20180125关于氢气纯度与发电机运行的分析
更新时间:2024-05-11 15:41:01 阅读量: 综合文库 文档下载
一、发电机对氢气品质的要求 1、氢气具有易燃、易爆特性.如果氢气中含氧量大于3%,遇火立即爆炸。空气中含氧量21%,要达到3%的含氧量,氢气中空气含量需达到15%以上。经试验证明,氢气在空气中的爆炸极限是4.0%~75.6%(体积浓度),即如果氢气在空气中的体积浓度在4.0%~75.6%之间时,遇火源就会爆炸,而当氢气浓度小于4.0%或大于75.6%时,即使遇到火源,也不会爆炸。因此,发电机内氢气纯度80%以上时是无爆炸危险的,只有发生泄漏出来与空气混合达到4.0%或大于75.6%时才会遇火爆炸。氢气纯度对于发电机而言,1、发电机氢气纯度降低, 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可能造成发电机绕组绝缘下降,严重威胁发电机的安全,同时,还是造成发电机护环存在着氢致裂纹的主要原因;2、发电机氢气纯度降低将影响冷却效果,直接与发电机效率有关, 氢气纯度愈高混合气体的密度就越小,通风摩擦损耗就愈小,当机壳内压力不变时,氢气纯度每下降1%,通风损耗及转子摩擦损耗将增加11%,氢气纯度降低冷却效果下降对机组运行不利。 2、我厂660MW发电机对氢气的要求:
1. 东电发电机随机技术数据和使用说明要求:额定氢压0.45Mpa,纯度≥95%,露点-14℃~-2.5℃,漏氢≤14m3/d(天),氢容积86m3,氢气纯度低于95%时排补氢,每次置换量≤10%。
2. 东电660MW发电机氢油水控制系统说明书要求:氢气压力:0.45Mpa,氢气温度:46℃,氢气纯度:98%,供氢纯度≥99.5%,压力≤3.2Mpa。发电机内氢气纯度必须维持在98%左右,低于90%不能正常运行,至少不能满负荷运行。
3、部分发电厂同类型机组规程对氢气的要求: 1) 福建大唐宁德电厂:东电660MW机组,氢压0.45,额定纯度≥98%,最低允许纯度96%。 2) 重庆合川电厂:东电660MW机组,氢压0.45,低于0.43时补氢,氢气纯度 ≥98%,低限95%,90%报警。
3) 内蒙国华电厂:上汽600MW机组,纯度≥96%, 4) 邹县电厂:上汽1000MW机组,纯度≥96% 5) 大同二电厂:哈电660MW机组,额定氢压0.5Mpa,额定纯度98%,最低允许纯度95%。 6) 汕尾电厂:东电660MW,额定氢压0.45MPa,最大0.5MPa;氢气纯度≥98%。低于95%减负荷,90%停机。
4、国家标准对发电机氢气的要求:
GB/T7064-2008《隐极同步发电机技术要求》中有关氢气的内容:
1) 6.3.2氢冷电机的机内氢气的纯度不低于95%时,应能在额定条件下发出额定功率,但计算和测定效率时的基准氢气的纯度应为98%。
2) 6.11:c)必须配备氢气纯度仪和报警装置,置换氢气时应监测置换气体的纯度,通常应提供两套独立的指示纯度的方法。
3) 6.13氢冷隐极同步电机的安全措施:D.2供氢纯度≥99%;D.6.2:正常运行时氢气的体积纯度不能低于95%,如果氢气纯度降至90%以下并且不可能很快上升,在纯度降至85%之前应停机并将氢气置换。
4) 当主油箱含氢量超过1%应查出漏氢原因。每24小时的绝对漏氢量不允许超过18m3NTP
5、电力专家对发电机氢气的看法:
华北电力科学研究院教授级高级工程师白亚民在《氢冷发电机氢气系统运行问题》中指出: 1) 600MW机组额定氢气纯度是98%,正常运行时应在95%以上。
2) 氢气纯度从额定值下降一个很小的百分数(1~3%)时,对发电机的安全性不存在任何不利影响,但对经济性的影响则不可忽视。
3) 我国大量的发电机实际运行中氢气品质难以维持,低于额定纯度1~3%是普遍现象。 4) 氢气纯度常年在95%~96%运行,与99%纯度比较,安全方面绝对没有任何问题,但煤耗略有增加,容易被忽略。
5) 不允许低氢压运行,低氢压易使转子严重过热;维持氢压稳定,减少向机内漏油,是防止氢气纯度下降、氢气湿度上升的重要措施。
综上,我厂运行规程规定氢气纯度运行为:
300MW规程:发电机内氢气纯度不得低于98%,气体混合物的含氧量不得超过1.2%;当发电机内氢气纯度低于96%或气体混合物的含氧量超过1.2%时,应进行排污和补充新鲜氢气;当氢气纯度下降至95%时,应立即报告值长,减负荷并进行补排氢;若氢气纯度继续下降至90%时,应立即停机排氢进行检查。(红色为此次规程修订部分)
600MW规程:正常运行时,发电机内氢气纯度应在98%以上,含氧量小于1%,否则开启排污门进行排污,并同时进行补氢。如发现氢气纯度下降,应严密注意并寻找原因,纯度下降至95%时,应立即向值长汇报,减负荷并进行补排氢;若氢气纯度继续下降至90%时,应立即停机排氢进行检查。(红色为此次规程修订部分)
20180125
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