汽轮发电机氢气排污方法的安全性及经济性分析

汽轮发电机氢气排污方法的安全性及经济性分析
【摘要】汽轮发电机氢气排污方法最经常使用的有两种，一种是连续式补氢排污的方式，另一种是间断式补氢排污的方式，这两种方式各有各的优势，具体选择哪一种更加具有安全性以及经济性，则需要与依据实际情况而定，但是大体上讲，连续式补氢方式优势更加突出，本文通过某公司实践案列的介绍，对汽轮发电机氢气排污方法的安全性及经济性进行了分析，希望有所帮助。

【关键词】汽轮发电机；氢气排污；安全性；经济性；分析
汽轮机发电机氢气排污方法的选择，不仅有关企业公司的经济成本，更关系到汽轮机发电机设备的使用安全性，因此工作人员的确要慎重选择。

但是因为各个公司的情况不一，有些比较好的方式，未必能够适应本企业公司，因此需要工作人员进行大量的实验论证，依据论证结果来选择合适的方式，总之是要在考虑安全性的情况下，再考虑经济性，这样才能够选择性价比最高的方法。

1.实践案例
某公司正在使用的两台汽轮机发电机，其所使用的冷却方式是水-氢-氢，在这其中氢气所起到的主要作用是冷却定子铁芯，同时进行转子绕组。

整个氢气系统有很多的作用，首先，当发电机出现漏氢的现象时，会及时的补充氢气，还能够进行自动监视，除此之外，还可以对氢气纯度进行有效的规定等。

经过长期的使用发现，这两台机组都不同程度的存在着漏氢的问题，但是2号汽轮机发电机经过彻底的维修，这个问题已经得到解决，而1号机因为维修并不彻底，所以几乎每天都要进行补氢，这使得运行人员的工作量大大增加，同时也提高了氢系统故障的概率，由此工作人员需要进行有利措施，暂时将1号汽轮机发电机所面对的问题加以解决，本公司维修人员选择使用了间断式排污的方式，这与连续排污有很多不同，尽管如此，但是依然存在着浪费氢气的现象。

所谓间断式的补氢方式简单的说就是指工作人员在进行一次补氢提压之后，需要通过花费一定的时间混合，以便氢气能够泄到相对的低值，之后再进行补氢提压，经过几个这样的循环之后，氢气纯度即会达到标准值。

与间断式补氢方式相比，连续式补氢的方式就比较简单，操作起来并不复杂，就是指一次补氢即使氢气的纯度达到标准值。

2.汽轮发电机氢气排污方法的安全性及经济性分析
通过数据计算可以发现，工作人员利用边补边排的方式，能够非常快速的将氢气纯度上升到一定的标准数值。

如果所消耗的氢气体积一致，连续式补氢方式与间断式补氢方式相比，前者更能够在段时间内将氢气纯度提升到标准数值。

有些工作人员认为，氢气纯度提升的快慢，与补氢速度的快慢并没有任何的关系，但是实际上并非如此，这主要是因为当氢气补入之后，要与原有的氢气进行彻底的混合，还需要一定的时间，有些时候混合的过程甚至需要非常长的时间，这就会出现边补边排方式可能会比间断式补氢方式效率并要低很多，这主要是由
于第一次补入氢气进行排污之后，汽轮机发电机的氢压值并不高，有些情况，甚至要比最初的氢压要低很多，因此导致上述情况。

通过大量的计算分析，运用如下方法最佳：
首先，如果汽轮机发电机负荷并没有非常高，而无论是转子的温度，还是铁芯的温度都不是非常高时，工作人员可以直接选择降低氢压来进行排污，这样不仅既能够节省大量的时间，同时还能够减少成本的花费，最为重要的是，通过降低氢压之后，再进行补氢，能够在很短的时间就可以是氢气纯度达到标准值。

其次，连续补氢应尽量快速，同时也要防止密封油与氢气压差的波动。

因为补人的氢气是从发电机上端进入的，排污是从下端出去的，如果快补的话没等补入的氢气和发电机里原有的氢气完全混合时，就可以把纯度较低的氢气先期排出，这时需要氢气站适当地提高补氢氢压。

3.两种补氢排污方法实际效果验证
3.1间断式补氢排污过程曲线
3.2连续式补氢排污过程曲线
3.3数据统计
连续式补氢及间断式补氢前、后的数据对比见表1。

从表中可以看出：与间断式补氢相比，连续式补氢具有以下优点：
氢气压力较为稳定，可以减少主压差阀动作次数，极大地提高了氢气系统和密封油系统的安全性；排污时间短；连续式补氢过程中，供氢阀门和排污阀门开度调节好后，基本不需要再进行其他的操作；而间断式排污则需要数次操作排污阀门和补氢阀门，不仅增加了劳动量，阀门也易损坏，造成阀门不严，从而降低了安全性。

建议在采用连续式补氢的操作中：
维持发电机内较低的氢气压力边补边排，尽量减少发电机内较脏的氢气量，这样补进去的新氢气占发电机内的总氢量比例较大，有利于氢气纯度的提升；排污快结束时，关闭排污阀门，把氢气压力提高到0.4MPa即可结束排污补氢；在保证安全的情况下，尽量采取快补快排的补氢方式，可用适当提高氢站的供氢压力或开大供氢阀门来实现，如果氢压和密封油压差波动较大时则不能这样做。

4.结语
综上所述，可知对汽轮发电机氢气排污方法的安全性及经济性进行分析十分必要，因为很多企业公司所使用的汽轮机发电机经常会出现漏氢的现象，如果不
及时采取措施缓解，会影响汽轮机发电机的正常运行，尤其是在很长时间之后，氢气的纯度依然没有达到标准要求之后，既浪费时间，也浪费氢气，这一定会增加成本，同时机组设备的安全性也无法保证，因此笔者对其氢气排污方法安全与经济性进行分析具有很大的现实意义。

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