摘要：我公司#2机组存在氢气纯度长期不合格问题，#4机组存在氢气压力下降过快的问题，氢气纯度和氢气压力具有很大的相关性，#4机组由于氢压下降过快，频繁补氢，新氢气的注入，掩盖了氢气纯度不足的问题。2018年，我公司汽机专业技术人员从排查要因及要因检修控制两个方面进行总结提炼，创新排查思路，从而减少不必要的排查，达到快速解决密封油纯度差的缺陷，并总结出了针对发电机氢气问题的排查步骤，可操作性强，针对发电机氢气提纯和降水分进行了创新，取得了可喜的效果。
关键词：氢气纯度；露点；氢气压力
引言
氢气纯度不合格，将导致冷却效率降低，造成机内构件局部过热，同时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。近几年来，因为氢气纯度不合格，氢气湿度过大和机内进油，已造成多次大型发电机绝缘损坏事故【1】。氢气纯度的排查问题一直困扰着检修人员，由于密封油系统与氢气系统的多重交错交互关系，导致排查起来困难重重，往往抓不住要点。以往的排查往往繁琐无序，针对各个方面原因，积累大量的运行数据和经验，往往还达不到找到要因，解决故障的目的。
1 机组存在的问题分析及解决方案
1.1 改造前机组存在的问题
我公司#2机组存在氢气纯度长期不合格问题，#4机组存在氢气压力下降过快的问题，氢气纯度和氢气压力具有很大的相关性，#4机组由于氢压下降过快，频繁补氢，新氢气的注入，掩盖了氢气纯度不足的问题。针对发电机氢气纯度、露点、氢气压力的问题，国内很多文献进行了详细的分析，文献【2】中，对氢气系统问题进行了详细的原因分析。氢气纯度不合格主要原因如下：
1、发电机绝缘材料过热；
2、密封油氢差压过大，油进入发电机未及时排污，造成油烟污染氢气；
3、补氢氢源纯度不合格；
4、密封瓦间隙过大，油中可能混入空气带入发电机。
5、油质不合格等。
1.2 纯度差、氢压下降快的缺陷处理情况总结提炼
我公司汽机专业针对两台机组的氢气问题成立了攻关组，经过#2、4机组两次检修机会，解决了上述缺陷，并总结了氢气纯度差综合治理的新技术。具体排查步骤如下：
1、检查发电机就地空侧密封油压力表，确认其与机内氢气压力的差值是否与油氢差压84KPa一致，如果相差较多，要做好密封瓦进行轴径修复与密封瓦更换的准备工作。这一步是判断密封瓦是否正常工作的关键，如果发电机就地的空侧密封油供油油压减去氢压之后的数值与密封油站油氢差压相近，说明密封瓦没有过于明显的缺陷，此时我们可以按照之后的步骤进行排查，如果差压数值大幅小于密封油站差压，则说明密封瓦存在明显的间隙问题，需要进行解体大修。
2、检查密封油氢侧回油箱补排油阀是否存在补排油缺陷，如果存在，则按照下图对补、排油阀进行重新调整，恢复设计值，并更换补排油阀盘根组件。
3、确认平衡阀是否能够良好的在中线位置，如果不是就调整或更换汽端或励端平衡阀。
4、保障密封油主差压阀在84KPa能够灵活调整，建议制作专业设备进行定期试验，试验设备图如下：
试验数据如下：
3）增加空调制冷装置，降低冷却水温度，提高氢气干燥器除湿效果
氢气干燥器的冷却效果直接关系到除湿效果。为了提高冷却效果，我们搜集了几台废旧空调的压缩机，经过简单的维修，基本恢复了制冷效果，设计了氢气干燥器自身冷却器的空调盘管方案。
2 实际运行效果验证
经过密封瓦、氢气干燥器冷却水改造与氢侧油箱、差压阀的综合治理，我公司#2、4发电机氢气纯度、氢压下降速度以及氢气露点均达到优秀水平，大大降低了运行人员排污补氢、制氢的工作量。
查阅〈〈大型气轮发电机设计、制造与运行〉〉一书知，发电机内运行氢气纯度每降低1%，发电机通风损耗将增加约11%。
查阅产品说明书，我厂发电机组的通风损耗是600KW；
氢气纯度治理后每天可节约提纯用氢40立方米，每立方米氢气价值2元；
机组每年实际运行天数按310天计算；
每度电费按0.35元计算；
则氢气纯度由95%提升至97%后每年所获得的经济价值是 A：
A=2*0.11*600*0.35*24*310=343728（元）
每年节约提纯用氢量所获得的价值是B：
B=40*2*310=24800（元），每年单台机组总共可以获利：368528元。
3 结论
国内没有系统的治理氢气纯度、露点和氢压的步骤参考，造成了人员工作无序，往往达不到事半功倍的目的。国内氢气干燥器没有延长其使用寿命的措施，冷却水普遍采用闭式水，受季节温度影响较严重。该项目对上述问题进行了创新，在#2、4机组上取得了显著的效果。
#1机组同样存在氢气纯度差、氢压下降快的问题，计划利用停机检修机会进行处理。该成果在双流环密封瓦的发电机组中，对于氢气纯度压力等的缺陷排除中具有很大的推广价值。
参考文献：
[1]毛尚会 陈要永. 330MW发电机运行中氢气纯度下降的分析与解决[J]. 全国火电大机组（300MW级）竞赛第36届年会论文集.
[2]吴建军.水氢氢冷却发电机氢气纯度下降分析及对策[J].发电技术2009（4）
论文作者:杨进,付晋,孟庆军,蔺贻超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/14
标签：氢气论文; 纯度论文; 发电机论文; 机组论文; 干燥器论文; 不合格论文; 压力论文; 《电力设备》2018年第27期论文;