发电机氢气纯度下降的原因分析及治理

#2汽轮发电机氢气纯度低分析及处理措施
氢气汽轮发电机是一种高效、环保的发电方式，但在发电过程中，因氢气纯度低会导致发电机的效率下降，甚至出现故障。

本文将分析氢气纯度低的原因，并提出相应的处理措施。

首先，导致氢气纯度低的主要原因是气体的污染。

氢气的制备过程中，往往会产生杂质气体，例如水蒸气、氮气、氧气、二氧化碳等。

这些杂质气体会降低氢气的纯度，从而影响发电机的运行效果。

其次，发电机内部的腐蚀也会导致氢气纯度低。

在发电过程中，氢气会与金属材料接触，长期接触会导致金属腐蚀，产生金属离子，进而污染氢气。

针对氢气纯度低的问题，应采取以下处理措施：
首先，加强氢气的净化工艺。

在氢气制备的过程中，需要加入适量的除湿、除氧等设备，以去除水蒸气和氧气等杂质气体。

在净化的过程中，还可以通过过滤等方式去除其中的固体颗粒物，从而提高氢气的纯度。

其次，定期对发电机内部进行清洗和维护。

通过定期对发电机内部的金属材料进行清洗，可以有效去除金属表面的氧化物和金属离子，从而减少氢气的污染，提高氢气的纯度。

此外，还可以考虑采用更高质量的金属材料，以抵抗氢气的腐蚀。

选择具有耐腐蚀性能的材料，可以有效降低发电机内部的氢气污染程度，提高氢气的纯度。

总之，氢气纯度低会影响汽轮发电机的效率和稳定性。

通过加强氢气的净化工艺，定期对发电机内部进行清洗和维护，采用优质金属材料等措施，能够有效提高氢气的纯度，保障发电机的正常运行。

#2汽轮发电机氢气纯度低分析及处理措施摘要：氢气在汽轮发电机中作为冷却介质和能量传递媒介广泛应用。

在使用过程中，氢气的纯度可能会下降，导致发电机性能下降。

本文针对汽轮发电机氢气纯度低的问题进行了分析，并提出了相应的处理措施，以提高汽轮发电机的性能和可靠性。

一、问题分析1. 氢气纯度的影响因素氢气纯度的低下可能由多种因素引起，包括：（1）氢气进入发电机之前的处理不完善，例如未进行足够的气体净化处理；（2）氢气中存在杂质，如氧气、水蒸气、杂质颗粒等；（3）氢气在发电机运行过程中产生了化学反应，导致纯度下降。

2. 氢气纯度低的影响（1）降低发电机的效率：氢气纯度低会导致火焰温度下降，从而降低燃烧效率，影响发电机的发电效率。

（2）增加发电机的磨损：氢气中的杂质和颗粒会进入发电机内部，增加机器部件的磨损，缩短发电机的使用寿命。

（3）增加发电机的故障率：低纯度的氢气会导致发电机内部的化学反应，产生酸性物质，腐蚀发电机的部件，增加故障率。

二、处理措施1. 完善氢气处理系统（1）增加气体净化设备，包括除湿器、除尘器、过滤器等，确保氢气的净化程度；（2）增加氢气纯化设备，如吸附器、膜分离器等，进一步提高氢气的纯度。

2. 加强氢气检测和监控（1）配备氢气检测仪器，进行定期检测氢气纯度，并记录相关数据；（2）建立氢气纯度监控系统，及时发现氢气纯度低的情况，并预警。

3. 加强设备维护和保养（1）定期清洗和更换氢气处理设备，保持设备的良好状态；（2）定期检查氢气管道和接口，防止泄漏和松动。

4. 加强工作人员培训和管理（1）对操作人员进行相关培训，使其了解氢气处理系统的工作原理和操作规程；（2）建立健全的管理制度，加强对氢气处理系统的日常管理，确保设备的正常运行和维护。

三、总结针对汽轮发电机氢气纯度低的问题，本文提出了完善氢气处理系统、加强氢气检测和监控、加强设备维护和保养、加强工作人员培训和管理等处理措施。

通过有效的处理措施，可以提高汽轮发电机的性能和可靠性，延长其使用寿命，减少故障发生的可能性。

第38卷,总第224期2020年11月,第6期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGYVol.38,Sum.No.224Nov.2020,No.6　300MW氢冷机组氢气纯度下降的原因分析及处理徐新果1,李丰均1,姚　坤2(1.浙江浙能绍兴滨海热电有限责任公司,浙江　绍兴　312073;2.哈尔滨工业大学,黑龙江　哈尔滨　150001)摘　要:某汽轮机在运行中发现氢气纯度下降速率过快,需要每8h进行补排来维持氢气纯度。

通过对氢气系统和密封油系统进行全面排查,发现了空、氢侧密封油存在互窜问题,是导致发电机氢气纯度下降的主要原因;然而,由于实际密封油互窜的影响因素较多、难以直接判定,为此通过采取相应的现场处置措施,很好地解决了氢气纯度下降过快的情况,补排氢时间恢复正常。

本文对现场氢气纯度的日常维护与故障排查具有一定的指导意义。

关键词:氢冷发电机;密封油;氢气纯度;密封瓦;安全运行中图分类号:TK267 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2020)06-0565-04Analysis and Treatment of Hydrogen Purity Decline in300MWHydrogen Cooling UnitXU Xin-guo1,LI Feng-jun1,YAO Kun2(1.Zhejiang Zheneng Shaoxing Binhai Thermal Power Co.,Ltd.,Shaoxing312073,China;2.Harbin Institute of Technology,Harbin150001,China)Abstract:During the operation of a steam turbine,it was found that the hydrogen purity declined too fast,and it was necessary to perform supplemental discharge every8hours to maintain the hydrogen puri⁃ty.Through a comprehensive investigation of the hydrogen system and the sealing oil system,it was found that the air and hydrogen side seal oils have mutual channeling problems,which is the main reason for the decrease in the hydrogen purity of the generator;however,due to the fact that the actual sealing oils have many influence factors,it is difficult to determine directly.For this reason,by adopting correspond⁃ing on-site disposal measures,the situation that the purity of hydrogen drops too fast is well resolved, and the time for hydrogen supplement and discharge returns to normal.This article has certain guiding significance for the daily maintenance and troubleshooting of on-site hydrogen purity.Key words:hydrogen-cooled generator;sealing oil;hydrogen purity;oil-seal ring;safe operation收稿日期　2020-05-25 修订稿日期　2020-08-20基金项目:浙江省能源集团有限公司科技项目(ZNKJ-2019-006)作者简介:徐新果(1964~),本科,高级工程师,主要从事火电机组的检修改造及运行优化等方面的研究工作。

发电机氢气纯度低分析与治理魏伟大唐鲁北发电有限责任公司（山东省无棣县埕口镇251909）摘要：发电机氢气纯度低的危害：一、氢气作为一种极易爆炸的危险品，如果氢气中含氧量大于3%，遇火后将立即爆炸，而发电机在运转过程中有可能出现定、转子放电现象，也就是说，发电机内氢气纯度的下降将存在氢爆的可能；二、发电机氢气纯度低，可能造成发电机组绝缘下降，严重威胁发电机的安全运行；三、发电机氢气纯度低将直接降低发电机的冷却效果，影响发电机的效率。

据有关数据统计：氢气纯度每下降1%，通风损耗及转子摩擦损耗将增加11%。

所以治理发电机氢气纯度低的问题势在必行、刻不容缓。

关键词：发电机氢气纯度、密封油、影响分析、治理方法Abstract：The harm of low purity hydrogen generator：a，hydrogen as a vulnerable explosion of dangerous goods，if the hydrogen in more than 3% oxygen，encounters fire will immediately after the explosion，and generators during the work and there may be the stator and the rotor discharge phenomenon，that is，in the purity of hydrogen generator drops detonation of hydrogen may；Second，low purity hydrogen generator，may cause the generator insulation to drop，serious threat to the safety operation of the generator；Three，low purity hydrogen generator directly will reduce the cooling effect of generator，influence the efficiency of the generator. According tothe statistics：hydrogen purity each drop 1%，ventilation loss and rotor friction loss will be increased by 11%. So over the problem oflow purity hydrogen generator is imperative，the delay.前言：正常运行中氢气纯度一般控制在95%—98%，我厂规定氢气纯度>96%。

300MW汽轮发电机氢气纯度下降原因分析摘要：提高氢冷发电机氢气纯度主要手段有两个：一个是排补氢，另一个调整密封油系统工作正常。

排补氢既不安全、也不经济、更不环保。

调整密封油系统工作正常，应该作为提高氢冷发电机氢气纯度的重要手段。

对于双流环式油密封而言，保证差压阀及平衡阀工作正常，防止空氢侧密封瓦串油是防止发电机内氢气污染的有效办法。

关键词：汽轮发电机组；氢气；系统；运行分析前言氢气纯度不合格，将会造成机内构件局部过热。

有害气体的存在还会造成绝缘老化、铁芯及其金属部件腐蚀，直接影响机组的安全。

如果氢气纯度下降至爆炸范围内，在一定的条件下可能会引起发电机内氢气爆炸；此外，氢气纯度下降时，混合气体的密度随氢气纯度的下降而上升，将导致发电机的通风摩擦损耗增加，降低发电机的效率。

因此，发电机在氢气纯度低时长期运行是极不经济的，要求利用排污、补氢的方法提高机内的氢气纯度，这对机组的安全运行构成潜在威胁，同时也造成了一定经济损失。

1 技术分析1.1 影响发电机氢气纯度因素的理论分析由于发电机内氢气压力比大气压力高，外界空气不可能漏进发电机内，而运行中压缩空气管与氢气系统中空气干燥器管路是断开的，所以压缩空气漏入发电机的可能性也不存在，因而影响氢气纯度的因素可能来自以下几方面：（1）氢气纯度测量不准确。

（2）新氢质量不合格。

（3）氢气湿度大。

（4）发电机密封油含水超标。

（5）密封瓦处空、氢侧密封油窜流。

（6）氢侧密封油箱中的补排浮球油阀故障。

（7）压差阀工作不正常压差阀工作不正常将可能出现密封油直接进入发电机内的现象。

（8）防爆风机工作异常。

1.2 我厂#5机组发电机氢气纯度下降的分析和判断我厂#5机密封油系统采用双流环式油密封。

即将压力高于氢压的油注入转轴和密封瓦之间的间隙，将氢气密封，同时阻止空气过入。

它依靠压力不断地把油压入，以维持稳定的油环。

为了达到密封作用，油压应比氢压高。

由于在密封瓦内设有两个供油槽，这样形成独立的氢侧和空侧的密封油系统。

660MW氢冷发电机氢气纯度下降分析660MW氢冷发电机是一种高效节能的发电设备，它采用氢气冷却技术，可以有效提高发电效率。

氢气纯度下降会严重影响发电机的运行效率和安全性。

本文将对660MW氢冷发电机氢气纯度下降的分析进行探讨。

一、氢气冷却技术介绍氢气冷却技术是指在发电机内部采用氢气作为冷却介质的一种先进技术。

相比传统的空气冷却技术，氢气冷却具有散热快、能效高、占地少等优点。

660MW氢冷发电机采用氢气冷却技术，可以充分发挥发电机的功率，提高发电效率，实现低排放和高效节能的目标。

二、氢气纯度下降的原因1. 氢气供应问题：氢气是通过电解水或蒸汽重整制取的，供氢系统有可能出现问题，导致氢气纯度下降。

2. 筛罐问题：氢气通过筛罐净化后再进入发电机，如果筛罐效果不佳，会导致氢气纯度下降。

3. 油封漏氢：发电机中的油封会出现漏氢的情况，导致氢气纯度下降。

4. 发电机泄漏：由于发电机运行时会产生大量热量和压力，如果发电机存在泄漏问题，会导致氢气纯度下降。

1. 效率下降：氢气纯度下降会导致发电机的冷却效果下降，使得发电机的效率降低。

2. 安全隐患：氢气是一种易燃的气体，当氢气纯度下降时，可能导致发电机内部氢气浓度过高，增加火灾和爆炸的风险。

3. 寿命缩短：氢气纯度下降会导致发电机的内部部件受到腐蚀和损伤，缩短发电机的使用寿命。

1. 定期检查：定期对氢气供应系统、筛罐、油封和发电机进行检查，及时发现问题并进行处理。

2. 提高管理水平：加强对氢气冷却技术的管理，确定关键环节，提高故障预防和处理能力。

3. 更新设备：更新筛罐和油封等设备，提高氢气净化效果，减少氢气纯度下降的可能性。

发电机提高氢气纯度降低湿度原因分析及防范措施国华宁东电厂两台330MW直接空冷机组，自投产后相继出现了发电机氢气湿度大，氢气纯度低等问题，文中对此类问题的原因进行分析，结合生产实际探讨了解决问题的方法。

并对密封油系统的调整和维护进行了介绍。

标签：氢气纯度;氢气湿度;原因分析;防范措施国华宁东发电厂两台330MW直接空冷机组，发电机是上海汽轮机厂生产水氢氢冷却方式的QFSN-330-2型汽轮发电机。

配套使用的是09Q042—3型密封油系统。

自投产后不同程度出现了氢气湿度大、氢气纯度低等问题。

针对这些问题，我们进行了认真的分析，反复进行了调试。

正常情况下密封瓦中的空侧和氢侧密封油具有几乎相同的压力，空侧和氢侧密封油各自保持相对独立的状态进行循环。

机组在运行中密封油系统中的氢侧密封油与发电机机内的氢气相接触，密封油系统部件工作不正常或运行调整不当，参数控制不好均能够引起发电机氢气湿度大、纯度低。

1 发电机氢气湿度大、纯度低的原因分析1.1 空侧与氢侧密封油压差值大发电机空侧与氢侧密封油在密封瓦中的压力不平衡，会引起油流窜动，若空侧密封油压高于氢侧密封油压，则含有大量空气的空侧密封油向氢侧密封油窜油，此时窜到氢侧的空侧密封油将随氢侧密封油一起回到发电机的氢侧回油腔（即消泡箱），然后经氢侧回油管，返回到氢侧密封油箱中，在此过程中一部分空侧密封油内所含的空气直接析出进入发电机内。

同时空侧向氢侧窜油也一定程度的排挤了氢侧油，使氢侧的进油减少，这将加大油污染。

若氢侧密封油压高于空侧密封油压，则氢侧密封油向空侧密封窜油，此时将使回到氢侧密封油箱中的油量减少，油位降低，为了保证系统安全运行，将自动向氢侧密封油箱中补油。

这样就将含有大量空气的空侧密封油补进了氢侧密封油箱，使氢侧密封油中的空气含量增加。

发电机机内的氢气与密封油系统中的氢侧密封油相接触，氢侧密封油中若溶解有大量的空气，空气便会进入氢气区域，污染机内氢气。

#2汽轮发电机氢气纯度低分析及处理措施一、氢气纯度低的原因1、生产工艺不合理氢气可以通过电解水、蒸汽重整、天然气重整、甲醇水蒸气重整等工艺制备，其中各种工艺的制氢纯度不同。

如果生产工艺不合理，例如电解水制氢时电位过高、阳极催化剂失活等，都会影响制氢纯度。

2、氢气储存不当氢气的储存方式有压缩、液化、吸附等多种方式。

如果氢气在储存、运输或使用过程中受到污染或杂质的干扰，也会影响氢气的纯度。

3、设备使用不当氢气制备和储存设备的使用寿命有限，如果设备老化或出现损坏，例如催化剂失活、膜分离器堵塞等，也会影响氢气的纯度。

1、影响氢能使用效果低纯度的氢气会使燃烧效率降低，减少能量输出，降低氢能的使用效率和经济效益。

2、加速设备损坏氢气中的杂质、水气等会与金属材料反应，产生腐蚀和风化，从而加速设备损坏，降低设备使用寿命。

3、安全隐患氢气具有易燃、易爆、高压等危险性，如果氢气的纯度低，会使氢气的燃烧性质增加，从而增加安全隐患。

1、选择合理的氢气生产工艺针对目前存在的工艺问题，需加强研究和改进，通过改善生产工艺来提高氢气的纯度。

2、严格控制氢气储存和运输过程在氢气的储存、运输和使用过程中，需加强管理，严格按照规定的操作流程进行，确保氢气不受到污染和干扰，保证氢气的纯度。

3、检测氢气纯度，及时处理问题定期检测氢气纯度，发现问题及时处理，避免造成不必要的损失。

4、使用高效的氢气纯化器在氢气制备过程中，可使用高效的氢气纯化器进行纯化和去除杂质，确保制得高纯度的氢气。

综上所述，加强氢气制备、储存和使用的管理和控制，采取有效的措施确保氢气的高纯度，才能更好地促进氢能作为未来清洁能源的发展。

发电机氢气纯度低分析处理报告发电机氢气纯度低分析处理报告一、引言在发电机运行过程中，氢气纯度低可能对设备和系统产生负面影响。

为了分析和处理发电机氢气纯度低的问题，本报告对问题的具体情况进行了详细调查和分析，并提出了相应的处理方案。

本报告旨在对相关人员和管理者提供有关发电机氢气纯度低问题的全面了解，以便采取必要的措施和决策。

二、问题描述1.1 氢气纯度低的现象和表现通过对发电机运行过程中的气体分析和检测，发现氢气纯度低的问题，表现为产生过多的杂质气体并影响氢气纯净度，进一步导致设备故障和性能下降。

1.2 问题可能的原因低氢气纯度的问题可能由以下原因引起：●气体供应系统故障：例如供氢管道堵塞、泄露或供氢压力不稳定等问题。

●氢气纯度检测装置故障：例如氢气纯度检测仪器出现误差或损坏。

●气体处理设备故障：例如氢气纯化系统、除湿系统或过滤系统等设备发生故障。

●操作不当或维护不当：例如未按照规定的程序操作设备或未进行定期的设备维护和保养。

三、分析与调查2.1 氢气纯度测量与分析通过使用气体分析仪器，对发电机氢气纯度进行了测量和分析。

结果显示氢气纯度低于预期值，杂质气体的浓度超过了正常范围。

从氢气纯度的变化趋势和波动情况来看，可以初步判断问题的原因可能是气体供应系统故障或操作不当。

2.2 气体供应系统检查针对气体供应系统进行了详细检查。

发现氢气供应管道存在部分堵塞情况，并发现有氢气泄露的现象。

同时，检查了供氢压力稳定性，发现压力不均衡，可能是供氢设备故障导致的。

2.3 氢气纯化系统检查对氢气纯化系统进行了检查，发现部分滤芯已经过期或需要更换。

在检查过程中还发现，纯化系统的某些操作人员没有按照操作规程进行操作，导致某些设备的运行异常。

四、处理方案基于问题的调查和分析，制定以下处理方案：4.1 修复气体供应系统首先，清理和修复氢气供应管道的堵塞问题，并进行泄露点的封堵处理。

同时，对供氢设备进行维修，确保供氢压力的稳定性。

某电厂发电机氢气露点波动大及纯度偏低的原因分析与处理某电厂QFSN-1000-2-27型汽轮发电机采用水氢氢冷却方式，机组正常运行时需满足氢气纯度≥96%，且露点需在-25～-5 ℃范围内。

但在正常运行中，氢气纯度24 h下降约1%，氢气露点波动较大，对发电机转子绕组、定子铁芯的冷却效果，定子、转子的绝缘等均有较大的影响。

2017年5月25日，机组正常运行期间，运行监盘人员通过盘前监测及现场检查发现发电机内氢气纯度时常在96%以下，无法满足机组正常运行要求，且运行期间氢气露点不稳定，在-32～-1 ℃波动较大，因此需要彻底检查异常原因，并及时处理后将氢气纯度和露点维持在合理且稳定的范围。

1 发电机氢气露点波动大及纯度偏低原因分析1.1 发电机内氢气露点波动大原因分析（1）发电机内氢气中水分的大部分是源自密封油中溶解的水分，在气体通过密封瓦后，随着油温的升高（由40 ℃升高至60 ℃），油中溶解的水分在较高温度时从油中蒸发出来，同样富集在发电机的回油扩大槽、密封瓦回油腔体中，浓度持续升高，并向主要开放口（发电机转子轴端内挡油环）扩散，通过轴端风扇进入发电机内，与机内的主气体相互混合置换，造成机内氢气露点波动。

（2）该厂密封系统真空油箱内设计有再循环喷嘴、补油喷嘴，该部分喷嘴直接将密封油喷射在油箱内，由于喷射距离短、雾滴滞空时间短，密封油中的水分分离效果较差。

进入密封瓦的密封油含水量较高时，在密封油升温后其中含有的水分很容易从油中分离，大量弥散在密封油腔室内，在密封瓦座内挡油环部位随着发电机转子风扇的空吸作用进入发电机内。

（3）真空油箱内再循环喷管距离液位面仅为260 mm且直接垂直向下喷射，密封油在真空油箱中的滞空时间很短并直接冲击油箱中的密封油、液体，产生的液滴太大，总体表面积过小，导致真空油箱油位镜可视油位处泡沫极为丰富，真空油箱的脱水、去除不溶解气体的效果很有限，未破裂的泡沫中包裹着气（汽）体，被主油泵带入密封瓦及回油系统中。