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发电机氢气系统安全运行分析
随着环保意识的提高和能源需求的增长，氢气作为一种新型清
洁能源受到越来越多的关注。
氢气作为发电机燃料的使用在一定程
度上可以减少对环境的污染，提高能源利用效率，但同时也伴随着
安全风险。
本文针对发电机氢气系统的安全运行进行了分析。
首先，氢气具有极强的易燃性、爆炸性和毒性，因此氢气在生产、储藏、输送和使用的过程中都存在着一定的安全风险。
在氢气
系统中，电解制氢的环节应当符合国家的相关安全标准和规定，制
氢设备必须采用优质的材料和设备，并具备自动控制和监测系统，
以确保操作人员的安全和设备的正常运转。
其次，氢气的储存和输送也是氢气系统中的重要环节。
对于氢
气的储存，必须采取严格的措施，确保储存系统的密封性和稳定性，避免氢气泄漏，导致氢气积聚引起的火灾、爆炸事故。
对于氢气的
输送，必须选用符合国家的相关安全标准和规定的设备，确保送气
管路的完整性，防止管路的振动和颠簸，以减少氢气泄漏的风险。
最后，氢气燃烧需要满足一定的燃气比，以确保燃气的完全燃烧，避免氢气爆炸事故。
同时，在氢气燃烧的过程中，必须采取相
应的安全措施，如设置安全阀门，对氢气进行定期的检测和监测，
以及对发电机的操作人员进行相关的安全培训，加强其安全意识，
防范可能出现的安全事故。
发电机氢气系统的安全运行需要从制氢、储存和输送、燃气比
和操作人员等多个方面进行综合考虑和管理，确保系统的稳定性和
操作人员的安全。
1。
发电机气体置换的合格标准及漏氢量漏氢率的计算一、发电机气体置换的合格标准：1、CO2赶空气，在排出空气处化验CO2含量大于85%。
2、N2赶空气，在排出空气处化验N2含量大于95%。
3、CO2赶氢气，在排出氢气处化验CO2含量大于95%。
4、N2赶氢气，在排出氢气处化验N2含量大于97%。
5、氢气赶CO2（N2），在排出CO2（N2）处化验氢气含量大于96%，氧气含量小于1%。
6、空气赶CO2（N2），在排出CO2（N2）处化验CO2（N2）含量低于15%。
二、发电机气体置换的注意事项1、氢系统所有阀门操作必须使用铜质扳手。
2、发电机内不允许长期充存二氧化碳。
3、发电机如需置换为空气时，应在#50-3处加设堵板。
4、发电机在进行二氧化碳置换时，应注意发电机进气管3米内不允许有结露现象，否则应降低进气量。
5、发电机气体置换前应停运氢气干燥器运行。
6、发电机进行气体置换应采用CO2（或氮气）作为中间介质，气体置换应严格执行操作票制度，操作阀门前应核对编号正确。
7、气体置换应在发电机静止、盘车或转速不超过1000转/分情况下进行，同时密封油应投入运行。
8、发电机气体置换时氢气干燥器、湿度仪、纯度仪等应一起参与气体置换。
9、发电机置换为氢气状态后应及时投入漏氢自动巡检装置，并注意封母含氢量不超过1%，内冷水箱含氢量不超过3%，发电机轴承室及主油箱内或发电机机轴承回油中的氢气不超过1%时。
10、发电机周围无电、火焊及其它火源。
11、在充氢和排氢过程中应使被驱赶气体（空气除外）维持在0.005－0.01MPa（表压）压力下。
12、发电机充、退氢操作前应启动屋顶风机运行。
三、发电机漏氢量、漏氢率漏氢量：每昼夜泄漏到发电机充氢容积外的氢气量，换算到规定状态（0.1MPa，20℃）时的体积。
公式：ΔV=V【（P1+PB1）/（273+t1）-（P2+PB2）/（273+t2）】×t0/P0×24/△h，m3/d式中V—发电机充氢容积(73m3）；P0—给定状态下大气压力（P0=0.1MPa）；t0—给定状态下大气温度（t0=273+20=293k）；P1—试验开始时机内的气体压力（表压）（MPa）；PB1—试验开始时大气压力（MPa）；t1—试验开始时机内的气体平均温度，（℃）；P2—试验结束时机内的气体压力（表压）（MPa）；PB2—试验结束时大气压力（Mpa）；t2—试验结束时机内的气体平均温度（℃）；△h—测试持续时间（h）；△V—发电机给定状态下漏氢量（m3/d）。
发电机气体置换一、发电机氢气系统概述本汽轮发电机是采用水氢氢冷却方式，定子绕组为水内冷，转子绕组为氢气外冷，铁芯为氢气外部冷却。
在机组的启停和运行的工况下，发电机内的气体置换、自动维持氢压的稳定以及监测发电机内部气体的压力均由氢气控制系统中的气体控制站来实现和保证，气体控制站为集装型式。
另外，氢气控制系统中还设有氢气干燥器、氢气纯度分析仪、氢气温湿度仪等主要设备以监测和控制机内氢气的纯度、温湿度等指标以确保发电机安全满发运行。
1、氢气干燥器。
在机组的运行过程中，机内的氢气由于与密封油的接触或其他原因，氢气湿度将会增高。
氢气系统设有氢气干燥器，氢气干燥器的进口与发电机的高压区相连，氢气干燥器的出口与发电机的低压区相连。
通过氢气干燥器的运行，可以连续排出机内氢气所含有的水分，从而达到降低氢气湿度的作用。
2、氢气减压器。
在氢气控制站中装有氢气减压器，保持机内氢气压力恒定，氢气减压器于供氢管路上，相当于减压阀，使用时将氢气减压器出口压力整定在0.5MPa，装于氢气减压器后的排空阀门用于调试减压器的出口压力为整定值0.5MPa。
3、氢气过滤器。
滤除氢气中的杂质，由于过滤元件是多孔粉沫冶金材料，强度太低，在正常使用情况下，过滤元件两端压差值一般不超过0.2MPa,否则对过滤元件起破坏作用。
4、氢气纯度分析仪。
在机组的运行过程中，机内的氢气由于与密封油的接触或其他原因，氢气纯度将会降低，而氢气纯度的降低将直接影响发电机的运行效率，因此氢气系统中设有氢气纯度分析仪以监测发电机内的氢气纯度，另外还可以监测气体置换过程中中间气体的纯度。
5、液体探测器。
装在发电机机壳、氢气冷却器和出线盒下面，设有液体探测器，探测器内部的浮子控制开关，指示出发电机里可能存在的液体漏出，每一个探测器装有一根回气管通到机壳，还装有放水阀能够排出积聚的液体。
二、气体置换的操作1、空气置换到氢气1）氢气系统投入的条件：a)充氢前确认发电机本体检修工作票全部结束，汽机房内停止一切动火工作。
发电机气体置换的要求一、气体置换应在发电机静止或盘车时进行，同时密封油应投入运行。
如出现紧急情况，可在发电机减速时进行气体置换，但不允许发电机充入二氧化碳气体在高速下运行。
二、排除发电机内的空气气体在爆炸范围的上限时，混合气体中氢占70%，空气占30%，而空气中的氧占21%，所以在爆炸上限的混合气体中，氧的含量为30%×21%=6.3%。
因此在充氢前，必须用惰性气体排除空气，使气体中氧气含量降低到小于6.3%。
参考置换气体用气量与置换气体纯度的关系图可以看出，充入两倍发电机容积的CO2气体，空气的含量将降低到14%，因此氧的含量也随之降为21%×14%=3%。
在转子静止或盘车时，利用CO2比重为空气的1.52倍的关系，把CO2从机座底部充入机内，则充入约1.5倍发电机容积的CO2就足以排除空气，此时机内只有极少量的空气与CO2混合。
从发电机顶部采样，CO2纯度应为65%左右。
注：CO2必须在气体状态下充入发电机。
在水冷定子中，应防止CO2与水接触，将急剧增加定子线圈冷却水的导电率。
因为水中溶有CO2三、发电机充氢氢冷发电机在正常运行时，氢气纯度应在95%以上，在发电机高速旋转气体充分混合下进行气体置换时，把3.5倍发电机容积的氢气充入发电机，则发电机内的氢气纯度将达到65%，然而在发电机静止或盘车情况下，从发电机顶部汇流管充氢，只需加入2.5倍发电机容积的氢气，发电机内就能达到65%的氢气纯度，此时取样管路接通到机座的顶部汇流管。
四、发电机排氢发电机的排氢，是通过在机座底部汇流管充入CO2，使氢气从机座顶部汇流管排出去。
为了使机内混合气体中的氢气含量降到5%，应充入足够的CO2。
排氢应在发电机静止或盘车时进行，需要两倍发电机容积的CO2。
充CO2时，纯度风机从发电机机座顶部汇流管采样，充入的CO2纯度应达到65%。
五、发电机排CO2发电机排氢后，CO2也不宜长时间封闭在机内，如机内需要进行检修，为确保人身安全，必须通入空气把CO2排出。
发电机气体置换方案优化发电机气体置换是指将充满二氧化碳和其他废气的发电机内部空气排出，然后重新注入新鲜的氧气，以提高发电机的效率和使用寿命。
传统的气体置换方案存在一些问题，如置换效率低，操作复杂等。
为了优化发电机气体置换方案，下面给出以下几点建议：要提高置换效率。
传统的气体置换方案是通过打开发电机上的排气阀门将废气排出，然后再通过打开进气阀门将新鲜气体注入。
这种方式存在一个问题，就是排气和进气之间会有一个短暂的时间间隙，导致有部分废气会残留在发电机内部。
为了解决这个问题，可以考虑使用双进气阀门的设计，即在发电机上设置两个进气阀门，一个用于排气，一个用于进气。
这样，就可以实现连续的气体置换，提高置换效率。
要简化操作过程。
传统的气体置换方案需要人工操作发电机上的阀门，这不仅操作繁琐，而且容易出错。
为了简化操作过程，可以考虑使用自动化控制系统。
通过安装传感器和执行器，可以实现对发电机内部气体的自动控制和置换。
可以根据发电机内部气体的浓度和压力来自动控制进气阀门的开启和关闭，以实现定时的气体置换。
要保证氧气的纯度。
发电机内部气体的纯度对发电机的运行效果有着重要影响。
如果氧气的纯度不高，不仅会降低发电机的效率，还会增加发电机的故障率。
要保证注入发电机内部的氧气的纯度。
可以通过设置过滤装置和气体检测装置来实现对氧气纯度的监测和控制。
可以安装一个氧气浓度传感器，当发现氧气浓度低于设定值时，自动关闭进气阀门，并发出警报。
要考虑废气的处理。
发电机气体置换过程中产生的废气中含有二氧化碳和其他有害气体，需要进行处理。
传统的处理方式是将废气排放到大气中，这不仅对环境造成污染，而且浪费资源。
为了改善废气处理效果，可以考虑使用废气处理装置，如吸收塔和膜分离技术。
吸收塔可以将二氧化碳和其他有害气体吸收到溶液中，然后通过进一步处理将其转化为无害的物质。
膜分离技术则通过使用特殊膜来将废气中的有害物质分离出来，从而实现废气的净化和回收利用。
发电机气体置换方案优化随着社会经济的不断发展和环境保护的日益重视，清洁能源和高效能源利用已经成为人们关注的焦点。
作为主要的能源消耗设备之一，发电机的效率和环保性能也受到了广泛关注。
发电机气体置换技术是一种常用的提高发电机效率和清洁能源利用率的方案。
本文将对发电机气体置换方案进行优化，探讨如何提高发电机效率和环保性能。
一、发电机气体置换技术概述发电机气体置换技术是通过将空气中的氧气替换为更高效的气体，如氮气或惰性气体，从而提高燃烧效率、减少排放和延长设备寿命。
目前主要采用的气体置换方案有两种：一是氮气置换，二是惰性气体置换。
氮气置换是将发电机内部的氧气替换为氮气，通过降低氧气含量来减少燃烧过程中的氧化反应，从而提高燃烧效率并减少氮氧化物的排放。
氮气置换技术主要适用于燃气发电机和柴油发电机。
1. 气体选择优化在发电机气体置换方案中，选择合适的气体是至关重要的。
氮气和惰性气体各有其自身的优势和适用范围，需要根据具体的发电机类型和工作环境来选择。
对于燃气发电机和柴油发电机，氮气置换是一种较为合适的方案。
氮气具有较为广泛的来源和较低的成本，因此可以较好地满足发电机的气体置换需求。
而对于一些特殊的工况要求，如高温、高湿度等，可以选择一些高纯度的氮气，以满足不同的气体置换要求。
对于其它类型的发电机，如燃煤发电机、核电发电机等，惰性气体置换可能更为合适。
惰性气体具有更高的稳定性和保护性能，可以有效地延长发电机设备和零部件的寿命。
惰性气体还可以应对一些特殊的工况要求，如高温、高湿度等，使得发电机在复杂环境中的稳定性更高。
2. 置换气体纯度优化在发电机气体置换方案中，置换气体的纯度也是一个极为重要的因素。
高纯度的气体可以保证发电机燃烧过程中的稳定性和一致性，从而提高燃烧效率和减少排放。
置换气体的纯度需要符合国家标准和行业标准的要求，以保证发电机的运行安全和环境保护。
对于一些特殊的工况要求，如高温、高湿度等，需要选择更高纯度的氮气或惰性气体，以保证发电机在复杂环境中的稳定性。
发电机运行中的风险点控制分析作者：唐彪来源：《科技创新与应用》2015年第36期摘要：发电机运行有很多危险点，如果没有得到良好的控制，会导致严重的后果。
发电机运行中的危险点，主要有漏氢、进相、进油这三种危险点，现对其危害和控制措施进行阐述，增进工作人员对其的了解，及早发现问题，及早解决，提升发电机操作的效率，减少发电机出现事故的几率。
关键词：发电机；机械运行；风险点控制现以燃机电厂的发电机使用情况为例，发电机型号：BDAX9-450ERH；制造厂家：BRUSH；额定容量（MVA）141；额定功率（MW）：113；额定功率因数：0.80；额定转速（r/min）：3000；额定定子电压（KV）：15；额定定子电流（A）：5436；额定励磁电压（V）：184；额定励磁电流（A）：1392；额定频率（HZ）：50励磁系统：无刷励磁。
由此对发电机运行中的风险点控制进行分析，并阐述如下。
1 漏氢的危害及控制措施1.1 漏氢的危害在发电机运行中，存在氢气外漏的危险，当氢气出现泄漏在厂房中，危险点比较小。
这主要是因为氢气已经基本扩散，浓度不高。
在发电机的辅助系统内部，应严禁氢气侵入。
如果在定冷水系统或是密封油中，进入氢气，那么有着非常大的危险[1]。
在封闭的空间中，如果氢气的含量，超过50%，遇到明火就会发生爆炸。
1.2 漏氢的控制措施针对这种情况，可以从两个方面进行有效控制，一是局部重点处理，二是整体处理。
1.2.1 局部重点处理措施首先是对发电机外端端盖进行处理。
工作人员要做好外端盖的安装工作，保证螺栓能够紧密连接。
在间隙的检查中，可以塞尺检查，确保缝隙小于尺子厚度。
在填料操作中，要旋紧螺栓，使用合理的工具，在外端把合前完成。
然后是氢气冷却处理。
工作人员要使用，螺栓罩住氢气冷却器，并将其固定在定子的机座上，让其能够与密封槽紧密结合，使用密封胶保证其严密性[2]。
最后是发电机轴密封装配处理措施，这是氢气密封中的重要环节。
600MW发电机气体置换技术分析及其要点摘要：600MW发电机是如今常用的一种发电机型号，但是这一类型的发电机有可能会因为操作过程中存在技术问题导致发电机进油，或者是其他失误操作导致油水氢系统设备受到损坏，为了减少这一类事情的发生，同时节约能源，本文将会对这一型号的发电机气体置换相关内容进行分析，着重点在于其技术与危险点控制，希望相关操作人员可以通过本文减少操作量，提高操作过程中动作规范程度，同时使发电机组可用系数有所上升。
关键词：600MW发电机；危险点控制；气体置换技术；技术分析一、引言我国经济飞速发展，这使得电力技术的应用也水涨船高，相关的科技水平不断进步，直接推动了我国电能相关行业朝着十分喜人的方向发展，在人们的生产生活中，如今已经离不开电力，电力是各行各业发展的基础，发电机也随着电力行业的发展备受瞩目，如今经常用的大功率发电机就是600MW发电机，这一型号的发电机可以在相同的时间当中拥有更高的转换电能的效率，可以转换更多的电能，主要有结构是大功率汽轮机和锅炉，一般这种功率的汽轮机最大连续出力都在645MW左右。
二、600MW发电机气体置换技术（一）发电机第一次进行充氢在发电机正式使用之前应当首先进行充氢操作，因为发电机氢气系统是保证发电机正常工作的前提条件，氢冷发电机氢气系统是氢冷却方式的汽轮发电机要求建立专用的供气系统。
在整个发电机厂中地位非凡。
进行这一操作前，应当首先将发电机内的空气置换为二氧化碳其他，之后再进行充氢操作，因为二氧化碳与空气不容易发生反应，而氢气在全是空气的密闭空间内充入过多容易发生爆炸，而且二氧化碳也不会和氢气产生反应，而且价钱相对便宜，也相对安全，在纯度到95%之后，可以停止继续用二氧化碳置换空气，静置一段时间之后，可以将氢气充入发电机之中，将二氧化碳置换出来，在纯度到95%之后，可以停止继续用氢气碳置换二氧化碳，之后的发电机氢气系统就可以正常投入生产过程中。
（二）发电机小幅修理排除氢气停运一般是为了要检修，发电机检修时要打开两端端盖或者端盖人孔以便于检修人员能出入检查，如果不排氢的话发电机内是有压力的且没有氧气，更重要的是氢气是易燃易爆气体，如果混入氧气达到爆炸极限的话很小的一点点火星就会引起爆炸，所以发电机停机后需要排氢，之后可以进行小幅度修理操作，具体操作过程：正常投入生产的氢气系统停止使用，整个发电机停止工作，这时候将二氧化碳充入发电机当中将氢气置换出来，在纯度到95%之后，可以停止继续用二氧化碳置换氢气，之后静置一段时间，然后再将空气充入发电机当中将二氧化碳置换出来，最后标准检测的是二氧化碳浓度，在低于5%之后停止置换，之后就可以进行正常的发电机维修操作。
