子靠汽机侧的一个多级轴向风扇产生的。（3）氢气冷却器共四组，冷却水管用的是带有螺旋铜翅的无缝铜管。5.漏氢检测仪（1）在发电机两端的基础墙壁上装有两个氢气检测探头，检测信号用于如果发电机两端有大量漏氢时在中控BTG盘上报警。四、发电机氢气系统的运行维护1.发电机气体系统运行中的监视项目：（1）氢气压力：4.8-5.3kg/cm2（2）氢气纯度：大于或等于96%（4）氢气露点：-7~+7℃（3）风扇差压：100-130cmAq（4）油水检测器：无报警（大于0.2L时报警）2.发电机补氢及、气体置换、补排氢操作（1）发电机补氢操作发电机内氢压由于密封油的携带、系统微小渗漏等原因会缓慢下降。如果按24小时损失1-2.0M3的氢侧属正常，但氢压下降到4.8kg/cm2必须及时补氢提高氢压到5.0kg/cm2。因为氢气的冷较果和氢压成一定的关系，如图所示。发电机的补氢操作及注意事项详见运行规程。（2）发电机气体置换发电机气体的置换操作详见运行规程，其注意事项（a）CO2充入时应缓慢进行，CO2母管压力不必按照0.5kg/cm2来控制，保持0.2-0.3kg/cm2即可，原则是保证CO2能够顺利充入发电机，对钢瓶内的余气较多时可以再次利用。气体置换CO2的正常用量约为16-18瓶。（b）置换过程中，特别是用二氧化碳置换氢气时应使发电机内保持0.05-0.1kg/cm2的压力，防止空气通过排氢管倒入到氢气系统。（c）发电机操作与维护手册中有提到用CO2置换空气时，CO2浓度达到75%以上就可以进行下一步氢气置换CO2；但用CO2置换氢气时，CO2浓度达到96%以上方可进行下一步空气置换CO2的操作。如下表所示（3）发电机纯度下降的补排氢操作正常来讲发电机氢气系统由于微小的渗漏使得氢压下降而需补入新的氢气，这些补入的氢气应足以维持发电机的纯度在要求范围内。否侧应查明原因并消除。发电机氢气纯度的下降引起冷效果减弱、氢气浓度接近爆炸上限等直接威协到发电机安全。而且发电机损失增大经济性亦下降，如下图所示发电机纯度不合格时应进行补排氢操作，补排氢操作应缓慢进行，防止压差太大氢气流速高时引起静电火花。3.氢气干燥器再生氢气干燥器的再生操作步骤详见操作卡。发电机操作说明书要求每周一次！4.油水检测器定期放水油水检测器定期放水按定期工作执行，操作前后应注意确认油水检测器有无漏氢现象。五、发电机氢气系统的事故处理1.发电机氢气系统泄漏发电机氢气系统泄漏如果不是严重泄漏时，可以从补氢的周期的观察来发现。确认补氢周期变短，且漏氢量大于2NM3/天时应组织查漏。若漏氢量超过10NM3/天时应立即停机处理。当密封油空侧交流油泵、空侧直流油泵、MOP\AOP备用都失效时，应将氢压降到0.15-0.2kg/cm2即可通过TOP或EOP油泵出口(0.35kg/cm2)提供密封油。2.发电机氢气纯度下降氢气纯度下降的原因主要有几点：一是氢气的湿度太大，水蒸汽占了一定的比例使发电机内的氢气纯度下降；二是空氢侧的密封油在某个地方存在交换，空侧密封油携有空气扩散到发电机内使氢气纯度下降；三是纯度风机取样管有积油水或相关阀门状态不对影响正确测量；四是纯度计本身指示不准。对于第一点可通过加强氢气（发电机操作与维护手册有要求每周再生一次）干燥器的运行维护来解决。对第二点需查找具体的两侧油的交换点及交换量以采取对应的措施，如密封环处的串油、浮球阀的异常可以通过关闭补排油手动阀观察氢侧油箱油位变化来判断；而差压阀或平衡阀波纹管破、空氢侧油差压表平衡阀误开等通过管线串油的可以通过管线的温度来判断。从而采取相应对策。对于第三点可以先检查各阀门状态是否正确，再进行管线排放。第四点可先将纯度风机停运行，看CRT是否指示107.5%的纯度以及配合第三点排放时纯度风机从排放管线测量空气纯度是否指示100%空气（CRT指示0%）从而判断纯度计指示是否正确。3.发电机氢冷器泄漏氢冷器冷却水的压力和氢气的压力相当，如果氢冷器泄漏可能会使氢气压力下降、闭冷水系统含氢等，或者是闭冷水漏到发电机内油水检测器报警。总之出现任一现象都在高度警惕。氢冷器按不同的方式隔离时应按运行规程要求限制机组的负荷上限。