论文部分内容阅读
摘 要：汽轮发电机是一种常见的发电机种类，但是在使用汽轮发电的工程中，因为机械中含水同时发电机中带电，所以就在发电机的运行中产生了氢气，从而影响了发电机的正常工作。另一方面对于一些使用氢气发电的发电机因为氢气和水分离的不彻底，导致发电时分子的配合比例改变，导致发电机的效率下降，本文分析了发电机体内氢气湿度高的解决办法。
关键词：氢气发电；湿度过高；气体分离
汽轮发电机体内的氢气湿度高会影响发电机的正常工作，利用氢气和氧气的反应发电一直是世界发展的一项重要方向，因为在这个环节不会产生二氧化碳，所以能够减少温室气体的排放，提供更多的能量。在一般的汽轮发电机中水一直采用的循环机制，通过能量的转换不断的重复氢到水的转换，输出想要的能量形式。
1 发电机体内的氢气湿度高的危害
氢气湿度过大可能影响的问题是因为氢气中含有较多的水分，所以在遇到温度变低的时候就会出现雾状气团，或者在壁上结露。这些露水可能会对汽轮机造成较大的安全隐患。在汽轮机的工作有些元件可能因为雾气的影响出现快速老化，或者能源造成系统短路等现象。但是在系统中也不能过于干燥，因为有些元件容易出现干燥和裂缝。因此要控制好发电机体内的氢气湿度参数，这个参数应该不宜过高也不宜过低，应该在一个适中的水平，换做露点温度计算的方式湿度应该在露点温度为零下25摄氏度至0摄氏度之间。
2 发电机氢气湿度高的原因以及防范措施
氢气湿度高的原因就是是多种多样的，一般在氢气站提供的氢气都是经过干燥的，所以产品都是合格的，一般的氢气湿度高问题就是在储存和运输上出现问题，在能量的存储过程中，设备在其之前没有做好干燥处理是一个常见的原因，同时在发电时水冷系统、密封系统、以及除湿系统出现问题都有可能导致氢气湿度变高。
2.1 水冷系统故障
在发电机的氢气以及水循环上，可能出现相连的问题，这就会造成氢气的湿度增加。但是出现这样的故障也会伴随着比较明显的现象。正常来说在发电机体内的水压以及气压式有着一个较为固定的值的，水压要对于氢压0.05mp至0.2mp之间，但是如果出现水压和氢压相同，同时经过放水实验后，氢压也出现下降这就说明在水循环和氢循环上存在相互连接的位置，所以存在故障。对外显示的现象就是发电机功率下降。
2.2 氢冷却器系统故障
在汽轮发电机上，一般水设置4个氢的冷却器。在氢的冷却器中主要采用的方式并不是氟利昂的制冷方式，而是通常采用一般的水循环的方式，在水循环中如果系统出现孔洞就会造成氢中充满了水。从而造成氢气跑出，或者压力变大，适度增加。在冷却的系统中这样的情况还是比较少见的，首先是因为在压力方面，水循环的压力一般要小于氢气压力，但是如果出现多处破孔就有可能造成氢气湿度大，同时氢气温度很高，因此这样的故障比较好检测，因为氢气压力变低，温度升高这两个特性条件是检测冷却系统故障的重要参数之一。
2.3 除湿装置
除湿装置故障时难以被发现的的故障之一，在故障的监测中，首要要从故障的源头开始，故障的源头最开始的气站的其他本身的质量问题。第二在氢气的的使用过程中因为氢气在物理性质很轻，所以不容易捕捉和监测。当存储装置中含水的时候，就会造成氢气含有大量的水分，同时在发电机口出没有相应的除湿装置，或者除湿装置失效，就会造成氢气中含大量的水分子。所以做好干燥器的检查和更换工作是非常重要的，有些干燥器以及到达了施工年限还在使用，干燥器不能重复使用，因为一套干燥器中干燥成分是有限的。所以需要经常检查更换除湿罩。防止更多的水分进入到发电机的氢循环范围。
2.4 密封油系统
密封油系统的作用就是把氢气密封在发电机内工作，因此不可避免的密封油和氢气会直接接触。当密封油内所含水份超过氢气时就会使水汽进入到氢气中。密封油系统通过自动补排油装置与主油箱相连。同时空氢侧密封油均由冷却水源取自循环水的冷却器冷却后送入密封瓦。密封油泵出口压力运行中一般维持在0.6MP到0.8MP之间，因此循环水的压力远远低于进入冷油器的密封油的压力，所以密封油内的水汽只能来自主油箱油。主油箱设有排烟风机和分油机，其中1组装有一套颇尔分油机，在机组正常运行中该分油机同步投入运行。该分油机的液晶显示面板上有排水次数、排水水位、运行时间等即时参数提供监视，通过面板上的参数变化可以直接分析出主油箱中的油质含水情况。机组主油箱分油机的排水情况变化很大。对比同时的发电机氢气露点变化发现当氢气的露点高时主油箱分油机排水量也明显偏大，而当氢气的露点下降时分油机的排水量也跟着下降。分油机的排水量大小直接标志着主油箱内油质的含水量大小。这说明造成机组氢气露点变化大的主要原因就是主油箱内的油质情况。由于主油箱内主机润滑油中含水量偏大，补进密封油系统后与氢气接触后就会将水汽传侵到氢气中，当超过氢吸附式干燥器的出力时就表现为氢气湿度增大，也就是氢气露点温度明显上升了。这从在氢气露点明显上升后氢吸附式干燥器的排水量也增大也可以表现出来。
现在需要找到影响主油箱润滑油油质的原因。0.13MP左右的主机润滑油经过主机冷油器冷却后送入主机各轴瓦中，各瓦回油汇总后回到主油箱。主机冷油器的冷却水源取自工业水，水压按照规程规定控制在0.05MP到0.08MP之间，因此冷却水不会进入到主机油系统中。而对主机高压侧的汽缸轴封处跟踪检查发现在机组带高负荷时汽缸两端汽封处有蒸汽漏出，因此可以认定由于轴封呲汽窜入轴瓦中，造成油中进水，返回主油箱。机组汽轮机主机高压缸前、后及中压缸前轴端汽封一段漏汽导入#4低压加热器，二段漏汽导入轴封加热器。运行人员根据经验调整二漏负压值，一般在200MW时调整到-0.02MP就可满足漏汽和真空要求。而通过对轴封加热器压力表重新校正后发现原二漏负压表指示偏大，在低负荷时由于漏汽压力低而影响不大，当机组持续带高负荷时就会出现轴封呲汽现象。而近期机组全天负荷率都很高，一些运行人员依然凭经验调整漏汽负压，检查又不到位就造成了油中进水现象，而主油箱分油机和氢吸附式干燥器的出力毕竟有限，这就是机组发电机氢气湿度偏大的主要原因。
3 总结
在汽轮发电机工作运营时，要注意好氢气的湿度管理工作。在发电机工作中想要提高相应工作效率，就要保证体内的氢气湿度在一定的范围内，湿度过大会影响反应。而湿度过小就没有防止系统零件干裂降温的效果，所以湿度要控制在一定的范围内，而在实际工作中主要的问题就是湿度过大。湿度过大可能是多种原因，水循环系统与氢接触导致问题，或者是机组的密封做的不好都会导致相应问题。但是对于解决的方式通常采用的就是更换和维修的方式，但是整理好配合间隙也是一个好办法。
参考文献
[1]吕明.发电机氢气湿度标准制定及实施[J].电力标准化与计量，2005（2）.
[2]吕明，白亚民.发电机氢气湿度标准制订及实施[J].华北电力技术，2004（8）.
[3]王天正，王秀丽，杨杰，吉晓波.发电机氢气湿度的在线监测与研究[J].山西电力，2003（2）.
[4]白亚民，吕明.发电机氢气湿度监测及应用仪表的调查与研究[J].华北电力技术，2001（8）.
关键词：氢气发电；湿度过高；气体分离
汽轮发电机体内的氢气湿度高会影响发电机的正常工作，利用氢气和氧气的反应发电一直是世界发展的一项重要方向，因为在这个环节不会产生二氧化碳，所以能够减少温室气体的排放，提供更多的能量。在一般的汽轮发电机中水一直采用的循环机制，通过能量的转换不断的重复氢到水的转换，输出想要的能量形式。
1 发电机体内的氢气湿度高的危害
氢气湿度过大可能影响的问题是因为氢气中含有较多的水分，所以在遇到温度变低的时候就会出现雾状气团，或者在壁上结露。这些露水可能会对汽轮机造成较大的安全隐患。在汽轮机的工作有些元件可能因为雾气的影响出现快速老化，或者能源造成系统短路等现象。但是在系统中也不能过于干燥，因为有些元件容易出现干燥和裂缝。因此要控制好发电机体内的氢气湿度参数，这个参数应该不宜过高也不宜过低，应该在一个适中的水平，换做露点温度计算的方式湿度应该在露点温度为零下25摄氏度至0摄氏度之间。
2 发电机氢气湿度高的原因以及防范措施
氢气湿度高的原因就是是多种多样的，一般在氢气站提供的氢气都是经过干燥的，所以产品都是合格的，一般的氢气湿度高问题就是在储存和运输上出现问题，在能量的存储过程中，设备在其之前没有做好干燥处理是一个常见的原因，同时在发电时水冷系统、密封系统、以及除湿系统出现问题都有可能导致氢气湿度变高。
2.1 水冷系统故障
在发电机的氢气以及水循环上，可能出现相连的问题，这就会造成氢气的湿度增加。但是出现这样的故障也会伴随着比较明显的现象。正常来说在发电机体内的水压以及气压式有着一个较为固定的值的，水压要对于氢压0.05mp至0.2mp之间，但是如果出现水压和氢压相同，同时经过放水实验后，氢压也出现下降这就说明在水循环和氢循环上存在相互连接的位置，所以存在故障。对外显示的现象就是发电机功率下降。
2.2 氢冷却器系统故障
在汽轮发电机上，一般水设置4个氢的冷却器。在氢的冷却器中主要采用的方式并不是氟利昂的制冷方式，而是通常采用一般的水循环的方式，在水循环中如果系统出现孔洞就会造成氢中充满了水。从而造成氢气跑出，或者压力变大，适度增加。在冷却的系统中这样的情况还是比较少见的，首先是因为在压力方面，水循环的压力一般要小于氢气压力，但是如果出现多处破孔就有可能造成氢气湿度大，同时氢气温度很高，因此这样的故障比较好检测，因为氢气压力变低，温度升高这两个特性条件是检测冷却系统故障的重要参数之一。
2.3 除湿装置
除湿装置故障时难以被发现的的故障之一，在故障的监测中，首要要从故障的源头开始，故障的源头最开始的气站的其他本身的质量问题。第二在氢气的的使用过程中因为氢气在物理性质很轻，所以不容易捕捉和监测。当存储装置中含水的时候，就会造成氢气含有大量的水分，同时在发电机口出没有相应的除湿装置，或者除湿装置失效，就会造成氢气中含大量的水分子。所以做好干燥器的检查和更换工作是非常重要的，有些干燥器以及到达了施工年限还在使用，干燥器不能重复使用，因为一套干燥器中干燥成分是有限的。所以需要经常检查更换除湿罩。防止更多的水分进入到发电机的氢循环范围。
2.4 密封油系统
密封油系统的作用就是把氢气密封在发电机内工作，因此不可避免的密封油和氢气会直接接触。当密封油内所含水份超过氢气时就会使水汽进入到氢气中。密封油系统通过自动补排油装置与主油箱相连。同时空氢侧密封油均由冷却水源取自循环水的冷却器冷却后送入密封瓦。密封油泵出口压力运行中一般维持在0.6MP到0.8MP之间，因此循环水的压力远远低于进入冷油器的密封油的压力，所以密封油内的水汽只能来自主油箱油。主油箱设有排烟风机和分油机，其中1组装有一套颇尔分油机，在机组正常运行中该分油机同步投入运行。该分油机的液晶显示面板上有排水次数、排水水位、运行时间等即时参数提供监视，通过面板上的参数变化可以直接分析出主油箱中的油质含水情况。机组主油箱分油机的排水情况变化很大。对比同时的发电机氢气露点变化发现当氢气的露点高时主油箱分油机排水量也明显偏大，而当氢气的露点下降时分油机的排水量也跟着下降。分油机的排水量大小直接标志着主油箱内油质的含水量大小。这说明造成机组氢气露点变化大的主要原因就是主油箱内的油质情况。由于主油箱内主机润滑油中含水量偏大，补进密封油系统后与氢气接触后就会将水汽传侵到氢气中，当超过氢吸附式干燥器的出力时就表现为氢气湿度增大，也就是氢气露点温度明显上升了。这从在氢气露点明显上升后氢吸附式干燥器的排水量也增大也可以表现出来。
现在需要找到影响主油箱润滑油油质的原因。0.13MP左右的主机润滑油经过主机冷油器冷却后送入主机各轴瓦中，各瓦回油汇总后回到主油箱。主机冷油器的冷却水源取自工业水，水压按照规程规定控制在0.05MP到0.08MP之间，因此冷却水不会进入到主机油系统中。而对主机高压侧的汽缸轴封处跟踪检查发现在机组带高负荷时汽缸两端汽封处有蒸汽漏出，因此可以认定由于轴封呲汽窜入轴瓦中，造成油中进水，返回主油箱。机组汽轮机主机高压缸前、后及中压缸前轴端汽封一段漏汽导入#4低压加热器，二段漏汽导入轴封加热器。运行人员根据经验调整二漏负压值，一般在200MW时调整到-0.02MP就可满足漏汽和真空要求。而通过对轴封加热器压力表重新校正后发现原二漏负压表指示偏大，在低负荷时由于漏汽压力低而影响不大，当机组持续带高负荷时就会出现轴封呲汽现象。而近期机组全天负荷率都很高，一些运行人员依然凭经验调整漏汽负压，检查又不到位就造成了油中进水现象，而主油箱分油机和氢吸附式干燥器的出力毕竟有限，这就是机组发电机氢气湿度偏大的主要原因。
3 总结
在汽轮发电机工作运营时，要注意好氢气的湿度管理工作。在发电机工作中想要提高相应工作效率，就要保证体内的氢气湿度在一定的范围内，湿度过大会影响反应。而湿度过小就没有防止系统零件干裂降温的效果，所以湿度要控制在一定的范围内，而在实际工作中主要的问题就是湿度过大。湿度过大可能是多种原因，水循环系统与氢接触导致问题，或者是机组的密封做的不好都会导致相应问题。但是对于解决的方式通常采用的就是更换和维修的方式，但是整理好配合间隙也是一个好办法。
参考文献
[1]吕明.发电机氢气湿度标准制定及实施[J].电力标准化与计量，2005（2）.
[2]吕明，白亚民.发电机氢气湿度标准制订及实施[J].华北电力技术，2004（8）.
[3]王天正，王秀丽，杨杰，吉晓波.发电机氢气湿度的在线监测与研究[J].山西电力，2003（2）.
[4]白亚民，吕明.发电机氢气湿度监测及应用仪表的调查与研究[J].华北电力技术，2001（8）.