发电机氢气系统 王鹏宇

发电机氢气干燥器状态分析周世祥（山西鲁能河曲发电公司）摘要：本文主要介绍我公司一期二台600MW机组发电机氢气系统干燥器在投入使用以来出现的问题及解决方案关键词：氢气干燥器；状态分析前言我公司一期二台发电机氢气干燥器采用牡丹江市北方电站设备有限公司生产的四台QLG-ⅢB 风冷型冷凝式氢气干燥器，其工作原理为是根据氢气热寒图原理，使低温制冷剂在蒸发中与氢气进行热交换，让氢气在蒸发器的容器内流动，氢气中的水蒸气遇到－30 ℃蒸发器时，不断以霜的形式凝结在蒸发器表面，然后经过加热除霜排出水份，达到除去氢气中水分的目的。

然后在使干燥的氢气通过热交换器进行提高氢气的温度，最后将干燥的氢气送入发电机。

另外，当蒸发器表面的霜层达到一定的厚度后，将通过化霜装置将霜转化为水，靠排水装置将水排出，从而完成了冷凝干燥氢气的全过程。

QLG-ⅢB风冷型氢气干燥器其制冷剂采用R12，电机总功率为2.32kW，氢气工作压力范围为0.1-1.0 MP，氢气额定流量为100 m3/h ，进口氢气含湿量﹤12 g/m3( 常压) ，出口氢气含湿量﹤1g/m3( 常压)，自动化霜停止温度2℃。

1 发电机氢气干燥器投入的必要性由于发电机氢气中含有水份对发电机有下面几点危害，因此在投入氢气干燥器时用以除去氢气中的水份。

1.1 氢气湿度超标造成发电机定子线圈端部短路事故。

氢气湿度越高，氢气中水分越高，气体的介电强度越低，定子绕组受潮，降低绝缘电阻，从而降低了绝缘表面放电电压，容易发生闪络和绝缘击穿，造成事故。

1.2氢气湿度超标造成发电机转子护环产生应力腐蚀。

发电机氢气湿度高，将对其接触的金属产生应力腐蚀，而应力腐蚀与金属氢脆相互起到催化作用。

据有关资料介绍，对非18Cr18Mn 材料的护环，氢气相对湿度在50％以上时，对其应力腐蚀将急剧加速，即使是采用18Cr18Mn 材料的护环，氢气相对湿度在80％以上时，同样会使发电机转子护环产生应力腐蚀。

浅谈300MW型发电机（东方电机）抽氢气冷却器技术优化摘要：随着我国社会的不断发展，各行各业的生产规模都出现了一定程度的扩大，社会发展对电力能源的需求量也在持续提升。

发电机作为发电厂的重要设备之一，其运行效果直接影响着发电成本，而日常的检修维护是保障机组正常运行的首要措施，而氢气冷却器作为发电机本体的重要部件，检修次数较多，每次免不了抽出检修，其中抽氢气冷却器方法和技术将直接影响工作人员、设备安全及检修节点控制，本文将重点详细介绍东方电机厂生产的300MW机组发电机抽氢气冷却器技术的优化，对国内火电机组同类问题具有一定的借鉴意义。

关键词：发电机；氢气冷却器；方法和技术；优化氢气冷却器是发电机热交换装置。

发电机运行时定子转子线圈会发出的热量被氢气吸收，变成热氢，热氢同氢气冷却器的管道中冷水热交换，释放热量变成冷氢，再被压到发电机内部进行循环，热水被抽走换成冷水。

氢气冷却器作为发电机重要的部件，被视为每次检修的重点检查对象，因此解体检查次数较多。

古城项目#1、#2发电机是由东方电机厂生产的型号为QFSN-300-2-20氢冷机组，以往我厂发电机氢气冷却器检修期间，使用行车抽氢气冷却器，由于惯性作用，产生较大的速度，容易造成人员和设备伤亡，同时用行车抽发电机氢气冷却器耗时较长，延长检修周期。

本文对存在问题进行了分析，优化抽氢气冷却器技术方案，实施效果较好，既保障安全，又缩短检修时间，较大程度上提高检修工艺。

1现状分析1.1发电机抽氢气冷却器方法优化前解析华润电力古城有限公司发电机氢气冷却器检修时，以往采用行车吊钩挂在氢气冷却器吊点上往外拉的方法，具体操作方法：当氢气冷却器端面螺栓解体完毕后，在行车吊钩上挂上手拉葫芦，手拉葫芦的吊钩通过吊绳挂在氢气冷却器固定吊点上，然后调整好行车位置，通过拉动葫芦倒链使绳子绷紧（备注;在整个过程中需要不断的移动行车，调整行车位置），这样绳子拉力和氢气冷却器移动方向有30度左右夹角，同时由于绳子在竖直方向有一个分解力，使得氢气冷却器端面与发电机端面有一个较多摩擦力，增大了绳的拉力，同时在氢气冷却器抽出的瞬间，由于惯性作用，在氢气冷却器在抽出瞬间将会危机工作人员的安全，因为此时检修人员在氢气冷却器一端扶着，如下图1、图2，由于脚手架空间有限，检修人员受有不慎可能被积压或者冲撞，严重危机工作人员人身安全；使用行车直接往外拉氢气冷却器时，随着氢气冷却器的移动，需要不断的调整行车位置，以保障角度合适，使用这种方法抽一组氢气冷却器时需要3到4小时不等，因为这受起重指挥人员和检修人员技术水平的限制，受经验的限制，吊绳的长短和起重作业人员的操作技能直接影响氢气冷却器是否能够顺利抽出，有时候一下午未必能抽出一组氢气冷却器，这大大浪费检修时间，同时需要跨专业协同作业，使得投入人力较多。

【关键字】维护300MW氢冷发电机氢气及密封油系统操作维护来源：未知作者：日期：07-12-21 15:59:46关键词:1.概述宝鸡第二发电有限责任公司4×300MWQFSN300-2型汽论发电机氢油系统是发电机的辅助系统。

它分为三个部分：即氢气控制系统、密封油系统和定子线圈冷却水系统。

1.1氢气控制系统用以置换发电机内气体，有控制的向发电机内输送空气，保持机内氢气压力稳定，监视机内氢气纯度及液体的泄漏，枯燥机内氢气。

1.2密封油系统用以保证密封瓦所需压力油不间断地供给，以密封发电机内的氢气不外泄，润滑、冷却密封瓦。

1..3定子线圈冷却水系统用以保证向定子线圈不间地供水，监视水压、流量和导电度等参数。

2.发电机密封油系统2.1系统概述及工作原理汽轮发电机组密封瓦均采用双流环式瓦，其供油系统有两路各自独立而又互相联系的油路组成。

一路向密封瓦空气侧供油，密封油与空气接触，称为空侧油路。

另一路向密封瓦氢气侧供油，密封油与氢气接触，称为氢侧油路。

设有两路油源，向两台交流油泵，一台直流油泵供油。

主工作油源取自汽机轴承润滑压力油，备用油源取自汽机主油箱及汽机轴承润滑压力油管路接至空侧密封油泵滤网出口门后，可直接向空侧密封油系统供油，大大提高了空侧供油系统的可靠性。

正常运行中，一台交流油泵运行，另一台交流油泵作为第一备用，直流油泵作为第二备用。

主工作油源向油泵入口供油，备用油源各手动门均应开启作为油泵主油源断流后的备用。

第三路油源仅作为密封油系统投运初期及空侧密封油系统因故无法向密封瓦供油的故障情况下使用，但在此情况下，发电机内氢压≯0.15MPa。

各油源供出的密封油经油-气压差阀调节至系统所需压力，然后进入发电机两端密封瓦空侧油室，回油与发电机轴承回油混和后流经专设的隔氢装置内，进行油氢分离，再流回汽机主油箱。

隔氢装置是为防止空侧回油中可能含有的氢气进入汽轮机主油箱而设置的，当密封瓦内氢侧油窜入空侧或氢侧密封油箱排油时，含有氢气的密封油与发电机轴承润滑油回油流入隔氢装置，分离出的氢气由排氢风机抽出排至汽机房外的大气中。

版本号：A 东方电机股份有限公司A191 300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书目录1.概述 (2)2.氢气控制系统 (2)2.1 主要技术参数 (2)2.2 氢气系统工作原理............................................................. .. (2)2.3 氢气系统的设备布置 (3)2.4 氢气系统安装注意事项 (4)2.5 氢气系统的调试 (4)2.6 关于发电机的气体置换 (5)2.7 氢气系统的运行和维护 (5)3.密封油系统 (6)3.1 概述 (6)3.2 主要技术参数 (6)3.3 系统工作原理 (6)3.4 密封油系统主要设备 (7)3.5 设备布置和安装注意事项 (8)3.6 密封油系统的调试与整定 (9)3.7 运行中注意事项 (10)3.8 定期重点检查项目 (13)3.9 日常监视与检修 (15)4. 定子线圈冷却水系统 (15)4.1 主要技术参数 (15)4.2 系统工作原理 (15)4.3 系统主要设备 (16)4.4 设备布置 (17)4.5 安装注意事项 (17)4.6 调试与整定 (17)4.7 定子线圈冷却水系统的运行和维护 (18)5. 氢油水控制系统控制逻辑原理及信号有关事项 (19)6. 补充说明 (19)1 概述氢油水控制系统是发电机的辅助系统。

它分为三个部分：即氢气控制系统，密封油系统和定子线圈冷却水系统。

1.1 氢气控制系统：用以置换发电机内气体，有控制地向发电机内输送氢气，保持机内氢气压力稳定，监视机内氢气纯度及液体的泄漏，干燥机内氢气。

1.2 密封油系统（或称密封瓦供油系统）：用以保证密封瓦所需压力油（又称密封油）不间断地供应，以密封发电机内的氢气不外泄。

1.3 定子线圈冷却水系统：用以保证向定子线圈不间断地供水。

监视水压，流量和电导率等参数。

系统还设有自动水温调节器，以调节定子线圈冷却水进水温度，使之保持基本稳定。

某200MW发电机振动及氢气系统故障分析及处理朱小东;张刚;赵飞;温文光【摘要】某200MW机组运行过程中,在带大负荷阶段出现发电机轴振异常升高、发电机氢气纯度低的故障.通过跟踪对比发电机轴瓦振动的变化,制定了试验方案并实施,在分析运行及试验数据的基础上,对发电机轴瓦振动大故障进行了诊断.诊断结果表明,发电机轴瓦振动大的原因为发电机转子高负荷发生热弯曲,氢气纯度低的原因为振动大导致密封瓦和轴颈损坏,氢气受到密封油污染.根据诊断结果,结合现场实际运行情况,在7瓦滑环处加配重块,进行现场高速动平衡,同时对6瓦轴颈进行修复,更换6、7号密封瓦.动平衡和检修结果表明,发电机轴瓦振动得到了有效降低,氢气纯度恢复正常.【期刊名称】《发电技术》【年(卷),期】2017(038)004【总页数】4页(P29-32)【关键词】发电机;振动;氢气纯度;热弯曲;动平衡【作者】朱小东;张刚;赵飞;温文光【作者单位】华电电力科学研究院,内蒙古呼和浩特 010010;华电电力科学研究院,内蒙古呼和浩特 010010;内蒙古华伊卓资热电有限公司,内蒙古卓资县 012300;内蒙古岱海发电有限责任公司,内蒙古凉城 013700【正文语种】中文【中图分类】TM621.3汽轮发电机组振动大，将直接影响到机组的安全运行[1]。

某200 MW汽轮发电机组于2006年投产，近年来机组运行中出现发电机6、7瓦振动异常升高的故障，振动频率主要以50Hz工频振动为主，6Y轴振幅值在107μm至145μm之间波动。

伴随着发电机轴振升高，出现了发电机6瓦处密封瓦损坏严重，发电机漏氢量急剧增加，严重威胁机组运行安全。

通过跟踪对比发电机轴瓦振动的变化，制定了相关试验方案并实施，在分析运行及试验数据的基础上，对发电机轴瓦振动大故障进行了诊断，并进行了相应的处理，汽轮发电机轴系振动处于良好状态，发电机氢气系统运行正常，对汽轮发电机组类似振动故障、氢气系统故障的分析及处理具有借鉴意义。

收稿日期：2019-07-28作者简介：彭航宇（1974—），男，江西萍乡人，高级技师，本科，毕业于安徽工业大学，电力系统及其自动化专业，主要研究方向：电气一次设备检修技术。

摘要：根据发电机漏氢量超标的危害，对某厂210MW 机组刚大修后开机正常运行不久就发生发电机漏氢的现象进行分析，经判断是内环导电螺钉偏离孔中心，致使密封垫压偏，气体逸出，导致导电螺钉密封不良。

因此，解体检修中不能忽略的隐患密封点，即密封“死点”的安装工艺。

从发电机安装、检修、运行等方面提出了9个防范措施，并根据其原因和处理过程对今后的发电机检修提出了相应的预防措施，确保发电机的安全稳定运行。

关键词：氢冷发电机组；内冷水系统；漏氢；分析处理中图分类号：TM611文献标志码：B文章编号：1005－7676（2019）04－0097－04PENG Hangyu（National Electric Investment Group Jiangxi Electric Power Co.,Ltd.Fenyi Power Plant,Xinyu 336607,Jiangxi,China）According to the hazards of excessive hydrogen leakage from generators,the phenomenon of hydrogen leakagefrom generators occurred shortly after the normal operation of the 210MW unit of a certain factory was started after the overhaul.After investigation,it was judged that the conductive screw of the inner ring deviated from the center of the hole,resulting in seal cushion pressure.Offset,gas escape,lead to conductive screw seal poor,through this analysis,attention is paid to some of the hidden dangers that are easily overlooked in the overhaul,seal "dead point",and require that you should not ignore the installation process of these points because of the pursuit of progress.Nine preventive measures were put forward from the aspects of generator installation,overhaul and operation,and corresponding preventive measures were put forward according to the reasons and treatment process to ensure the safety and stability of generatoroperation.hydrogen cooling generator set;internal cold water system;hydrogen leakage;analysis and processing氢冷发电机漏氢原因分析及处理彭航宇（国家电投集团江西电力有限公司分宜发电厂，江西新余336607）引言发电机漏氢的途径，归纳起来有2种：1）漏到大气中。

600 MW发电机组氢气控制系统管路连接方式改造
李东平;焦利峰;岳岚
【期刊名称】《内蒙古电力技术》
【年(卷),期】2014(32)1
【摘要】达拉特发电厂600 MW发电机组氢气控制系统在设计、安装时存在弊端,其充氢阀后管路与充压缩空气阀后管路采用不锈钢管焊接的并联方式,在发电机组停机后将氢气置换为空气过程中,由于氢气控制系统中的充氢阀不严密,使氢气进入发电机内部,造成氢气体积分数超标,存在爆炸危险.经过原因分析和设计方案比较,对氢气控制系统管路的连接方式重新设计安装,充氢阀后管路与充压缩空气阀后管路由不锈钢管焊接的并联方式改造为高压可移接管串联方式,解决了发电机原氢气控制系统存在的安全隐患,从而保证了机组的安全稳定运行.
【总页数】4页(P60-63)
【作者】李东平;焦利峰;岳岚
【作者单位】北方联合电力有限责任公司达拉特发电厂,内蒙古达拉特014300;北方联合电力有限责任公司达拉特发电厂,内蒙古达拉特014300;北方联合电力有限责任公司包头第二热电厂,内蒙古包头014030
【正文语种】中文
【中图分类】TM621.6
【相关文献】
1.600 MW大型氢冷发电机组氢气泄漏故障处理 [J], 潘国纲
2.600MW汽轮发电机组氢气纯度下降速度快原因分析及治理措施 [J], 窦喜平;朱启春;常屹;曾红芳
3.600MW机组高压调节阀阀杆连接方式改造 [J], 张家余
4.某600MW发电机组氢气冷却器增容技改实例 [J], 姬永福;
5.600MW氢冷发电机组氢气干燥装置的选型与应用 [J], 赵广毅;景杰;杨志刚;刘帅
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330 MW氢冷发电机氢气置换耗时计算朱卫兵;卢晨堂;高慧芳;赵丽娟【摘要】针对电厂氢冷发电机氢气置换操作所需时间都长短不一且差别很大的现状,以华能济宁运河电厂330MW氢冷发电机为例,分充氢、升氢压、排氢等三个阶段阐述一种氢冷发电机氢气置换耗时计算方法,可以有效指导电厂对氢冷发电机氢气置换的实际操作,减少安全隐患.【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】4页(P70-73)【关键词】330 MW氢冷发电机;氢气置换;耗时计算;管路;流速【作者】朱卫兵;卢晨堂;高慧芳;赵丽娟【作者单位】华能济宁运河发电有限公司,山东济宁 272100;华能济宁运河发电有限公司,山东济宁 272100;华能沾化热电有限公司,山东沾化256800;华能沾化热电有限公司,山东沾化256800【正文语种】中文【中图分类】TK2620 引言华能济宁运河发电有限公司5号、6号2×330 MW机组发电机为上海电机厂制造，型号为QFSN－330－2，冷却方式为水－氢－氢。

H2作为发电机的冷却介质，一旦与少量的氧气或空气混合，就有爆炸的危险。

氢冷发电机在启动前、停机后要进行两项重要操作—对发电机充、排H2，为了安全起见，通常用中间气体（CO2）进行置换。

该电厂两台机组自投产以来，每次H2置换（充、排）操作所需时间都长短不一，且差别很大。

为了进一步规范电厂氢冷发电机H2置换操作，使各步操作符合相关技术管理的要求，减少安全隐患，对充、排H2过程所需时间进行计算。

1 发电机氢气置换系统构成运河电厂330 MW发电机组的体外氢气系统如图1所示，在制氢站内设有4个氢罐，每个氢罐容积为13.9 m3，采取单个氢罐在线运行的方式向外提供H2；从制氢站到汽机房0 m层调节阀前的管路（下称气源管路）材质为不锈钢，D22mm×3 mm（内直径16 mm，截面积2×10－4m2），设计工作压力0.6 MPa；汽机房0 m层补氢调节阀后到汽机6 m层U型接头之间的管路（下称中段充氢细管）材质和规格与气源管相同；发电机下部的管路（下称发电机下部充氢粗管）材质为不锈钢，D48 mm×3.5 mm （内直径41 mm，截面积1.319×10－3m2）；发电机下部排气粗管材质和规格与发电机下部充氢粗管相同，发电机腔室容积为68.8 m3。

当前黑龙江省发电机氢气置换存在的问题及其建议
王国栋
【期刊名称】《黑龙江电力技术》
【年(卷),期】1993(015)003
【摘要】前言大型汽轮发电机多数采用氢气作为冷却介质。

氢气在一定条件范围内是一种易爆气体,具有一定的危险性。

发电机在运行中充氢冷却。

在停机检修或因其它原因需要拆开端盖作业时,必须将氢气排除干净,否则在机体内残留氢气与空气混合有爆炸的危险。

【总页数】2页(P144-145)
【作者】王国栋
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TM311.014
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1.330 MW氢冷发电机氢气置换耗时计算 [J], 朱卫兵;卢晨堂;高慧芳;赵丽娟
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4.发电机组检修时氢气置换方法及防燃爆措施的探讨 [J], 郭朋
5.降低发电机二氧化碳置换氢气用量方法探讨 [J], 程宝如
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