石興 李治強


摘 要:氫氣做為發電機定、轉子的重要冷卻介質、其濕度的高低直接影響著發電機各個部件的安全,因此氫氣干燥器運行狀況的好與壞,直接關系著發電機運行安全。本文從發現2號機氫氣干燥器故障開始,分析了原因并最終解決了現場實際問題,保證了發電機運行安全。
關鍵詞:氫氣濕度;氫氣干燥器;發電機
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.172
0 問題提出
京泰電廠2號發電機氫氣干燥器采用蘇州市泰利登凈化設備有限公司生產的QG-100TM強制循環型吸附式氫氣干燥器,自投產運行起來,一直狀況良好。我廠發電機為上海汽輪機生產的QFSN-300-2型,根據國標規定氫氣濕度應維持在0℃至-25℃之間。2015年5月,經觀察多日發現,2號機氫氣干燥器5月2日啟動運行至5月21日,將近二十多天,氫氣濕度一直在-5℃左右,沒有明顯下降趨勢,由此確定氫氣干燥器運行異常。
1 氫氣干燥器工作原理
QG-100TM強制循環型吸附式氫氣干燥設備的核心主要由兩臺氫氣干燥器、兩臺油氣分離器、一臺冷卻器、一臺水氣分離器及相關的一組閥門組成。發電機內潮濕的氫氣從發電機的氫氣出口出來進入QG-100TM強制循環型吸附式氫氣干燥設備的氫氣進口,進入設備后氫氣首先通過油氣分離器,油氣分離器的作用是將夾帶在氫氣中的油進行分離,然后氫氣進入氫氣干燥器。在氫氣干燥器中裝有固態干燥劑-13X分子篩。當潮濕的氫氣通過裝滿干燥器的13X分子篩的吸收層時,氫氣中水分被吸收,在干燥器的出口處氫氣中的水含量已經很低,露點溫度可達到-600℃~-400℃之間。這些干燥的氫氣通過設備出口處的油氣分離器后,從氫氣出口回到發電機內,這樣就達到了干燥氫氣的目的。進出口加裝的油分離器是為了防止油進入干燥器后污染分子篩,導致分子篩失效。當13X分子篩吸收水分達到飽和以后,靠加熱驅除水蒸氣來完成再生。重復再生的13X分子篩的性能和吸濕效率不受影響。
2 故障原因
2.1 氫氣露點測量故障
首先懷疑氫氣露點測量有問題,現場檢查氫氣露點儀就地與遠方數據顯示一致,說明熱工數據傳輸沒有問題,不是測點故障造成。
2.2 氫氣露點儀進、出口門未開
如果氫氣露點儀進、出口門未開,會造成氫氣露點測量不正常,就地檢查氫氣干燥器氣、水側進、出口閥門開啟、兩個干燥塔間聯絡門V6開啟正常,所有手動門開、關均正確(見圖1)。
2.3 氫氣露點儀故障
按照相關規定,進行了氫氣露點手動測量與在線測量數據進行比對,對照氫氣露點手動與在線測量數據,發現基本一致,確定在線氫氣露點儀工作正常。
2.4 氫氣干燥器疏水器積水
氫氣干燥器疏水器積水也會造成系統運行不正常,現場檢查氫氣干燥器疏水器情況,發現剛開始時疏水器有水,之后的幾天都不見有水疏出,確定不是疏水器積水造成。
2.5 氫氣干燥器系統手門開啟、關閉不正確
氫氣干燥器系統閥門如果開關不正確,會影響到系統流程,致使氫氣濕度長時間降不下來,現場檢查氫氣干燥器氣、水側進、出口閥門開啟、兩個干燥塔間聯絡門V6開啟正常,所有手門開、關正確。
2.6 氫氣干燥器兩個干燥塔工作與再生切換程序混亂
氫氣干燥器兩個干燥塔工作與再生切換程序混亂,也是造成氫氣濕度降不下來的原因之一,經檢查,氫氣干燥器控制面板上兩個干燥塔工作與再生切換正常、再生時加熱溫度正常(見圖2)。
2.7 氫氣干燥器上、下兩個四通閥不動作
最后經仔細檢查氫氣干燥器兩個塔切換時,上、下兩個四通閥不動作,造成系統流程紊亂,是氫氣干燥器故障、氫氣濕度降不下來的根本原因(見圖3)。
3 故障處理
熱工、汽機檢修人員到2號機6米氫氣干燥器處,共同針對氫氣干燥器四通閥不動作的缺陷進行處理,發現控制回路中繼電器KA3壞。
經更換KA3繼電器后,啟動氫氣干燥器運行,檢查四通閥自動切換正常,經過幾天的運行,29日2號機氫氣露點溫度降至-23℃,停止氫氣干燥器運行(見圖4)。
4 總結
氫氣系統作為發電機的重要冷卻系統,如果它的露點長期超標,將直接影響到發電機的安全穩定運行,經過專業人員的不懈努力、查找,最終查找出氫氣干燥器露點超標的原因,解決了生產現場的實際問題。
參考文獻:
[1]化學監督導則[S].DL/T 246--2006.