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发电机失磁跳闸原因分析及防止对策         
发电机失磁跳闸原因分析及防止对策
作者:佚名 文章来源:不详 点击数: 更新时间:2008-9-24 8:48:17
发电厂氢系统的安全稳定运行直接影响着电厂的安全生产,加强电厂氢介质的安全监控已显得至关重要。陡河发电厂共有8台机组,其中发电机均为氢冷机组。氢源来自制氢站,安装有4DQ-4低压制氢设备,已运行20多年。笔者针对陡河发电厂制供氢的运行监控特点,谈一下日常监控工作中的一些做法。

    1
气体置换工作

    1.1
发电机气体置换工作

    1.1.1
发电机退氢

    
  发电机检修需退氢时,大约需4050瓶氮气,一般需抽查化验10瓶氮气纯度,如有一瓶不合格或接近标准,则需要瓶瓶化验,同时核对氮气瓶标签纯度,不合格或偏低的应退换。置换前把发电机氢气排放在氢压0.01 MPa,置换开始时,严禁明火作业。氮气由发电机氢系统最低点进入,最高位置排出。氮气顶入速度不能太快,以12 min 1瓶为宜。顶氢过程中,发电机压力升高要及时排放氢,不能弊压。同时对发电机体上部所有冷却系统阀门要逐个排放,死角不能漏排。按经验,当置换用氮气30瓶左右时,可直接用微氢表测定排出的混合气体纯度,最好用两块微氢表对比测定。当含氢≤1.5%时,氮气置换氢气合格。随后可进行空气置换氮气,压缩空气顶入40 min后化学采样,用气体吸收法分析含氧量,当含氧量≥15%即为合格,退氢结束。

    1.1.2
发电机充氢置换

    
  发电机检修完,再准备4050瓶氮气,同退氢一样,化验合格后待用。首先氮气顶空气,此操作和氮气顶氢气相同,所有阀门必须在冲氮气时放23遍,顶氮气时速度仍为12 min 1瓶为宜,置换到30瓶左右时,化验排出气体含氧量≤2%时合格,系统保持一定压力,补氢前将氮气压力放至0.01 MPa。同时在用氢气置换氮气前,检查补氢管过滤器有无堵塞现象。化学和电气负责人联系好,氢站先开氢门,控制好氢气流量,补氢速度以24 m3/min为宜。补氢时,发电机内压力上升时应及时排放,当置换用氢量为机体积3倍左右时,由化学人员采样化验,用QRD-1102型热导式分析器测定氢浓度,当氢纯度≥96.5%时,再采样分析2次,确认无误后即为置换合格。

    1.2
制氢设备的气体置换工作

    
  置换前,准备23瓶氮气,并分析化验氮气纯度,合格后固定在瓶架上。检查氢压力调整器出口门是否关严,将系统压力放掉,至残气压力为0.01 MPa。将氮气减压表出口和置换用的氢分离器入口门用橡胶管接好,缓慢打开氮气瓶出口门,再旋转减压阀,使出气压力控制在0.20.3 MPa,向系统冲入氮气,当压力调整器水位下降至50 mm左右时,打开氢洗涤器排气门, 当水位升至450 mm左右时,关闭排气门,如此反复45次,采样化验氮气纯度达98%时,充氮合格,关闭氢分离器入口,关闭减压表出口门,通知检修人员。如检修氢管道,用上述同样的方法,分段进行氢置换。

    1.3
储氢罐的气体置换

    
  退氢置换时,将该罐压力供至0.5 MPa,退出运行状态,放掉余气,出入口门加堵板,与系统可靠隔绝。备足合格的氮气瓶,开始置换工作,用橡胶管将氮气减压表和氢罐底部排污门连接好,旋开气瓶出口门,打开减压阀,使压力控制在0.20.3 MPa,开底部排污门、顶部排气门,并不断在顶部排气门用氢检漏仪测氢纯度,当氢气纯度≤1.5%时,充氮合格,关闭顶部排气门,停止排气,继续充氮气,当罐压升至0.05 MPa时关闭底部排气门,停止冲氮,通知检修。

    
  充氢置换时,首先必须进行氮气置换空气,氮气从顶部进入,底部排出,用气体吸收法测含氧≤2%时,充氮合格,关闭底部排污门。氢气置换氮气时,可直接制氢或用邻罐氢气置换,氢气从上部进入,下部排出,各门开度不要过大,并不断采样化验,用QRD-1102型热导式分析器测定,当氢纯度≥99.5%,含氧<2%时,充氢合格,并入贮氢系统。当一列罐置换时,可以串联置换,节省大量氮气。

    2
制氢设备的启停工作

    2.1
电解槽的启动工作

    2.1.1
启动前应具备的条件(DQ4)

    
  (1) 交流电压(380±10)V之内,保险完好;

    
  (2) 电解液打回电解槽,碱液的相对体积质量1.251.30及各项指标合格;

    
  (3) 氢氧侧水箱、均压箱水位分别在200400500 mm

    
  (4) 氢侧氮气置换合格,残气压力在0.01 MPa为最佳;

    
  (5) 电解槽系统各阀门检查试压完好。

    2.1.2
电解槽启动

    
  (1) 合上硅整流盘电源,按启动按钮,根据电解液温升情况,调整电流,通常以2 A/min速度调整为宜。电流由最小值逐渐调到正常值,启动制冷机,投微氧表;

    
  (2) 观察氢氧压力调整器水位,均压箱水位应正常,打开氢氧洗涤器各冷却水门,压力调整器出口门,15 min后打开凝结水补水门;

    
  (3) 间断开动洗涤器排气门,制冷机放水门,氢气采样门,排出系统积水及不合格氢气,当氢气湿度合格时,打开出口门, 并继续从制氢系统出口门采样化验,当氢纯度≥99.5%,氢露点≤-30℃时,停止排气;

    
  (4) 当系统压力高于贮氢罐压力0.05 MPa时,开制氢系统出口门,氢罐入氢总门向氢罐送氢,同时打开氧水封出口门,均压箱出口门,氢氧两侧出气温度达70℃时,打开分离器冷却水门,保持(70±5)℃

    
  注意:在氢置换氮气向空排放时,一定要保证氢侧不能放出水来。

    2.2
停止工作

    
  电解槽停止工作时,先将电压电流调到最小值,然后关上电源,关闭系统出口门、入氢罐总门、均压箱出口门、氧水封入口门、压力调整器出口门、深除湿出入口门, 必要时开启氢氧洗涤器排气门,将系统压力降至适当值,关闭各冷却水门,保持电解槽压力以备用。

    
  停用的电解槽要注意观察(2 h1)氢氧侧水位保持在(200±50)mm,均压箱水位保持在400500 mm。发现氢氧侧(压力调整器)水位差大时,应及时调整。

    3
日常监测分析及管理工作

    
  由于氢气的易爆特性,为确保安全生产,不留下安全隐患,加强日常监测分析,是诊断设备系统安全运行的必要手段。

    
  (1) 应周期性地分析制氢设备、氢罐、发电机氢气纯度和湿度, 化验分析方法和仪表监测相结合,相互校验,分析结果一定要准确无误,严防数据由于分析失误造成假性合格。

    
  (2) 取样时,一定要有代表性,开启取样门至少放气12 min,吹洗管路,用橡胶球胆取样,至少要用所采气体冲洗两次,防止空气进入。取样时,应先抄表,后取样,防止由于压力不稳,影响仪表的正确指示。同时车间、班组应对化验工作的规范性进行抽查,建立校核制度。

    
  (3) 重要操作实行操作票制度,进行危险点分析,如氢站补水操作、置换操作等。设备正常运行时,加强对运行参数的检查分析,水位监测及时到位,发现异常及时调整或处理。

    
  (4) 严格执行《安规》有关规定,工作人员着装应防静电,不穿钉子鞋,其他人员进入氢站必须禁带火种,并按门警制度进行登记,闲杂人员一律不许入内。尽量不在氢站进行明火作业,如必须动火应有厂级领导同意,在各种措施绝对可靠的情况下方可进行,并不间断进行氢气监测。

    4
几点值得注意的问题

    4.1
氢罐应定期检查

    
  应定期对氢罐进行解体检查,检查其内部氢取样管是否有漏点,若有, 在置换时取样没有代表性,给安全生产带来了较大威胁,特别是在氮气或二氧化碳置换空气时,如从底部进入氮气或二氧化碳,极易造成取样分析假性合格,给置换工作带来隐患,酿成大祸。

    4.2
氧水封结垢

    
  氧水封用水通常为工业水,由于氧气中带有碱液,各工业水混合后,析出碳酸钙沉淀,造成水封管结垢,影响安全生产,故建议定期检查水封管,结垢量大时应进行清理或酸洗工作, 也可改变水源,用凝结水或除盐水代替。

    4.3
置换用氮气纯度

    
  置换用氮气纯度一般规定为98%以上为合格,建议应为99%以上,根据经验,如整批纯度在98%99%时,特别是平均氮气纯度在98.5%以下时,在置换过程中,氮气消耗量较大,并且置换较慢,很难达到混合气中的氧小于2%

    4.4
制氢系统检修用水

    
  制氢系统压力调整器检修时,用水将浮桶浮起,这里用的水应为凝结水或除盐水,绝对不允许用工业水,否则会和电解槽内氢氧化钾残液发生反应,形成细小碳酸钙颗粒, 影响电解小室的气体通道,对电解槽的正常工作带来不利影响,严重时影响安全生产。

    4.5
电解槽置换用介质

    
  制氢设备置换时,所用中间介质一定要用氮气,不能用二氧化碳,否则会造成二氧化碳与电解液发生反应,使电解液杂质增多,纯度降低。

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