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技术文章

露点测量应用-----发电机组冷却氢气的含水量监控

露点测量应用-----发电机组冷却氢气的含水量监控应用背景:

不论核电站还是燃煤电站,其发电机都是高转速的汽轮发电机组,由于其转速很高,为3000转/分钟,为降低离心力,所以其发电机设计成直径短而轴向长度很长的样子。由于长度太长,发电机中部的热量不易散出,所以需要专门的发电机冷却系统。

 通常的惯例方法是使用氢气对发电机组定子线圈进行直接冷却,因为氢气具有特别高的热传递功能-它的热传递效率远远高于任何其它媒体。而且氢气比重比空气轻许多,可以减少冷却风扇功率。另外,相对水内冷来说,发电机构造也简单些。

 发电机的热量由发电机内部的氢气吸收,热氢被泵抽到氢气冷却器的管道中与水管内的冷水热交换,释放热量变成冷氢,再被压到发电机内部再进行这个循环。同时水管内的热水被抽走换成冷水,该回路一般根据电站地域条件,采用海水或河水冷却。

 露点测量应用-----发电机组冷却氢气的含水量监控含水量的重要性:

因为发电机组的外壳无法密封,因此,周围空气中的潮气很可能侵入到机组内。同样,氢气冷却器随着老化而产生空隙,潮气也由此渗入到氢气中。所以,氢气的循环回路必须装有除湿干燥机,持续地除去所吸收到的潮气。

 潮气带来的后果是很严重的,氢气中的潮气会使得暴露的金属部分产生凝露-由此出现跳火现象,其中*典型的是电流为19,000 A的22 kV发电机组,这将导**其惨重的损失。一般我们规定离开发电机组的氢气露点,应当保持在小于机组外壳*低温度的**极限。

 通常情况下,可定义系统压力下0°C露点作为氢气含水量的上限。如果氢气露点上升超过上限,应当立即采取紧急措施,或停止使用并修理发电机,或者立即重新压泵,把干燥的氢气泵入系统。

 露点测量应用-----发电机组冷却氢气的含水量监控测量技术:

露点变送器(如密析尔仪表的Easidew Pro IS)安装在采样装置上,对发电机组出口处和H2吸附干燥机出口处进行连续的在线测量。前者作为系统报警点,后者则可以实时监控干燥机的工作情况。

 实际测量需要注意的要点如下

1         选用本质**型的露点变送器;

2         在管道(系统)压力下测量,以得到***的实际露点值;

3         氢气循环过程中,会带有少量润滑油雾或微小颗粒,因此变送器前端必须特别加装过滤单元;

4         配置两个由用户设定的报警器,仪表可设置在“警告”和“立即停机”状态条件(非必须,建议)

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