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  • 氢冷发电机组氢气湿度超标问题的分析及治理

    氢冷发电机组氢气湿度超标问题的分析及治理:氢气,湿度,超标氢冷发机电的氢气湿度超标题目由来已久,但大都情形下未对发机电立即形成显明的损坏,所以并未引发发电企业的器重。然而假如氢冷发机电的氢气湿度超标,势必对发机电内部部件发生不良影响,乃至要挟发机电的保险运转。在国度电力公司制订的《避免电力出产严重事变的二十五项重点请求》中明白提出要"严厉把持氢冷发机电氢气的湿度在规程容许的范畴内,并做好氢气湿度的把持办法"氢气湿度超标的迫害,依据DL/T651-1998《氢冷发机电氢气湿度的技巧请求》的划定,运转中发机电内的氢气湿度应在-25~0℃露点温度。为避免发机电电断气缘因机内过于枯燥而开裂,发机电内的氢气湿度不该低于-25℃露点温度;但氢气湿度超标凡是是指运转中发机电内的氢气湿度跨越0℃露点温度。氢气湿度超标对发机电的迫害重要表示在2方面。
    1.1 损坏发机电绝缘
    氢气在氢冷发机电中重要是起冷却感化。作为冷却介质,时辰与发机电的定子绕组的电断气缘产生接触。氢气湿渡过高会下降发机电内部的定子绕组线棒绝缘机能,长时间在氢气湿度超标工况下运转的发机电组,能够由于绝缘机能的下降使内部发生部分放电,从而损坏电断气缘,致使单相或相间短路事变,危及发机电的保险。固然今朝还不确实的证据表白某台发机电的定子接地或相间短路毛病与氢气湿度超标存在间接的因果关联,但能够发明局部产生了定子接地或相间短路毛病的氢冷发机电确切终年运转在氢气湿度分歧格的工况下。
    1.2 对金属构件发生腐化
    有材料表白,氢气湿度超标是金属50 Mn18Cr4 Wn材质的发机电护环发生应力腐化的重要诱因。占有关报导,大同二厂#5发机电(水—氢—氢,200 MW)曾因氢气枯燥器停运使发机电内的氢气湿度长时间重大超标(露点温度20℃以上),终极形成发机电护环发生多处应力腐化裂纹,被迫全体调换护环。今朝还不发明其它材质的金属部件因为氢气湿度超标致使腐化裂纹的证据,但长时间事情在湿润与高温情况下的金属部件的寿命能够会比畸形状况下的金属短一些。2001年,河北省电力公司对河北南网氢冷发机电组氢气湿度超标题目停止了调研。共调研了6台30 0 MW机组,1 2台2 00 MW机组和2台50 MW机组,成果表白6台300 MW机组和7台200 MW机组氢气湿度及格,5台200 MW机组和2台50MW机组分歧格,且超标重大。由此能够看出,河北南网运转的氢冷发机电组依然存在较为重大的氢气湿度超标题目,为确保发机电组保险运转和电网牢靠供电,有需要对网内运转的氢冷发机电组氢气湿度超标题目停止剖析并发展大范围管理。剖析氢冷发机电中氢气运转的每一个环节,以为能够形成发机电内部氢气湿度超标的环节有2局部。
    a.氢气气源自身分歧格 
    如氢站内的氢气湿渡过高,或由氢站到发机电的氢气管路密封欠好形成氢气受潮。如某发电厂在氢站内的制氢装备枯燥后果欠好,又未加装氢气枯燥装备,氢气湿度长年高达-11℃露点温度,如许很难保障发机电内部的氢气湿度及格。
    b.发机电内部存在密封题目,氢气在发机电内部受潮 
    如均衡阀、压差阀的调剂存在题目、发机电密封轴瓦空隙较大、氢冷器漏水以及汽轮机轴封漏汽等。为防止发机电内氢气向外泄露,有的单元将均衡阀、压差阀调剂为负压体系重庆部分工程合作单位
    ,而不斟酌密封油能够向发机电内泄露。由于大都发机电密封油与汽轮机油是一个体系,而对汽轮机油中含水尺度的请求,仅为"不可见水"(GB11120-1989《L-TSA汽轮机油品质尺度》),这类油一旦进入发机电,不但会间接影响发机电的电断气缘,形成诸如发机电转子匝间短路等电气缺点,也会给发机电内的氢气带来水份,致使发机电内氢气湿度超标。有些单元的发机电排污口1 d竟能排出4~5 L以上的污物,可见密封体系极差,无奈保障发机电内的氢气不受潮。氢气湿度的管理重要包含2方面:对氢冷发机电的氢气轮回回路停止管理,确保在全部回路中尽量毁灭水份的起源;增强对机内氢气的枯燥,即便回路中存在受潮点,也能保障机内的氢气及格。
    1.3 增强氢气轮回体系密封管理
    a.增强氢气气源管理 
    依附进步的过滤(通过特殊装置将流体提纯净化的过程)等手腕来确保氢站内的氢气湿度降到较低的程度,凡是请求氢站内氢气湿度tdle;-25℃露点温度。
    b.依据补氢量对氢气轮回回路停止密封管理 
    重点增强汽轮机轴封漏汽管理,增强均衡阀、压差阀的调剂,既不克不及产生氢气泄露东莞排污许可证,也不克不及形成密封油大批泄露进入发机电,以致机内氢气湿度超标。为此应将发机电两侧密封油档调换为微正压型密封油档,禁止密封油向机内渗漏,同时应调剂发机电密封瓦空隙到最公道的水平。另外,氢冷器也是回路中密封管理的重点,固然氢气压力较高能够保障在氢冷器存在泄露景象时不产生机内进水,但不克不及相对防止此时因气水份子交流致使氢气受潮,为此应增强氢冷器的漏水把持。
    c.尽可能下降汽轮机光滑油中含水量 
    斟酌到氢气与发机电密封油之间不成能到达相对的密封断绝,应答密封油停止微水含量监督,过大时应停止滤油处置,这是保障发机电内部氢气湿度不超标的一个主要办法。含水量尺度应履行最新公布的DL/T705-1999运转中氢冷发机电用密封油品质尺度的划定,把持在50 mg/L之内。
    1.4 增强发机电内部的氢气枯燥
    a.应用后果较好的氢气枯燥器 
    只管任何一种氢气枯燥器在运转状况杰出时,都能保障氢气轮回体系密封杰出的发机电内的氢气湿度在及格范畴之内,然而斟酌到氢气枯燥器的运转牢靠水平、氢气轮回体系密封欠好时的除湿后果,以及发机电停机时大都氢气枯燥器将退出运转等身分,倡议在氢气湿度超标较为重大的发机电上优先选用带有自轮回体系的吸附(物质表面吸住周围介质中的分子或离子现象)式氢气枯燥器,应用其毛病率较低、除湿后果较好的特色尽量进步发机电内氢气的枯燥水平。
    b.如采用以上办法后,发机电内氢气湿度仍无奈达标,可斟酌在发机电励侧增添1台氢气枯燥器。氢气湿度较高时,2台氢气枯燥器同时事情,其它时光可1台备用。但应留神的是,枯燥器的开孔地位和角度会影响自轮回型枯燥器的轮回后果,为防止形成氢气轮回的死区,应请有教训的单元停止专业设想。
    1.5 增强氢气湿度的监测和治理
    a.增强氢气湿度的监测,可装置在线监测安装。特殊是一些调峰电厂和机组,因为发机电启停频仍,机内氢气湿度也处于变更当中,为避免停机时发机电内的氢气湿度超标而落空监控,招考虑装置在线监测安装。
    b.今朝氢气湿度检测和监测安装不同一的校验仪器(为某一特定用途所准备的一套装置或机器)和尺度,不克不及保障氢气湿度数据的详实可托。一些单元采取便携式仪器(为某一特定用途所准备的一套装置或机器)与试验室丈量、在线监测安装之间停止相互比拟,临时处理了不校验仪器(为某一特定用途所准备的一套装置或机器)的题目,但不克不及完全处理校验尺度的题目。因而,应答氢气湿度检测和监测安装树立量值通报轨制停止摸索,按期停止氢气湿度检测仪器(为某一特定用途所准备的一套装置或机器)的抽检和现场抽检。河北南网经由过程对氢气湿度超标发机电的管理,获得了显明后果。到今朝为止,2001年氢气湿度超标的发机电大都曾经及格,局部发机电的氢气湿度目标还到达了使人满足的程度,如管理前某热电厂2台200 MW发机电氢气露点值均匀为18℃,管理后均已降到-16℃以下。由以上管理后果可知,经由过程迷信剖析和各专业协同共同,是可能铲除氢冷发机电氢气湿度超标这个顽症的。在完全打消这一景象后,氢冷发机电的毛病率将会进一步降落,这将为进步发机电组等效可用系数和保险经济运转程度起到宏大的感化。
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