分子筛干燥器在制氢站的应用
600MW机组氢气干燥器结构原理及检修
600MW机组氢气干燥器结构原理及检修首先,进气管道将湿氢气从氢气源引入干燥器内。
进气阀门控制氢气的流量进入干燥器。
湿氢气进入氢气干燥室后,通过填料层和分布器的布置,使湿氢气均匀分布在干燥室内。
然后,干燥剂被引入干燥室,起到吸附湿氢气中的水分的作用。
干燥剂可以是高效吸附剂,如硅胶、分子筛等。
湿氢气在干燥剂的作用下,不断失去水分,逐渐变为干燥的氢气。
干燥后的氢气通过出气管道排出干燥器。
出气阀门控制氢气的流量,并保持一定的压力。
在氢气排出过程中,干燥器内可能会有少量的残余水分被带出,因此需要设置排水管道,将残余水分排出干燥器。
在检修过程中,首先需要停止氢气的供应和排出。
然后,根据设备的操作规程,对干燥器进行拆卸检查。
检查干燥剂的吸湿性能,如果干燥剂已饱和,需要更换新的干燥剂。
同时,还需要清洗干燥室内的填料层和分布器,以保证湿氢气的均匀分布。
另外,还需要检查进气管道和出气管道是否存在损坏或堵塞等情况,如果有需要及时修复或清理。
在重新组装干燥器时,需要注意各个部件的密封性能,确保干燥器能够正常运行。
检查并调整进气阀门和出气阀门的开启程度,以及排水管道的连接是否牢固,以避免漏气和漏水等情况。
最后,在检修完成后,需要进行试运行和检测。
通过打开进气阀门,为干燥器提供湿氢气,观察干燥器的运行情况和氢气的干燥效果,并检查氢气的流量和压力是否符合要求。
如果发现问题,需要及时调整和修复。
总之,600MW机组的氢气干燥器在结构上主要包括进气管道、进气阀门、氢气干燥室、出气管道、出气阀门以及排水管道等部件。
在检修过程中,需要对各个部件进行拆卸检查、清洗维护,并在重新组装后进行试运行和检测,以确保干燥器的正常运行。
制氢站运行操作规程
制氢站系统第一章系统描述及装置介绍1、制氢站概述制氢站设备由制氢系统、氢压机系统、储氢系统组成,其中制氢系统是HMXT 发生器,采用将直流电通入强碱溶液中电解水,产生氢气及氧气。
产生的氢气经氢压机加压后通入储氢系统备用。
2、设备规范3、工艺流程3.1、电解液子系统3.2、给水子系统3.3、气体控制和调节子系统碱液回流碱液回流3.4、氢气干燥子系统HMXT干燥器系统包含一对内部装好的调节氢的干燥器。
两干燥器经12小时吸附和解吸周期后自动切换。
吸附6小时后,在线干燥器切换到离线开始其6小时的再生过程。
该干燥器卸压,干燥器内的电阻加热器加热分子筛小球以释放出吸附的水汽。
少量的吹扫产品气用以经排气管驱赶水汽。
吹扫气流是由位于干燥器之间的孔板(OR1)来控制的。
在解吸后,断开加热元件,在返回到在线之前要让干燥器冷下来。
3.5、冷却水子系统第二章制氢设备的启停及运行维护1、制氢设备的初次启动为了确保发生器初次起动或之后长期停车后的安全运行,应做以下检查试验,以证实经运输或长期停车期后系统是否保持完整。
初次起动前需完成的程序列表如下:1.1、系统压力试验系统试压是一个诊断性程序,它用于开车前检查系统的完整性。
估计气体在操作系统中泄漏的程度和位置可通过简单地断电,观察压力表来判断和用液漏检测器或肥皂水来确定漏点位置。
下列的程序需要带压的惰性气源,如氮气。
试压程序如下:1按电解液排污程序排尽电解液。
2断开发生器背面闷头接口上的氢和氧的排空管线。
3用一个T形接头连同一来源的惰性气到发生器背面的氧和氢的闷头接口上。
4用一个3/16吋(5㎜)的六角板手插到DPR1的顶部,逆时针方向转动打开此阀,当阀杆从最低位上升0。
25吋时,此阀开启了。
5 DPR2重复步续4。
6慢慢地输入氮气直到氧压和氢压表两者上升10 Psig。
7关上氮输入阀关闭此系统。
8如系统压力下降,使用控听法检查接头是否泄漏。
1.2、电解槽外观检查电解槽的外观检查应是定期安排的程序。
分子筛干燥器在制氢站的应用
[ ! ] 2( 3 4 .*! —!550 ,氢冷发电机氢气湿度的技术要求 [ ?] @ 作者简介:方伟明( !5.$ —) ,男,广东开平人,化学工程师,工 学学士,主要从事火电厂化学运行和维护工作。
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25项反措之11防止发电机损坏事故
25项反措之11 防止发电机损坏事故11 防止发电机损坏事故为了防止发电机的损坏事故发生,应严格执行《发电机反事故技术措施》[(86)电生火字193号]、《关于转发20万千瓦氢冷发电机防止漏氢漏油技术措施细则》[(88)电生计字17号]、《发电机反事故技术措施补充规定》(能源部发[1990]14号)、《防止200、300MW汽轮发电机定子绕组端部发生短路的技术改进措施》(能源部、机电部电发[1991]87号)和《汽轮发电机运行规程》(国电发[1999]519号)等各项规定,并重点要求如下:11.1 防止定子绕组端部松动引起相间短路。
11.1.1 检修时检查定子绕组端部线圈及结构件紧固情况,对存在松动和磨损的部位应详细记录并查明原因,及时处理。
当发现端部有环氧泥时,必须仔细查找原因,必要时用内窥镜检查下层线圈背部等处绝缘外观情况。
11.1.2 200MW及以上容量的发电机,在新机安装或每次大修时以及发生定子相间短路故障和定子改造后,均应做定子绕组端部振型模态试验,并对每次试验数据归档保存,以掌握发电机的状态变化。
发现问题应按DL/T 735《大型汽轮发电机定子绕组端部动态特性的测量及评定》的要求采取针对性改进措施。
11.1.3 对新机应要求制造厂能提供较高质量的模态试验合格产品,并提供定子绕组端部模态出厂试验原始数据。
11.1.4 对模态试验判为不合格的发电机(振型为椭圆、固有频率在94Hz~115Hz 之间),经局部调整不能解决问题的,应考虑进行端部结构改造,但改造的具体实施应当由科研、管理以及包括制造部门在内的有关专家先期进行可行性论证。
因为在线监测振动装置可以提前发现振动方面的故障,有效防止突然事故的发生,保障发电机的安全运行,而所需费用相对端部改造节省得多,因此对于虽然试验结果不合格但运行中尚未发现异常的发电机,建议优先考虑在线圈端部加装在线监测振动装置。
振动传感器应首选光纤原理的探头,测振系统应选用性能可靠、业绩好的产品。
发电机氢气湿度变化大主要原因分析及处理
发电机氢气湿度变化大主要原因分析及处理【摘要】发电机的冷却对于正常工作至关重要。
其中氢冷发电机是用氢气作为其内部部件冷却的介质,而氢气湿度的大小直接关系到氢冷发电机的安会运行。
本文主要介绍了氢气湿度超标的因素及危害,并在此基础上提出了相应的治理以及监控措施,对氢冷发电机氢气湿度超标的原因、危害进行了分析。
【关键词】发电机氢气湿度变化原因Abstract:The generators for normal work crucial cooling. Among them is to use hydrogen generator hydrogen cold as its internal components cooling medium, and the size of the hydrogen humidity directly related to hydrogen generator, cold will run. This article mainly introduced the hydrogen humidity exceeds the factors and harm, and put forward the corresponding control and monitoring measures of cold hydrogen generator hydrogen humidity exceeds the cause, harm is analyzed.Keyword:Hydrogen generator humidity changes reasons前言发电机在运行的过程中,它的氢气湿度应在-25~0℃(露点温度)。
为防止发电机电气绝缘因机内过于干燥而开裂.发电机内的氢气湿度不应低于-25℃。
但氢气湿度超标通常是指运行中发电机内的氢气湿度超过0℃。
氢冷发电机的氢气湿度超标会严重影响发电机定子、转子绕组的绝缘性能,也会加速转子护环的应力腐蚀,从而影响发电机组的效率和安全运行。
氢气干燥器的原理
氢气干燥器的原理氢气干燥器是一种用于去除氢气中水分的设备,其原理主要包括物理吸附和化学吸附两种。
在氢气工业中,干燥器是非常重要的设备,在氢气净化和制备过程中起着至关重要的作用。
物理吸附是氢气干燥器的主要原理之一,它利用吸附剂对水分子的物理吸附作用实现去除氢气中的水分。
常用的吸附剂包括活性炭、硅胶、分子筛等。
这些吸附剂具有大量微细孔和表面积,能够有效地吸附氢气中的水分子。
当湿润的氢气通过干燥器时,水分子会被吸附到吸附剂的表面上,从而使氢气中的水分得以去除。
这种物理吸附的原理适用于对氢气中水分要求较高的场合,能够实现较高的干燥效果。
除了物理吸附外,化学吸附也是氢气干燥器的原理之一。
化学吸附是利用吸附剂对水分子进行化学键合或化学反应,通过改变水分子的化学性质实现去除氢气中的水分。
常用的化学吸附剂包括氧化铝、硅胺酸盐等。
这些吸附剂能够与水分子发生化学反应,生成稳定的化合物或化学键,使水分子被牢固地固定在吸附剂表面上。
当湿润的氢气通过干燥器时,水分子会与吸附剂发生化学反应,从而实现去除氢气中的水分。
化学吸附的原理适用于对氢气中水分要求较高的场合,能够实现较高的干燥效果。
在实际应用中,氢气干燥器通常采用物理吸附和化学吸附相结合的方式,以实现更高效的去湿效果。
通过选择合适的吸附剂和优化干燥器的结构和操作参数,可以实现对氢气中水分的高效去除,确保氢气的干燥度符合工艺要求。
除了吸附原理外,氢气干燥器还需要考虑到干燥器本身的稳定性、可靠性和运行成本。
在选择吸附剂时,需要考虑到吸附剂的稳定性和循环再生性能,以确保干燥器的长期稳定运行。
在设计干燥器结构和操作参数时,需要考虑到氢气的流速、压力、温度等因素,以确保干燥器能够在不同工况下都能够保持良好的干燥效果。
在运行维护方面,需要考虑到干燥器的再生方式、再生周期、再生能耗等因素,以确保干燥器的运行成本能够得到控制。
总之,氢气干燥器是一种通过物理吸附和化学吸附原理去除氢气中水分的设备,其干燥效果受到吸附剂选择、干燥器结构设计和操作参数等多种因素的影响。
浅析汽轮发电机氢气超标的危害及措施
浅析汽轮发电机氢气超标的危害及措施摘要:随着我国电力生产规模的不断扩大和单机容量的提高,300MW及以上大型汽轮发电机已成为我国电网的主力机组,目前大型汽轮发电机广泛采用氢气冷却,因氢气不助燃,从而可避免发生着火的危险。
然而,氢气品质的好坏直接关系到发电机的安全运行,若氢冷汽轮发电机内若进入大量非氢气体,会使氢气纯度和湿度迅速降低。
当发电机油水指示计异常或未按规定进行排污排油水,就会使得长期沉积在发电机内的油水蒸发,造成氢气湿度升高。
直接影响氢气冷却效果,进而对发电机组安全运行带来很大危害。
为确保氢气的品质,防忠于未然,通过实践和分析,我们应采取以下防范措施:在制氢站加装氢气湿度干燥除湿装置、在发电机氢气系统内加装高效的氢气干燥装置、加强重点部位环节监视、加强实时在线监测等来确保氢气纯度和湿度在合理范围内,从而降低氧冷发电机的故障率,进一步提高大机组安全经济运行的水平。
本文分析了氢气纯度、湿度超标的主要原因及危害,并提出了现场应对的几种措施,旨在为工程技术人员在实践中提供爹考。
关键词:氢冷;氢气超标;危害;措施目前,随着我国电力生产规模的不断扩大和单机容量的提高,300MW及以上大型汽轮发电机已成为我国电网的主力机组,其绝大部分采用水一氢一氢(即定子绕组内冷,转子绕组氢内冷,定子铁芯及构件氢外冷)冷却方式。
大型汽轮发电机之所以广泛采用氢气冷却,一是氢气导热系数较高,如氢气是空气导热系数的6.69倍,有助于发电机的冷却:二是氢气的表面散热系数大,如氢气为空气的1.5l倍,发电机损耗引起的热量可由氢气迅速带走,提高冷却效果;三是氢气密度小,如空气密度是氢气的14.3倍,故用氢气作冷却介质能够最大限度降低通风损耗,通常使效率提高0.8%~1.15%;四是氢冷发电机机壳内氧气含量<2%,氢气中的绝缘材料不宜被氧化且电晕大大减小;五是氢气纯度符合要求(发电机机壳内氢气纯度>96%,含氧量小于2%)时,若发电机内部发生短路故障时,因氢气不助燃,从而可避免发生着火的危险。
氢冷发电机吸附再生式氢气干燥器技术条件
氢冷发电机吸附再生式氢气干燥器技术条件
氢冷发电机吸附再生式氢气干燥器通常具有以下技术条件:
1. 干燥介质:干燥器通常使用吸附剂(例如活性炭、分子筛等),能够有效吸附氢气中的水蒸汽。
2. 工作压力:氢气干燥器通常在高压下工作,以确保能够有效地吸附水蒸汽。
常见的工作压力范围为5-35兆帕(MPa)。
3. 工作温度:干燥器需要在适当的温度下工作以实现有效的吸附和再生。
常见的工作温度范围为-40°C至60°C。
4. 脱湿效率:干燥器需要提供足够高的脱湿效率以确保氢气达到所需的干燥程度。
通常要求在干燥器出口处的相对湿度低于0.1%。
5. 再生方法:氢气干燥器需要周期性地进行再生,以去除吸附剂上的水蒸汽。
常见的再生方法包括加热、减压等。
6. 控制系统:干燥器通常需要配备相应的控制系统,以监测和控制工作压力、温度和湿度等参数,确保干燥器的正常运行。
需要注意的是,不同的氢冷发电机吸附再生式氢气干燥器可能会有不同的技术条件,具体参数可能会有所不同。
以上只是一般情况下的常见技术条件。
两塔氢气干燥塔结构及工作原理
【概述】氢气干燥塔是化工生产中常见的设备之一,其主要作用是将氢气中的水分去除,保证氢气的纯度及安全性。
氢气干燥塔结构复杂,工作原理精密,在化工生产中起着重要的作用。
本文将对两塔氢气干燥塔的结构及工作原理进行详细介绍。
一、两塔氢气干燥塔的结构两塔氢气干燥塔由上部吸附塔和下部再生塔组成。
吸附塔是用于吸收水分的主要设备,而再生塔则是用于再生吸附介质,恢复其吸附能力。
1. 吸附塔结构吸附塔通常采用立式或卧式布置,其内部装有吸附剂床层,用于吸附氢气中的水分。
吸附塔的上部设有氢气进口和出口,下部设有水分的排出口,以及用于控制流速和温度的装置。
2. 再生塔结构再生塔与吸附塔结构类似,同样通常采用立式或卧式布置。
再生塔的上部设有热气进口和热气出口,下部设有再生吸附介质的排出口。
二、两塔氢气干燥塔的工作原理两塔氢气干燥塔的工作原理主要是通过吸附剂的物理或化学吸附作用,将氢气中的水分去除,从而提高氢气的纯度。
1. 吸附工作原理氢气通过吸附塔的吸附剂床层,在吸附剂表面吸附剂上的吸附剂上的水分,从而使氢气中的水分得到去除。
当吸附剂饱和时,需要停止吸附工作,并将其送到再生塔进行再生。
2. 再生工作原理再生工作是通过给再生塔加热,使吸附剂中的水分蒸发出来,再通过一定的方式排出。
再生后的吸附剂重新放回到吸附塔中,继续进行吸附作用。
三、两塔氢气干燥塔的应用领域两塔氢气干燥塔广泛应用于化工生产中,尤其是在氢气制备、煤化工和石油化工等领域有着重要的作用。
其主要用途包括改善氢气的纯度,保证催化剂的稳定性,提高产品质量及安全性等。
四、两塔氢气干燥塔的优势两塔氢气干燥塔具有工作效率高、稳定性好、操作简单等优势。
由于其结构复杂,生产工艺要求严格,因此在使用时要严格按照规定的操作流程进行操作,以保证设备的正常运行。
五、两塔氢气干燥塔的未来发展趋势随着化工行业的不断发展,两塔氢气干燥塔在结构设计、操作控制、节能减排等方面也将不断优化和改进,以适应更加复杂的工艺要求及环境保护的需要。
氢气三塔干燥吸附原理
氢气三塔干燥吸附原理
氢气三塔干燥吸附原理主要涉及到三个塔的循环运作。
在这个过程中,一个塔负责吸附氢气中的水分,而另一个塔则进行再生,以准备下一阶段的吸附。
当氢气通过吸附塔时,吸附剂会吸附其中的水分,从而使氢气变得更加干燥。
一旦吸附剂达到饱和,三塔之间就会切换,让再生塔开始工作。
再生过程通常通过加热吸附剂来去除其中吸附的水分,使其恢复吸附能力。
这种循环过程持续进行,确保氢气始终保持干燥状态。
氢气干燥器一般采用双塔循环工作模式,一个塔进行吸附操作,另一个塔则进行再生。
当吸附周期结束后,双塔会切换工作位置,即原来的再生塔开始进行吸附,而原来的吸附塔则开始除湿再生。
在氢气干燥吸附过程中,常用的吸附剂包括分子筛、活性氧化铝等,它们具有良好的吸附性能和稳定性。
通过合理选择吸附剂和控制操作条件,可以有效地去除氢气中的水分,提高氢气的纯度和干燥度。
此外,氢气三塔干燥吸附系统还通常配备有气体置换系统、电器控制箱等附属设备,以确保系统的安全运行和自动化控制。
这些系统的协同工作能够满足氢气干燥的要求,保障相关工艺或设备的正常运行。
氢气干燥器工作原理
氢气干燥器工作原理氢气干燥器是一种用于去除氢气中水分的设备,其工作原理主要包括物理吸附和化学吸附两种方式。
在氢气生产、储存和输送过程中,水分的存在会对设备和管道造成腐蚀,并且影响氢气的纯度和安全性,因此氢气干燥器的作用非常重要。
首先,物理吸附是氢气干燥器去除水分的主要方式之一。
物理吸附是指利用吸附剂对水分进行吸附,常用的吸附剂有活性氧化铝、硅胶和分子筛等。
这些吸附剂具有大孔径和高比表面积的特点,能够吸附氢气中的水分子,从而使氢气变得干燥。
物理吸附过程是可逆的,当吸附剂饱和后,可以通过加热或减压的方式将吸附的水分释放出来,使吸附剂再次变得干燥。
其次,化学吸附也是氢气干燥器去除水分的重要方式之一。
化学吸附是指利用特定的化学反应将水分分解或转化成其他物质,从而实现干燥的目的。
常用的化学吸附剂有金属氧化物和金属氢化物等。
这些化学吸附剂能够与水分发生化学反应,生成水合物或其他化合物,从而将水分从氢气中去除。
化学吸附过程是不可逆的,一旦吸附剂饱和,就需要更换或再生吸附剂。
在实际应用中,氢气干燥器通常采用物理吸附和化学吸附相结合的方式,以确保氢气的干燥效果。
氢气首先经过物理吸附剂层,去除大部分水分,然后再经过化学吸附剂层,去除残余的水分,从而得到干燥的氢气。
这种结合方式既能够充分利用吸附剂的特点,又能够提高干燥效果,保证氢气的纯度和安全性。
总之,氢气干燥器通过物理吸附和化学吸附两种方式去除氢气中的水分,保证氢气的干燥、纯度和安全。
在选择氢气干燥器时,需要根据氢气的使用要求和工艺条件,合理选择吸附剂和设计工艺参数,以达到最佳的干燥效果。
同时,在使用过程中,还需要定期对氢气干燥器进行检查和维护,确保其正常运行,为氢气的生产和应用提供可靠保障。
发电机转子集电环过热原因分析及处理
直无法 满负荷 运行 。为确保发 电机安 全及经 济运行 , 急需使 由于测 量十作均在 发电机高速运行 中 ,现场不便 埤设测量 转 子滑环温度 降低 。 元什 , 冈此 , 了红外测温仪 。每次测量都 将处理前后 的降温 采用
一
l转 子 集 电 环 的 结 构 及 通 风 冷 却 系 统
效果进行相对 比较 , 并采用逐个排除法 以找 出故 障的真止原因。 集 电环每 环轴 向有 2 个 斜 向风孔 , 面 1 4 环 2道风 沟 , 冷 3 分 析 故 障 原 因 起
却 作用 。导 电环用 紫铜板 加工装 配而 成 , 4个碳刷 构成 1 个单 3 碳刷 对过热 的影 响 . 1
4 .加强密封 油的油 质管理 , .6 3 保证 油 中无 水 、 杂质 , 确保压 5 综 合 治 理 效 果 无 并 经过 以上 的综 合治理 , 电机 内的氢 气湿 度 已有 了 明显 的 发 差阀 、 平衡 阀 的正 常运行和 跟踪调整 。 满足 了部颁标 准对 发 电机 内氢气湿度 的要求 。 4 提高 检修质 量 , 大小修 中认 真进 行发 电机 内冷水试 验 , . 4 在 及 下 降 , 时发 现和 消除潜在 隐患 。同时加强 对发 电机密封 瓦 的检查 , 保 6 结 论 与 建 议 61 .降低 发 电机内 的氢 气湿度 是一个 牵涉 到诸 多方 面的 复杂 问 证密封油 不渗漏 到发 电机 内。 应 针对 引起氢气湿 度超标 的各种原 4 在制氢站冷却器 后安装分子筛干燥器 ,可使氢气湿度露点达 题 , 采取各种综合 治理措施 , . 5 采 到 一0℃以下 , 5 大大降低新鲜氢气湿度值 。同时加强分子筛干燥 因 , 用标本兼治的方法是能够达到部颁要求 的氢气湿度 的。 器的排污工作 , 加强再生效果 的监视 。 量保 持较高的储罐压力 , 62 尽 .建议 在制 氢站 氢气 的出 口加装 吸附 式 的氢气 干燥 装 置 , 从 并切实有效 地进行排污 工作 , 保证送氢 湿度符合标 准 , 即露点 小 源头上对 氢湿度予 以控制 , 能取得事半 功倍 的效 果 。 定 63 -建议将 氢气湿 度列 为重要 的运行 指标进 行动 态考核 ,以调 于 一5o, 2 并越低越好 。 C
分子筛制氢的使用情况
分子筛制氢的使用情况分子筛是一种具有特殊孔径结构的材料,它能够通过分子大小和形状的选择性吸附和分离不同分子。
分子筛在制氢领域有着广泛的应用。
分子筛在煤炭气化制氢中起到了重要的作用。
煤炭气化是一种将煤炭转化为气体燃料的过程,其中产生的合成气中含有大量的CO和H2。
而分子筛可以通过选择性吸附CO,实现CO和H2的分离,从而提高氢气的纯度。
这样可以使得制氢的效率更高,减少了后续处理工艺的复杂性。
分子筛在炼油厂中的应用也十分重要。
炼油厂生产的原油常常含有大量的硫化物和其他杂质,而这些杂质会对催化剂产生毒性作用,降低其活性。
因此,需要通过对原油的加氢处理来去除硫化物等杂质。
而分子筛可以作为加氢催化剂中的填料,选择性吸附硫化物,减少对催化剂的毒性作用,从而提高加氢反应的效果。
分子筛还被广泛应用于天然气脱硫中。
天然气中常常含有大量的二氧化碳和硫化氢等有害气体。
分子筛可以通过选择性吸附这些有害气体,从而净化天然气,并达到脱硫的目的。
这对于保护环境、提高天然气的利用价值具有重要意义。
除了上述应用,分子筛还在电解水制氢中发挥着重要作用。
电解水是一种利用电能将水分解成氢气和氧气的过程。
然而,电解水的效率往往受到氧气的产生而限制。
而分子筛可以通过选择性吸附氧气,阻止其在电解过程中的生成,从而提高了制氢的效率。
分子筛还可以用于制备高纯度氢气。
在一些特殊领域,如半导体制造和核工业中,对氢气的纯度要求非常高。
分子筛可以通过选择性吸附杂质气体,实现对氢气的纯化,从而满足这些特殊领域的需求。
分子筛在制氢领域有着广泛的应用。
它可以用于煤炭气化制氢、炼油厂的加氢处理、天然气脱硫以及电解水制氢等方面,都发挥着重要的作用。
在未来,随着科学技术的不断进步,分子筛在制氢领域的应用将会更加广泛,同时也有望在其他领域有更多的突破和应用。
什么是氢气露点温度?过高、过低有什么影响?
氢气的露点露点就是氢气处于饱和状态下,当气温下降,出现氢气液珠的温度值。
氢气中水蒸气含量愈少,露点愈低。
当氢气中含水时相对湿度100%时,水就会结露。
氢气露点温度:压力为P、温度为T、混合比为r的湿气中,在此给定的压力下,湿气被水饱和时的温度,单位是:℃氢气湿度标准露点和压力温度有关,如0.3MPA的氢气露点大约15℃。
1、发电机内运行氢压下的允许湿度低限为露点温度Td=-25 ℃,根据发电机内的最低温度规定了允许湿度高限,即当发电机温度最低为5 ℃时,湿度高限为露点温度Td=-5 ℃;当发电机温度最低≥10 ℃时,湿度高限为Td=0 ℃。
2、发电机充补氢所用的新鲜氢气在常压下允许湿度为:新建电厂Td≤50 ℃,已建电厂Td≤25 ℃。
3、氢气湿度超标对发电机的危害1、氢气湿度过高对转子护环的影响氢气湿度过高,使发电机转子护环产生应力腐蚀纹损并使裂纹快速发展。
应力腐蚀的3个必要条件为:材质,较大的应力,有腐蚀介质。
国内护环大多采用18Mn5Cr、18Mn4Cr奥氏体钢,机械性能优良,但应力腐蚀开裂与氢气介质湿度有很大关系,在有腐蚀介质,如氯化物、硝酸盐、硫酸盐、亚氯酸盐和氢氧根的情况下,抗应力腐蚀能力下降。
在相对湿度大于50%时,裂纹扩展速率呈指数增加。
2、氢气湿度过高对绝缘性能的影响发电机内氢气湿度过高,降低定子的绝缘电气强度,易使定子绝缘薄弱处发生相间短路。
如由于制造方面的原因,200 MW发电机定子端部绝缘存在水接头和引线两处薄弱环节,均处于高电位,如氢气中含水或水汽严重时,会使绝缘薄弱处对其它线棒击穿放电。
氢气相对湿度超出一定限值(80%),定子绝缘缺陷就会加速发展。
氢气湿度高,如相对湿度超出75%,会使转子绝缘强度下降,甚至导致无法开机。
3、氢气湿度过低对发电机某些部件的影响氢气湿度过低,可导致对发电机某些部件产生不利影响,如可导致定子端部垫块收缩和支撑环裂纹。
相对湿度小于0.5%,可认为是干气。
氢气湿度的反措
氢气湿度超标的措施为防止氢气湿度超标,贯彻落实二十五项反事故技术措施,针对反措进行了认真的学习,经过仔细的研究,充分的讨论,并对我公司氢气系统进行全面检查,为防止氢气湿度超标事故制定如下措施和规定。
1、湿度单位的选用,利于监控目标的实现氢气相对湿度≤30%,转子应力腐蚀速率几乎不变;当氢气相对湿度在30%~50%,转子应力腐蚀速率略有增长;当氢气相对湿度≥50%,转子应力腐蚀速率以指数级急骤增加;在相对湿度≥80%时,定子绝缘缺陷加速发展;在相对湿度≥75%时,转子绝缘缺陷加速发展。
由此可见,只要保证氢气相对湿度≤50%,就能有效抑制护环急剧加速的应力腐蚀,更能确保定子和转子的绝缘强度水平不致降低。
在湿度的众多表示方法中,露点作为湿度的单位较为直观,原则上与国际接轨,但同时列出相对湿度值更有现实意义。
用机内相对湿度作为监控指标,可以直接有效地反应设备的健康水平,使监控目标明确。
如果只用露点表示,那么在发电机正常运行状态下,即使露点温度有一定幅度超标,也可不必惊慌失措,其对发电机的危害很小。
2、正常运行中的氢气湿度监控:发电机正常运行中,控制好运行风温和内冷却水温,运行风温应保持在35~45 ℃;补氢时不要大量补入低温氢气,通过控制水冷却器水量,将温度控制在40~50 ℃;由于氢冷却器冷却水和机内氢气存有较大温差,氢气湿度大时,首先在此处结露,根据湿度情况,定期或不定期排污,将水分放掉,达到降湿目的。
配有氢干燥器,要保证设备正常运转,做好维护工作。
经常监视内冷水箱上的漏氢情况,如发现漏氢,应尽早消除。
只要控制好氢温,将相对湿度控制在≤50%甚至≤30%并不困难。
3、充氢备用或机组启动时的氢湿监控:机组充氢备用时,为了保护绝缘,一般要求温度不低于5 ℃,氢压大于0.1 MPa,在此期间,极易结露,要严格执行氢气湿度标准,甚至更严。
如冷氢温度为5 ℃时,要想使相对湿度保持在50%以下,则露点温度必须在-4 ℃以下。
氢气干燥器工作原理
氢气干燥器工作原理氢气干燥器是一种用于去除氢气中水分的设备,其工作原理主要是通过吸附或膜分离的方式将水分从氢气中去除。
氢气干燥器在许多工业领域中都有着重要的应用,比如石油化工、电子工业、食品加工等。
下面我们将详细介绍氢气干燥器的工作原理。
首先,氢气干燥器采用吸附法去除水分的原理。
在吸附法中,氢气通过干燥剂层时,水分被吸附在干燥剂表面上,从而实现了去除水分的目的。
常用的干燥剂有分子筛、硅胶等。
分子筛是一种多孔的固体材料,具有较强的吸附能力,可以高效地去除氢气中的水分。
硅胶也是一种常用的干燥剂,其表面具有许多微孔,能够吸附大量的水分。
通过不断更换或再生干燥剂,氢气干燥器可以持续地去除氢气中的水分,保证氢气的干燥度。
其次,氢气干燥器也可以采用膜分离的方式去除水分。
膜分离是利用特定的膜材料,通过膜的选择性透过性,将水分从氢气中分离出来。
常用的膜材料有聚合物膜、陶瓷膜等。
这些膜材料具有不同的孔径和选择性,可以根据需要选择合适的膜材料来实现氢气的干燥。
膜分离具有操作简便、无需再生干燥剂等优点,因此在一些特定的工业领域中得到了广泛的应用。
最后,氢气干燥器的工作原理还包括了温度控制和压力控制。
在实际应用中,氢气的干燥还需要考虑到温度和压力对干燥效果的影响。
通常情况下,较低的温度和适当的压力可以提高氢气的干燥效果。
因此,氢气干燥器通常配有温度控制和压力控制装置,以确保氢气在适宜的工作条件下进行干燥。
综上所述,氢气干燥器的工作原理主要包括吸附法和膜分离法两种方式,同时还需要考虑温度和压力的影响。
通过对氢气的干燥处理,可以保证氢气的纯度和干燥度,满足不同工业领域的需求。
希望本文对您了解氢气干燥器的工作原理有所帮助。
分子筛吸附在氢气提纯中的应用
分子筛吸附在氢气提纯中的应用吴培金【摘要】L3.3-3/150型氢气压缩机出口氧气的露点不能满足GBT7445-1995纯氧标准的要求,无法达到高端市场的要求,因此,利用分子筛吸附进行提纯技术改进.分子筛对水分子有较强的亲和力,它吸附氢气中的水分,使氢气露点温度td≤-52.1℃.改造后,出口氢气湿度达到了标准的要求.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2010(038)007【总页数】2页(P183-184)【关键词】分子筛吸附;氢压机;氢气露点温度;提纯【作者】吴培金【作者单位】广州市化工设计所,广东,广州,510655【正文语种】中文L3.3-3/150型氢气压缩机分四级压缩,在一、二级压缩后进入变压吸附装置除氧除水再进入三、四级,最后灌入钢瓶或槽车,具体流程(见图1原氢气灌充系统流程).经变压吸附装置提纯后质量指标能达到纯氢的标准,由于压缩机的原因,经3、4级压缩后又被污染,污染的物质是压缩时产生的,有润滑油产生的油雾、活塞环磨擦发热散发出来的气体,量虽小〔v′/v≤(2~ 8)X10-6/v〕,但却达不到纯氢的要求.因此,工艺进行可行性分析后,并根据我们现有可支配使用设备的情况,选取分子筛吸附进行提纯,改进后的氢气露点温度td≤-52.1℃从而达到纯氢标准.吸附精制、干燥气体通常采用具有巨大的比表面积且具有亲水性的物质,如分子筛、活性氧化铝、硅胶等对气体中的水分进行吸附而脱除.根据吸附作用机理的不同,吸附可分为物理吸附和化学吸附,在物理吸附中,吸附剂和吸附质之间通过分子间的范德华力相互吸引而结合在一起,同时放出吸附热.用于气体精制、干燥的多为物理吸附.吸附过程是一个可逆过程,在发生吸附的同时,就如同液体蒸发一样,已被吸附的水分子由于本身的热运动以及外界气体分子的碰撞,有一部分又会离开固体表面重新返回气相-即脱附.吸附开始时气体分子进入固体表面的速率大大快于重返气相的速率,但随吸附作用的继续进行,吸附于固体表面的分子数量逐渐增加,吸附表面逐渐被吸附质分子所覆盖,表面自由能逐渐下降,最终失去吸附能力,此时即达到"吸附平衡".在吸附平衡时,从宏观上看吸附作用已不在存在,即吸附达到饱和,此时需要对吸附剂进行再生.分子筛氢气吸附装置包括氢气在先净化装置和在线再生装置两部分.氢气在线净化装置主要组成部分为:除油过滤器,高精度除油过滤器,两台吸附干燥器,高精度除尘过滤器.在线再生装置主要组成部分为:两台氢气加热器,两台吸附干燥器.该装置采用13X分子筛为主要吸附剂,利用吸附剂的巨大比表面积和机械分离过程来净化脱除氢气中的水份、油份、高聚醚磨擦气等杂质.吸附工序完成后氢气被干燥净化,各项指标达到高纯氢标准.当氢气处理量到一定数量后(≥20000m3),利用变温变压技术对吸附剂进行再生;装置有两个氢气加热器,通过≥170℃蒸汽加热经变压吸附达到高纯氢标准的氢气,将分子筛的水份、油份、高聚醚磨擦气等杂质逆向吹除,经阻火器安全排放.再生温度维持150℃,当排气温度在常压≥100℃约4h,再生完毕停止加热关闭蒸汽阀.用变压吸附达到高纯氢品质的氢气向吸附床层逆向吹冷,直到床层温度降至常温即可继续使用.分子筛氢气干燥装置原理图(见图2).(1)分子筛氢气干燥器参数标准状态氢气处理量3~12m3/h,氢气露点温度td≤-52.1℃,工作压力不大于15.0MPa,工作周期24h,手动控制,设备质量200kg.(2)除油过滤器的参数标准状态氢气处理量12m3/h,设计压力22MPa,最高工作压力17.4MPa,设计温度≤50℃,除油过滤器和高精度除油过滤器过滤后残留含油量分别低于0.1mg/m3和0.03mg/m3.(3)高精度除尘过滤器的参数标准状态氢气处理量12m3/h,设计压力22MPa,最高工作压力17.4MPa,设计温度≤50℃.氢气纯度分析有两套设备,一套是在线分析,一套是取样分析.在线露点仪探头为芬兰维萨拉薄膜电容式,型号为GEN-25型探头,测量范围为20℃~-100℃.取样分析是采用光电露点仪,利用液态气体作冷源,非铂材料作镜面进行检测的,型号为CAN-LP型,测量范围为室温~-100℃.装置灌装出口月平均氢气露点温度如表1所示.从上表的对比可以得出:尚未加装分子筛装置时灌装口的露点温度约-39.2℃;加装分子筛装置时灌装口的露点温度约-76.3℃.加装分子筛装置后制氢站的氢气露点达到GBT7445-1995纯氢标准,以加装氢气干燥器的办法来降低L3.3–3/150型氢压机的氢气出口露点温度是成功的.纯氢:2007年1~6月总产量为:30450m3;7~12月总产量为:67520m3.以6个月时间为基准比较,工程投产后产量有较大增长,增长率为:122%.平均按4元/m3计,2007下半年比上半年增收:148280元,项目投资半年即可回收成本.从2007年7月开始,利用分子筛氢气干燥装置,改造完成后并经过了半年的运行,氢气露点均达到GBT7445-1995纯氢标准的要求,即氢气露点温度td≤-52.1℃.由于该设备采用现有设备改造,即可以降低工程成本,又可以满足高端优质客户的需求,创造一定的经济效益.。
分子筛 吸附氢气
分子筛吸附氢气
分子筛是一种特殊的材料,其具有特殊的孔道结构,可以用于吸附气体分子。
其中,吸附氢气是分子筛的一项重要应用。
分子筛的孔道结构是由其晶体结构决定的。
其孔径大小和形状可以被用来选择性地吸附分子。
在氢气吸附中,分子筛通常使用有机分子作为其结构单元,例如ZSM-5分子筛。
分子筛在吸附氢气方面的应用主要是在氢气储存和制备方面。
氢气是一种清洁的燃料,但是由于其密度较低,需要在高压下储存。
使用分子筛可以增加氢气的储存密度。
此外,分子筛还可以用于氢气的制备,例如从煤气、石油天然气等原料中提取氢气。
分子筛吸附氢气的原理是基于分子筛孔道的大小和形状与氢气分子的大小和形状相适应,从而使氢气分子被吸附在分子筛孔道内。
分子筛的孔道大小通常在1~10纳米之间,与氢气分子直径相当,因此可以实现高效的吸附。
此外,分子筛的孔道结构还可以被调控,从而实现对氢气吸附性能的优化。
除了分子筛,其他材料也可以用于吸附氢气。
例如,活性炭、金属有机骨架材料等。
但是,分子筛具有更高的选择性和储存密度,因此在氢气储存和制备方面具有更广泛的应用前景。
分子筛的吸附氢气应用具有重要的意义。
其孔道结构的特殊性使其
成为一种高效的氢气储存和制备材料,因此在氢能源领域具有广阔的应用前景。
氢型分子筛
氢型分子筛
氢型分子筛是一种具有高度有序的孔道结构和特殊的化学组成的分子筛材料,通常由硅铝酸盐类化合物制成。
其孔道结构由五边形和六边形单元构成,其中五边形单元被称为“氢位”,而六边形单元则被称为“氧位”。
在氢型分子筛的孔道中,氢分子可以被吸附到氢位上,而其他分子则会被留在氧位上,从而实现对氢分子的筛选和分离。
这种筛选和分离的能力是由于氢型分子筛的孔道结构具有高度的有序性和特定的孔径大小,使得只有特定大小和形状的分子可以通过孔道。
氢型分子筛在石油化工、化学工业、能源领域等方面都有广泛的应用。
例如,在催化裂化反应中,氢型分子筛可以用于选择性地催化裂解烃类化合物,从而提高石油的利用效率;在合成气转化反应中,氢型分子筛可以用于选择性地催化合成甲烷等烃类化合物;在制备氢气的过程中,氢型分子筛可以用于分离氢气和其他气体。
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文章编号:10072290X(2004)0320085202
分子筛干燥器在制氢站的应用
方伟明
(沙角A电厂,广东东莞523936)
摘 要:沙角A电厂在1995年装有冷凝式氢气干燥器的制氢设备原出口氢气湿度不能满足DL/T651—1998标准要求,因此,2000年采取了加装分子筛干燥器除湿的技术改进措施。
分子筛对水分子有较强的亲和力,它吸附氢气中的水分,使氢气露点温度降低至-60℃。
分子筛干燥器采用PLC全自动控制,可以实现无人操作并且运行稳定安全可靠。
改造后,制氢设备的氢气湿度达到了标准的要求。
关键词:分子筛干燥器;制氢站;氢气湿度;氢气露点
中图分类号:TQ0511894 文献标识码:B
Using molecular sieve dryers in hydrogen generator station
FANG Wei2ming
(Shajiao A Power Station,Dongguan,Guangdong523936,China)
Abstract:The hydrogen generator station in Shajiao A Power Station was equipped with condensation type hydrogen dryers,but its outlet hydrogen humidity could not satisfy Standard DL/T651-1998.As a result,molecular sieve dryers were added in2000.The highly hydrophilic molecular sieve absorbs the moisture in hydrogen and lowers the dew point of hydrogen to-60℃.The PLC controlled molecular sieve dryers are fully automatic and can realize unattended and reliable operation.The hydrogen humidity has been satisfactory since the reconstruction.
K ey w ords:molecular sieve dryer;hydrogen generator station;hydrogen humidity;dew point of hydrogen
沙角A电厂共有3套哈尔滨机联机械厂生产的DQ26型制氢站设备,1995年技术改造安装了3台冷凝式干燥器。
运行以来,制氢站的氢气露点温度在-40~-30℃之间。
DL/T651—1998《氢冷发电机氢气湿度的技术要求》规定200MW及以上氢冷发电机制氢站出口氢气露点温度t d≤-50℃,显然,制氢站使用冷凝式氢气干燥器已不能满足新标准对氢气湿度的要求。
1 采取的措施
由于冷凝式氢气干燥器自身的结构和冷凝式原理决定了氢气湿度难以再降低到DL/T651—1998新标准的要求。
因此,要降低制氢站氢气湿度,只有通过其它途径和方式才可达到。
根据目前国外的先进制氢设备的氢气干燥原理,沙角A电厂采用将制氢站氢气通过具有高效吸附特性的分子筛的措施除湿。
分子筛对水等一般的极性分子有较强的亲和力,它吸附氢气中的水分,使氢气露点温度降低至-60℃。
对分子筛进行加热到一定温度,同时再利用惰性气体或产品氢气进行吹扫,其中大部分水分又可以被脱去,因此,采用分子筛干燥器来干燥氢气的方法是较为理想的措施,使制氢站氢气湿度达到DL/T651—1998标准的要求。
2 实施情况
1999年12月至2000年7月,沙角A电厂制氢站的3套DQ26型制氢设备分别在氢气出口加装QCG212/1102312氢气干燥设备。
211 QCG212/1102312分子筛氢气干燥器参数标准状态氢气处理量3~12m3/h;氢气露点温度不大于-70℃;工作压力不大于110MPa;工作
第17卷第3期广东电力Vol117No13 2004年6月GUANG DONG E LECTRIC POWER J un12004
收稿日期:2004202215
周期12h ;功率400W ;PLC 自动控制;设备质量150kg 。
分子筛式氢气干燥器原理图,如图1所示。
分子筛式氢气干燥器与制氢设备的连接系统图,如图2所示。
图1 分子筛式氢气干燥器原理图
1—分子筛容器;2—过滤器;3—四通球阀;4—
电磁阀;5—计
量阀;6—安全阀;7—背压调节阀;8—止回阀
图2 分子筛式氢气干燥器与制氢设备的连接系统图
212采用冷凝式干燥器与加装分子筛干燥器后制氢
站氢气的湿度对比
2000年1~7月加装分子筛的1号制氢设备月平均氢气露点温度如表1所示。
2000年1~7月尚未加装分子筛干燥器(装有冷凝式干燥器)的2号、3号制氢设备月平均氢气露点温度见表2。
从表1、表2的对比可以看出加装分子筛干燥
器后制氢站的氢气湿度达到DL/T 651—1998标准,以加装氢气干燥器的办法来降低DQ 26型制氢设备的氢气湿度是成功的。
3 结束语
从2000年1月开始,沙角A 电厂陆续在制氢
站加装QCG 212/312分子筛氢气干燥器,改造完成后并经过了几年的运行,制氢站的氢气湿度均达到DL/T 651—1998《氢冷发电机氢气湿度的技术要求》的相关规定,即制氢站氢气露点温度t d ≤
-50℃。
由于该设备采用PLC 全自动控制,可以
实现无人操作并且运行稳定安全可靠,既保证了氢气露点温度指标符合要求,也减轻了运行人员的工作量。
参考文献:
[1]DL/T 651—1998,氢冷发电机氢气湿度的技术要求[S ].作者简介:方伟明(1964—
),男,广东开平人,化学工程师,工学学士,主要从事火电厂化学运行和维护工作。
加快电力建设 注重结构调整
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8广东电力第17卷 。