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电厂发电机氢气冷却系统

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发电机氢气系统(水氢氢)

发电机氢气系统(水氢氢)
2、氢气系统投入时，应先用二氧化碳置换空气，再 用氢气置换二氧化碳。
3、氢气系统停运时，应先用二氧化碳置换氢气，再 用空气置换二氧化碳。
4、气体置换过程中，应始终维持机内气体压力在 0.01~0.03MPa。只有在发电机气体置换结束后，再 提高风压或泄压。
5、供氢母管、氢气干燥装置及其联接管路、密封油 回油扩大槽、油水检测装置应与发电机一起同时进 行气体置换。
纯度分析仪
气体纯度分析仪是用以测量机内氢气 和二氧化碳纯度的分析器，使用前还须进 行2h（小时）通电预热，其反馈的数据和 信号才准确。
氢气湿度仪
在发电机氢气干燥装置的入口和出口各装 有一台氢气温湿度仪，以便在线监测发电机内 氢气的湿度状况。
氢气的湿度用氢气露点表示，在0.3MPa的 压力工况下，氢气露点要控制在-5~-25℃。
二氧化碳控制站
CO2控制站在发电机需要进行气体置换时投入使用，以 控制CO2气体进入发电机内的压力在所需值（通常情况下， 在整个置换过程中发电机内气压保持在0.01～0.03MPa之 间）。CO2控制排设置有一套减压器，还有安全阀、气体 阀门等，这些部套件的结构、型式与氢气控制排上的相应 部套件相同。
氢气系统
主要内容
一、氢气系统概述 二、系统设备介绍 三、氢气置换 四、氢气系统的运行维护和注意事项 五、系统异常和事故处理
一、氢气系统概述
发电机氢气系统的功能是用于冷却发电 机的定子铁芯和转子。氢气置换采用二氧 化碳作为中间置换介质。发电机氢冷系统 采用闭式氢气循环系统，热氢通过发电机 的氢气冷却器由冷却水冷却。
氢气控制站可以控制向发电机内供给氢气，设置两套自动补氢装置。一是 电磁阀，它和压力控制器中的常闭开关串联在一个电气回路中，当发电机内 氢压降至低限整定值时，压力控制器中的开关闭合，电磁阀带电开启，氢气 通过电磁阀进入发电机内。当机内氢压升至高限整定值，压力控制器开关断 开，电磁阀断电关闭，补氢停止。二是减压器，减压器的输出压力值整定为 发电机的额定氢气压力，只要机内氢压降低，减压器的输出端就会有氢气输 出，直至机内氢气压力恢复到额定值为止。

电厂发电机氢气冷却系统

电厂发电机氢气冷却系统

氢气作为冷却介质，在循环过程中不会产生有害物质，对环境无污染。
氢气冷却系统具有较高的冷却效率，可降低发电机的能耗，提高电厂的经济效益。
高效节能
环保无污染
与水冷却系统相比
氢气冷却系统无需担心冻结和腐蚀问题，且冷却效果优于水冷却系统。
与空气冷却系统相比
氢气具有更高的热传导性，使得氢气冷却系统的冷却效果远优于空气冷却系统。同时，氢气冷却系统噪音低，运行更平稳。
05
CHAPTER
氢气冷却系统的应用与实例
某电厂原有发电机冷却系统存在效率低下、故障率高等问题，严重影响发电机的安全运行和发电效率。
改造背景
对原有冷却系统进行全面升级改造，采用先进的氢气冷却技术，包括氢气循环泵、冷却器、过滤器等关键设备的选型和配置。
改造方案
改造后，发电机冷却效率显著提高，故障率大幅降低，发电量明显增加，取得了显著的经济效益和社会效益。
高效冷却器设计
采用先进的冷却器设计，提高氢气的降温效率，保证发电机的稳定运行。
精密过滤器
采用高精度过滤器，去除氢气中的微小颗粒和水分，保证氢气的纯净度和系统的安全性。
自动化控制系统
采用先进的自动化控制系统，实时监测和调整系统内的氢气压力、温度和流量等参数，确保系统的稳定运行和发电机的安全。
04
CHAPTER
氢气冷却系统的性能与特点
氢气具有极高的热传导性，能够快速将发电机产生的热量带走，确保发电机在适宜的工作温度下运行。
高效冷却
氢气在发电机内部循环，使得各部件的温度分布更加均匀，减少局部过热现象。
温度均匀
可靠性高
氢气冷却系统经过精心设计，部件选用高品质材料制造，具有较高的可靠性和稳定性。
维护简便

发电机氢气冷却系统

发电机氢气冷却系统

毕业设计(论文) `题目发电机氢气冷却系统报告院系自动化系专业班级自动化专业1302班学生姓名杨晓丹指导教师马进发电机氢气冷却系统报告摘要发电机在运行的过程中由于能量转换、电磁作用和机械摩擦会产生一定的热量。

为了使发电机温度不超过与绝缘耐热等级相应的极限温度，应采取冷却措施使这些部件有效地散热。

氢气比重小、比热大、导热系数较大、化学性质较稳定，是冷却发电机转子常用的介质。

氢气在发电机的腔室内循环，依次穿过冷热风室，由冷却器冷却。

发电机中的氢气容易发生泄漏，需要在轴与静密封瓦之间形成油膜封住气体。

在发电机检修后，发电机内充满空气，为防止氢气与空气混合产生安全隐患，充入氢气时应先做气密实验，再从下至上向发电机内充满二氧化碳，最后从上至下向发电机内充满氢气。

关键词：发电机;氢气冷却;气体置换;密封油系统Report of hydrogen cooling system forgeneratorAbstractGenerator in the process of running due to energy conversion, electromagnetic and mechanical friction generates heat.Hydrogen cooling system is used to limited the generator temperature exceed the limiting temperature of thermal class for electric machine insulation.Because of Hydrogen gas has small specific gravity,large specific heat,large coefficient of thermal conductivity and relatively stable chemical properties,it is the commonly used medium cooling generator rotor.Hydrogen is circulated in the generator hydrogen and cooled by corner cooler.In order to limite hydrogen leakage,oil seals the space between the shaft and static seal tile.After the generator maintenance, air is full of inside the generators.There was a safe hidden trouble if hydrogen is mixed into the oxygen.Carbon is blowed from the from the bottom to the full of generator to replace air after Sealing experiment was passed.And hydrogen is blowed from the from the full to the bottom of generator to replace carbon. Keywords:Generator;Hydrogen cooling;Gas replacement;Seal oil system目录1 引言 (5)1.1发电机冷却系统的重要性 (5)1.2氢气冷却的优势 (6)2 发电机氢气系统组成、功能及原理 (7)2.1氢气系统的组成 (7)2.2氢气系统部件的功能及原理 (8)2.3氢气的循环冷却 (8)3 密封油系统 (9)3.1密封原理 (9)3.2密封油系统的组成 (9)4发电机的气体置换 (10)4.1气密试验 (10)4.2二氧化碳和氢气用量估计 (11)4.3二氧化碳置换空气 (12)4.4氢气置换二氧化碳 (12)4.5二氧化碳置换氢气 (12)参考文献 (13)1 引言1.1发电机冷却系统的重要性发电机在工作的过程中由于能量转换、电磁作用和机械摩擦会产生一定的热量，要使发电机的温度保持在材料限定温度范围内，就要配备发电机冷却系统。

发电机氢气系统

发电机氢气系统

邹县四期1#机工厂型式试验数据
定子线圈报警温度 定子线圈跳闸温度 （出水） （出水） ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃
设计值
78 82 99 100 125 ≤120 130 150 ≤130 130 48
试验值
保证值
额定负荷时转子线圈运行温度(冷氢) 最大负荷时转子线圈运行温度(冷氢) 转子线圈报警温度 额定负荷时定子铁芯运行温度 最大负荷时定子铁芯运行温度 定子铁芯报警温度 额定负荷时定子端部结构件温度 最大负荷时定子端部结构件温度 发电机进口风温
t/h ℃ ℃ μs/cm MPa(g) ℃ ℃ t/h MPa(g) MPa(g) m3 m3/24h
68
122 48 67 ≤0.5 0.31 4（2×2） 39 45 860 0.52 0.54 143 ≤12 143 6.1 ≤12 48
1、系统组成

氢冷系统主要由氢气汇流排（供氢系统）、二 氧化碳汇流排（供二氧化碳系统）、二氧化碳 蒸发器（加热器）、氢气控制装置、氢气干燥 器（氢气去湿装置）、循环风机、发电机绝缘 过热监测装置（发电机工况监测装置）、发电 机漏液检测装置和发电机漏氢检测装置（气体 巡回检测仪）组成
发电机产生的热量通过氢气耗散，氢气的散热 能力相当于空气的8倍。为了获得更加有效的 冷却效果，发电机中的氢气是加压的 氢气来自中央制氢站，通过软管与汇流排连接。 减压阀将氢压减至所需压力，然后送到氢气控 制装置再减压至发电机所需的压力（0.5MPa）
2) 二氧化碳汇流排

为了防止氢气和空气混合成爆炸性的气体，在 向发电机充入氢气之前，必须要用二氧化碳将 发电机内的空气置换干净。同理，在发电机停 机排氢后，也要用二氧化碳将发电机内的氢气 置换干净

发电机氢气系统1

发电机氢气系统1
发电机氢气系统 氢气系统主要用来冷却发电机转子绕组和 定子铁心。 系统主要由1,氢气汇流排2,CO2汇流排，3,氢气干燥器4， 浮子检漏计5，纯度分析仪6，发电机局部绝缘监测装 置（当发电机内绝缘涂层局部过热，温度升高到150200℃时，通过热分解产生一些热解粒子，并扩散到氢 气中，通过装置对气体监测，从而达到对发电机绝缘 的监测)等组成。 设计思路： 1．死角问题： A．发电机局部绝缘过热装置、氢气干燥器接在发电机 的通风回路中，利用风扇压差使氢气连续不断的通过。
A．冷却氢气进口温度不于46℃ B．氢冷器冷却水进水温度不大于35℃ C．定子绕组内冷水进水温度不大于50℃ D ．氢压不低于额定值，氢气纯度不低于95% 6．在运行中，万一发生密封瓦烧毁或密封瓦断油事故， 氢气会从密封支座与轴颈之间喷出，此时立即停机解 列，低速盘车，排氢降压，在低氢压时再用CO2置换 氢气，一般情况下由于 高压氢气急速扩容，大量吸热，氢气喷出时不至于发 生火灾。 7．随着负荷的增加，应注意监视氢气冷却器出水温度调 节阀的工作情况。 8．机组停用后，随H2温下降，及时关闭氢冷器调整门和 氢冷器进出水门，以防发电机过冷。 9．经常检查干燥器干燥正常，并定期排污。
51 压力调节器 制氢站来的氢气 93 82
发电机局部绝缘 过热装置报警
加 热 器
103
气体置换注意事项； 1．发电机内是空气时，严禁直接向机内充入氢气。 2．无论向发电机内充入氢气或CO2或是空气，都应适当 控制气流流动速度，以免使管道变径部位出现过热，排 气管口附近杜绝明火，手动操作氢气系统阀门，应使用 铜制扳手，操作时应缓慢。 3 3．置换过程中，注意对气体不易流通的死区进行排放。 4．在氢气置换过程中必须确认气体的取样分析部位正确 无误，在用CO2置换氢气或空气时必须在机座顶部取样， 在用氢气或空气置换CO2时一定要在机座底部取样。如 取样不当，误报气体成分，造成高纯度的假想就潜伏着 爆炸的可能性。 化学也可从纯度分析仪进口的排污门 取样，取样位置同上。 5．发电机严密性试验不合格时，应努力查找原因消除泄 漏点；否则发电机严禁充氢

发电机氢气冷却系统报告

发电机氢气冷却系统报告

毕业设计(论文) `题目发电机氢气冷却系统院系专业班级学生姓名指导教师二○15年六月发电机氢气冷却系统摘要随着电厂装机容量的提升，发电设备的冷却环节越来越重要，所用到冷却介质也是多种多样。

在对发电机进行冷却技术当中，氢冷技术是最为成熟、应用最为广泛的几种技术之一。

由于氢气本身的特点以及工作环境的要求，氢冷系统当中有几项十分重要的环节，如氢气的置换、冷却、干燥、密封。

这几个环节直接决定着整个系统的冷却效果，也是发电机安全工作的重要影响因素。

关键词：发电机；氢冷技术；置换；冷却；干燥；密封Generator Hydrogen Cooling SystemAbstractWith the increase of installed capacity, the process of generator-cooling is more and more important . The kind of coolant medium is also miscellaneous. Among the methods about cooling generators, hydrogen-cooling is one of the most mature and widely technology.Because of the characteristics of hydrogen and the demand of operational environment, Hydrogen Cooling System has some important parts, such as replacing, cooling, drying and leaking proof hydrogen. These links directly determine the cooling effect of the whole system, which essential to the safety of generators.Keywords:Hydrogen-cooling; replacing; cooling; drying; leaking proof;目录目录发电机氢气冷却系统 (2)Generator Hydrogen Cooling System (3)Abstract (3)目录 (4)1、绪论 (5)1.1发电机冷却技术背景 (5)1.2发电机常见的冷却方式 (5)1.3发电机氢冷方式普及原因 (5)1.4论文的主要内容 (6)2、氢气置换的实现方式 (7)2.1氢气置换总则 (7)2.2氢气置换的实现方法——中间介质置换法 (7)2.3采用中间介质置换法应注意的事项： (8)3、氢气冷却系统 (9)3.1氢气冷却器简介 (9)3.2氢冷器的构造 (9)4、氢气干燥系统 (10)4.1未经处理的氢气湿度大的原因 (10)4.2湿氢气的危害 (10)4.3氢气干燥器的工作原理及运行方式（以冷凝式干燥器为例） (10)5、密封油系统 (11)5.1密封油系统简介及其功能 (11)5.2密封油系统工作流程及运行方式 (11)5.3密封油的运行时的注意事项 (12)参考文献 (13)1、绪论1.1发电机冷却技术背景在电力生产过程中，当发电机运转将机械能转化成电能时，不可避免的会产生能量损耗。

发电机氢冷系统介绍

引言概述:发电机氢冷系统是一种常见的发电机冷却技术，通过使用氢气来冷却发电机内部的线圈，以提高发电机的效率和可靠性。

本文将介绍发电机氢冷系统的工作原理、组成结构以及优势。

正文内容:一、工作原理1.1氢气冷却的原理氢气具有很高的热导率和低的密度，使其成为一种理想的冷却介质。

当氢气进入发电机内部的线圈时，它会带走线圈产生的热量，使线圈保持在合适的温度范围内，避免过热导致断电和损坏。

1.2冷却系统的工作原理发电机氢冷系统主要由氢气供应系统、冷却系统和循环系统组成。

氢气在供应系统中被压缩和过滤，然后通过冷却系统进入发电机内部。

冷却系统通过散热器将热量排出，然后再将冷却过的氢气重新循环到发电机内部，形成一个闭环循环。

二、组成结构2.1氢气供应系统氢气供应系统包括氢气储气罐、压缩机和过滤系统。

储气罐用于储存氢气，压缩机将氢气压缩到适当的压力，过滤系统则用于除去杂质和水分。

2.2冷却系统冷却系统包括冷却器和散热器。

冷却器是用于将氢气冷却的装置，通常采用氢气与液体或气体之间的热交换原理。

散热器是用于将冷却后的氢气中的热量转移到周围环境中的设备。

2.3循环系统循环系统主要是用于将冷却过的氢气重新循环到发电机内部。

它包括循环管道、泵和阀门等设备，以确保氢气能够顺畅地流动，并且氢气的压力和温度保持在合适的范围内。

三、优势3.1高热导率和低密度氢气具有比空气更高的热导率和更低的密度，能够更有效地带走发电机产生的热量，并且减少发电机的整体重量。

3.2良好的散热性能由于发电机氢冷系统中的氢气能够快速冷却发电机内部的线圈，因此可以显著提高发电机的散热性能，降低温升。

3.3高可靠性和安全性氢气是一种非常稳定和可靠的冷却介质，它不会产生腐蚀和污染问题，并且能够有效地防止发电机内部的线圈过热和烧毁。

3.4节能环保相对于传统的水冷或风冷系统，发电机氢冷系统能够更好地节约能源和资源，同时还能减少对环境的影响。

3.5适用于高功率发电机由于氢气具有优良的散热性能和热导率，因此适用于高功率发电机的冷却需求，能够保持发电机的高效运行。

电厂发电机氢气冷却系统

l 端部线圈为轴向氢内冷;由二根冷拉成型的П形铜线上下 对叠而成;中间形成冷风风道;迎风侧开有进风孔;为了降低 端部绕组的最高温度采用缩短风路的办法;将冷氢从迎风侧 吸入风道后分成两路；其中一路沿轴向流向槽部的斜向出 风道;再从槽楔经过甩风风斗排入边端出风区气隙；另一路 沿端部横向弧形风道流向磁极中
进入容器的底部;加热过程在那里又重新开始
2 3 漏液检测仪
•
装在发电机机壳和出
线盒下面;有浮子控制开关;
指示出发电机里可能存在的
液体漏出液体 在机壳的底部
最可能积液的地方设有开口;
将积聚的液体排到漏液检测
仪 每一个探测器装有一根回
气管通到机壳;使得来自发电
机机壳的排液管能够气流畅
通 回气管和液管都装有截止
1 氢气系统的特点及功能
•
汽轮发电机是采用水氢氢冷却方式;定子绕组为水冷;
转子绕组为氢气内冷;铁心为氢气外部冷却;发电机转子采
用气隙取气冷却方式
•
发电机内的气体容量约为110m3 我厂发电机氢
气系统充气体积 68 8m3 当发电机在额定氢压0 5MPa下运
行;保证漏氢量每天不大于11立方米常压下的体积 我厂
运行中;其部件绝缘有局部过热时;过热的 绝缘材料热分解后;产生冷凝核;
冷凝核随气流进入装置 内 由于冷凝核远比气体介质分子的体积大而重;
负离子附 着在冷凝核上;负离子运行速受阻;从而使电离电流大幅 度 下 降
电离电流下降率与发电机绝缘过热程度有关 经试验确 定;当电流下降到
某一整定值时;代表着绝缘早期故障隐 患的发生和存在;装置及时发出报警
声较小;绝缘材料不易受氧化和电晕的损坏
•
缺点：1氢气的渗透性很强;容易扩散泄露 因此

发电机氢冷系统介绍(一)

发电机氢冷系统介绍（一）引言概述：发电机氢冷系统是一种采用氢气冷却的高效能发电技术。

它在大型发电厂的应用中展现了出色的性能和可靠性。

本文将介绍发电机氢冷系统的工作原理，组成部分，以及其在发电厂中的应用情况。

正文：1. 工作原理- 发电机氢冷系统的工作原理是利用氢气的高导热性能将热量从发电机的绕组和核心中散发出去。

这样可以有效地降低发电机的工作温度，提高发电效率。

- 氢气冷却系统采用密闭循环方式，通过氢气在高压和低压中的流动，将发电机产生的热量带走，然后通过冷却装置散热。

2. 组成部分- 发电机氢冷系统主要由氢气冷却器、氢气加压设备、氢气循环泵、氢气管路等组成。

- 氢气冷却器是发电机氢冷系统中最重要的组成部分，负责将发电机产生的热量传递给氢气，并通过冷却装置散热。

- 氢气加压设备用于将氢气加压至所需的工作压力，以确保氢气能够流动并带走发电机产生的热量。

- 氢气循环泵负责将氢气从冷却器中抽出，经过冷却后再重新注入到发电机中循环。

3. 应用情况- 发电机氢冷系统广泛应用于大型发电厂中，特别是核电厂和燃煤电厂。

其高效能和可靠性使其成为这些发电厂的首选技术之一。

- 发电机氢冷系统能够大大提高发电机的运行效率，减少能源的浪费，降低对环境的影响。

- 由于氢气的独特性质，发电机氢冷系统还具有良好的热响应性能，可以快速适应负载变化，保持发电机的稳定运行。

4. 小点1- 发电机氢冷系统的氢气需定期检测和更换，确保其质量和压力符合要求。

- 为了确保发电机氢冷系统的安全可靠运行，还需要安装氢气泄漏报警装置，并进行定期维护和检修。

5. 小点2- 发电机氢冷系统还需要与主控室的监控系统进行联动，以实时监测氢气的压力和温度等参数，确保系统运行的稳定性。

- 发电机氢冷系统在运行过程中还需要进行故障诊断和预防维护，及时发现并解决潜在问题，以保证发电机的正常运行。

总结：发电机氢冷系统是一种高效能的发电技术，通过利用氢气的高导热性能提高发电机的工作效率。

发电机氢气系统及定冷水系统培训完整资料

发电机氢气系统及定冷水系统培训完整资料氢系统设计要求1.发电机氢冷系统（含置换介质系统）及氢气压力自动控制装置应能满足发电机充氢、自动补氢、排氢及中间气体介质置换工作的要求，应能自动监测和保持氢气的额定压力、规定纯度及冷氢温度等。

2、发电机氢冷系统为闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷却。

发电机氢气冷却器宜采用多片套管式结构，发电机氢气冷却器由卖方提供，材质采用BFe30白铜管。

3、发电机应设置氢气干燥器（吸附式），设有氢气湿度在线检测仪（进口）,其入口应设树脂型除油器，干燥装置应保证在额定氢压下机内氢气露点不大于-5°C同时又不低于-25℃。

发电机充、补氢气的露点≤-50o C o干燥器氢气处理量应不小于100Nm3/h。

发电机设液位检测报警装置。

4、为了测量氢气冷却器的冷氢和热氢，共埋置4个双支热电阻（PtlOO三线制）。

5、两侧氢气冷却器冷却水流量分别由两个阀门站分路控制，氢气冷却器进出水管路应对称布置。

6、对氢冷发电机氢系统的要求。

1）氢冷却器冷却水直接冷却的冷氢温度一般不超过46o C o氢冷却器冷却水进水设计温度38o C o2 ）氢气纯度不低于95%时，应能在额定条件下发出额定功率。

但计算和测定效率时的基准氢气的纯度应为98%o3 ）机壳和端盖,应能承受压力为LoMPa历时15分钟的水压试验，以保证运行时内部氢爆不危及人身安全。

4 ）氢气冷却器工作水压为0.35MPa以上时，试验水压不低于工作水压的2倍。

5 ）冷却器应按单边承受0∙8MPa压力设计。

6 ）发电机在旋转中在额定氢压下，漏氢量小于」l_Nm3/24h。

三、氢气系统的主要特征大容量水氢氢冷汽轮发电机，为冷却定子铁芯和转子绕组，要求建立一套专门的供气系统。

这种系统应能保证给发电机补氢和补漏气，自动地监诩口保持电机内的额定压力、规定的纯度以及冷却器端的氢温。

各种不同型号的汽轮发电机，供气系统基本上相同,其主要特征如下：1.氢气由中央制氢站或储氢罐提供。

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• 2.6 漏氢监测测量装置 •
• 2.7 发电机绝缘过热检测系统 •
• 漏氢监测测量装置
• 发电机绝缘过热检测系 统
•
装置 在线 检 测 需接 通 冷却 气体 管 路 ，将 联 接管路与发电 机本体构成密闭循环系统。在发电机风扇压 力作用下，使机内的冷却气 体流经装置内部。冷却气体介 质在受到离子室内α 射线的轰击，使冷却 气体介质电离， 4 产生正、负离子对，又在直流电场作用下，形成极为 微弱 的电离电流（ 10 -12 A） 。电离电流经放大器（约 10 1 0 倍）放大 后 ， 送电流表显示。 如果发电机运行中，其部件绝缘有局部过热时，过 热的 绝缘材料热分解后，产生冷凝核，冷凝核随气流进入装置 内。 由于 冷凝核远比气体介质分子的体积大而重， 负离子附 着在冷凝核上，负离 子运行速受阻，从而使电离电流大幅 度 下 降。 电离电流下降率与发电 机绝缘过热程度有关。 经试验确 定，当电流下降到某一整定值时，代表 着绝缘早期故障隐 患的发生和存在，装置及时发出报警信号。运行人员 可根 据报警信号频度，结合其它检测仪表指示，综合判断故障 隐患的发 生和发展，有计划地提早采取相应措施，避免因 绝缘过热故障的扩大而 导致后期烧毁发电机的重大事故， 以此提高发电 机的运 行安全性。
l
心，从极心圆弧段上侧面的出风孔排入端部的低压热风 区，然后从大齿两端的月牙形通风槽甩入边端出风区的气隙。 这种端部两路通风结构有效地降低了端部大号线圈的最高温 度，使整个转子绕组温差较小而且温度较低。
l 转子槽楔由铝合金制成，采用气隙取汽斜流式，在径向开通 风道，并在顶部加工成风斗型，具有气隙取气进、出风斗的 作用。槽楔上的风斗和楔下垫条中特殊风孔形成一斗二路， 并具有两路流量均匀分配的通风方式。
•
吸湿过程和再生作用的说明
•
•
假设塔 A 处于吸收过程，塔 B 处于再生过程。
吸湿过程— 湿氢气从发电机高压端出来， 流经油分离器。 通 过干 燥器底部的四通阀 V8，氢气气流到干燥塔 A 的底部，在内部风 机帮 助下给氢气施加压力，使其通过干燥剂脱掉水分，干燥的氢气通 过上 部的四通阀 V7 回到发电机低压入口。 再生作用—通过内部风机，氢气被加压使其上升通过正在被加 热 器加热的干燥剂，带走干燥剂束缚水分因加热汽化的水蒸汽，使湿 的 气流通过气流控制阀 V1，暖湿的氢气流，继续通过温度低于摄氏 38 度的冷却器，水份开始冷凝。一种离心型气水分离器把水从氢气 中分 离出来，水被系统分离流向疏水阀，冷却的氢气继续通过底部 的四通 阀，再返回进入容器的底部，加热过程在那里又重新开始。
• •
2.8 氢气露点仪 氢气露点仪装在发电机氢气干燥 器的进氢管路上，对发电机内的。氢气 的温度和湿度进行在线监测，氢气露点 仪的工作电源为交流220V,并有4～ 20mA的输出信号。 2.9 氢压控制装置 氢压控制装置由压力开关，氢压调 节阀，阀门和压力表等组成。该装置的 顶部表计平时指示机内氢气压力，当调 整氢压调节阀的输出压力时，则用于指 示此时整定压力值。装置的底部表计指 示氢源压力。氢源处装有一个压力开关， 当供氢压力低于整定值时发出报警。
•
•
1、氢气的物理性质：（1）氢气，无毒、无味、无 色，是窒息气体，能使人的肺部缺氧。在标准状态（温度 0℃，压力101.325kpa）下，其密度为0.0899g/L，约为空 气密度的1/15，是世界上最轻的物质。（2）其分子运动 速度最快，具有最大的扩散速度和很高的导热性，其导热 能力是空气的6.7倍。（3）氢气在各种液体中的溶解度都 很小，比如在20℃时，氢气在100mL水中仅能溶解1.84nmL。 （4）氢的渗透力很强，常温下能够透过橡皮。 • 2、氢气的化学性质：氢气易燃易爆（含氢量4 ％～74.2％），最低着火温度是574℃，燃烧时发出浅蓝 色火焰，生成水，放出大量的热。
氢气系统的功能
• 1 提供对发电机安全充氢和排氢的设备，用二氧化碳作为 置换介质。 • 2 维持机内气体压力的为所需值（一般维持在0.490.52）。 • 3 在线显示机内氢压，纯度及湿度。 • 4 干燥氢气排去可能从密封油进入机内的汽水。 • 5 对漏入机内的液体（油或水）及时发出信号。 • 6 冷却转子绕组，和定子铁芯。
2.发电机氢气系统结构
2.1氢冷却器及其外罩
l 我厂的发电机氢气冷却器有4个，装于发电机定子机座四角，每个2组， 共8组。在一组冷却器（1/8冷却器）因故障停用时可带90%额定负荷； 当不同角2组共1/4冷却器因故停用时可带80%额定负荷；当同一角2组 共1/4冷却器因故停用时可带60%额定负荷，但要监测发电机转子的振 动，防止机内温度不均匀引起的转子振动增大。当有5%冷却管子堵塞 时，发电机能保持额定功率（容量），而不超过允许温升。 l 氢冷却器外罩为钢板焊接的圆拱形结构，横向对称布置安装在发电机 机座的两端顶部 l 外罩是用螺钉把合在机座上，并在结合面的密封槽内充胶密封，连接 成为整体。外罩热风侧的进风口跨接在铁芯边端的热风出风区的机座 顶部，其冷风侧的出风口坐落于机座边端冷风进风区的上部，由机座 边端第一隔板和与其结合在一起的内端盖和导风环构成设在转子上的 风扇前后的低、高压冷风区。
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为防止氢气中含油杂质或液体直接进入吸附式氢气 干燥器设备 中，影响设备的干燥效果，对干燥设备起到 一定的保护和缓冲作用，专门为每台吸附式氢气干燥器配 置一台油分离器， 让氢气在进入 吸附式氢气干燥器前首 先通过油分离器，通过沉降方式，将氢气中的 油杂质或 液体滤掉，然后进入活性碳罐中将油烟进行过滤，保证气 体 的洁净，提高干燥器的除湿效果。 油分离器的安装尺 寸与吸附式干燥器安装尺寸相同， 为了维修方 便，两台 设备的安装间距应为 1 米。
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2.3 漏液检测仪
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装在发电机机壳和出 线盒下面，有浮子控制开关， 指示出发电机里可能存在的 液体漏出液体。在机壳的底 部最可能积液的地方设有开 口，将积聚的液体排到漏液 检测仪。每一个探测器装有 一根回气管通到机壳，使得 来自发电机机壳的排液管能 够气流畅通。回气管和液管 都装有截止阀。为了能排除 积聚的液体，还装有放水阀 能够排出积聚的液体。
2.4 气体纯度及压力检测装置 l 差压式检测装置 仪器由特殊设计的风机，压差变送器 及压差计组成，实际则是风机产生的压差，但由于此压差 值与气体的密度有关，而气体密度又直接与气体的成分成 比例，故只要测出风机压差就等于测出了气体密度，实际 上两只压差计是直接按密度和纯度标注的。纯度计风扇附 带三相交流380伏电动机，进出风差压变送器整定在0～ 76cm水柱，压差4～20mA直流输出。 l 热导式检测装置 仪器是由一次设备压力检测变送装置和 二次设备气体纯度以组成的，压力检测变送装置是通过压 力变送器在线测量发电机机内的压力，气体纯度仪是利用 气体的导热式原理来在线测量发电机机内氢气或二氧化碳 气体的纯度。
• 氢气循环的流程 l 发电机定子铁心采取径向通风方式。线圈在槽内的直线 部分沿轴向分成九个分区，4个冷风区，5个热风区。相间 的区段，在宽度方向各为二排反方向斜流的径向风孔，是 用铣刀加工而成的。这种气隙取气通风的转子绕组在槽内 的温度分布较均匀，平均温度与最高温度都较低，适用于 大容量、长转子的发电机通风系统。 l 端部线圈为轴向氢内冷，由二根冷拉成型的П形铜线上 下对叠而成，中间形成冷风风道，迎风侧开有进风孔，为 了降低端部绕组的最高温度采用缩短风路的办法，将冷氢 从迎风侧吸入风道后分成两路；其中一路沿轴向流向槽部 的斜向出风道，再从槽楔经过甩风风斗排入边端出风区气 隙；另一路沿端部横向弧形风道流向磁极中
1 氢气系统的特点及功能
• 汽轮发电机是采用水氢氢冷却方式，定子绕组为水冷， 转子绕组为氢气内冷，铁心为氢气外部冷却，发电机转子 采用气隙取气冷却方式。 发电机内的气体容量约为110m3。（我厂发电机 氢气系统充气体积 68.8m3）。当发电机在额定氢压 0.5MPa下运行,保证漏氢量每天不大于11立方米(常压下的 体积) 。我厂氢气总漏氢量保证值(双流环) ≤10Nm3/24h (在0.41MPa(g)额定氢压，折算到标准大气压下。)
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氢气的制取： 在工业上通常采用如下几种方法制取氢气：一是将 水蒸气通过灼热的焦炭（称为碳还原法），得到纯度为 75%左右的氢气；二是将水蒸气通过灼热的铁，得到纯度 在97%以下的氢气；三是由水煤气中提取氢气，得到的氢 气纯度也较低；第四种方法就是电解水法，制得的氢气纯 度可高达99%以上，这是工业上制备氢气的一种重要方法。 在电解氢氧化钠（钾）溶液时，阳极上放出氧气，阴极上 放出氢气。电解氯化钠水溶液制造氢氧化钠时，也可得到 氢气。 对用于冷却发电机的氢气的纯度要求较高，因此， 都是采用电解水的方法来制氢。
2.2 氢气干燥器
l l 循环吸附式氢气干燥器 氢气干燥器是一个装有活性氧化铝干燥剂的容器，通过外配磁 力驱动防爆氢风机，对发电机内的氢气进行外循环吸附干燥，降低发 电机内的氢气露点（湿度）。可自动再生，吸满水的干燥剂可以利用 阀门系统从发电机上断开，用内装的电加热烘干，鼓风机迫使气体通 过干燥器，以除去水份，有恒温器保护干燥器防止过热。氢干燥器入 口设除油器。氢气干燥装置应保证在额定氢压下机内氢气露点不大于 －5℃同时又不低于－25℃。 冷凝式氢气干燥器 该氢气干燥器采用冷凝的原理，发电机内风扇压差迫使氢气通 过制冷装置流动，含有水分的热氢气遇到冷管壁时，水分在管壁上结 露而析出，从而达到干燥氢气的作用。 一般配置两台，一台干燥运行， 一台化霜，也可互为备用。
• 3、氢气冷却方式的优缺点： • 优点：（1）氢气密度小，作为冷却介质时，可 使发电机通风损耗减至最小，从而提高发电机的效率。 （2）氢气的表面散热能力高，可很快带走发电机的热损 耗。能使发电机的出、入口风温差得以降低。 （3）氢气 的导热系数高，有利于加强发电机的冷却。 （4）纯度较 高的氢气能保证发电机内部清洁，通风散热效果稳定，不 会引起脏污事故。 （5）在氢气中，噪声较小，绝缘材料 不易受氧化和电晕的损坏。 • 缺点：（1）氢气的渗透性很强，容易扩散泄露。 因此发电机的外壳必须很好地密封。 （2）氢气、空气混 合物能形成爆炸性气体，万一泄漏，遇到明火会引起爆炸， 所以，氢冷机组周围严禁明火。 （3）采用氢冷的机组， 要增加制氢设备、控制系统和干燥净化装置。因此，投资 及运行维护费用需增加。