(中国电建集团成都勘测设计研究院 四川省成都市 610072)
摘要:氢气干燥器的工作能力事关发电机能否安全平稳运行,若干燥器运行效率下降严重时会导致机组停机。某电厂2号机组在调试及冲转期间,先后发现风机故障报警和露点过高问题,经分析为发电机内部及连接管路潮湿,在氢气干燥器投运后,此时会产生大量水分,由于疏水阀故障未及时排出设备外部,造成氢气干燥器工作期间湿度过高并超过报警值。进一步检查发现疏水阀内部有锈迹,分析认为是疏水阀在空气环境下放置时间过久导致金属氧化,产生杂质卡涩活动部件,使疏水阀无法正常工作,通过疏水阀处理,进一步明确了后续机组检查方案和备件准备要求。
关键词 发电机;氢气干燥器;露点;疏水阀
正文
1.事件描述
1.1风机故障报警
2015年2月25日,现场发现氢气干燥器发出风机故障报警,随即通知厂家赴现场进行处理。
1.2露点过高
在冲转期间氢气干燥器投运后露点并未下降反而有上升趋势。分析是由于氢气干燥器内部除掉的水分没有及时排除设备外部造成的。在切换期间露点会上升,说明氢气湿度小于干燥器露点温度,从发电机来的氢气将氧化铝上的水分二次带走,造成每次切换时出口露点要大于入口露点。由于氢气干燥器持续干燥入口氢气,且疏水无法及时排出,导致干燥剂饱和,并在3月9日凌晨5点出口湿度超标。
2.技术要点或共性分析
某电厂2号机吸附式氢气干燥器采用集装式设计,分油水分离器和氢气干燥器两个组装设备。氢气干燥器包括干燥塔(含氧化铝,加热器,循环风机)×2,湿度仪×2,四通阀切换阀,电气控制箱,冷凝器,气水分离器,阀门,仪器仪表等。这些部件均安装在一个氢气干燥器集装设备中,在制造厂安装调试完毕出厂。
XFG-1F-2氢气干燥器对氢气进行干燥处理的原理是利用活性氧化铝对水分子具有吸引力特性。活性氧化铝是一种固态干燥剂,清除氢冷发电机氢气中的水蒸气,是将氢气通过一定量的活性氧化铝的吸收塔来实现的。高疏松度的活性氧化铝具有非常大的表面积和强吸湿能力,对绝大数气体和水蒸气来说,使用活性氧化铝作为干燥剂主要是利用它的化学惰性和无毒特性。当活性氧化铝吸收水分达到饱和后。再生-通过加热来清除干燥剂自身束缚的水分,从而恢复它的吸湿能力,并且活性氧化铝的性能和效率并不受重复再生的影响。
在设备的干燥塔中,埋入式的高密电加热器加热干燥剂使束缚的水分汽化;与此同时一股封装的氢气流过吸附层带走释放出的水蒸气,干燥剂恢复最初的特性,然后将氢气(含有水蒸气)冷却,冷凝水通过汽水分离器排出,一般情况下活性氧化铝的吸湿性能可通过加热方式来完成它的再生,并可重复进行。
本干燥器配有两个干燥塔,在干燥器组装件内部以干燥塔为核心组成两个独立的循环回路,一路通过外部管道接口与发动机相连,形成干燥去湿工作回路,另一路与热交换器相连现场再生回路,该两个回路通过四通阀定时切换阀。去湿回路通过干燥剂将来自发电机氢气中含有水分吸附掉,确保回到发电机内的氢气水分含量最小。再生回路则是将吸附在干燥剂内的水分通过加热蒸发,再通过热交换器凝结,将水分排出干燥器外,确保干燥剂具有再吸附水分的能力。
2015年1月11日开始某电厂2号机进行氢气干燥器设备首次调试时,当时进行远程信号连接调试干燥器。由于当时未通氢气,管路内部湿度比较大,入口露点仪湿度超标报警(超过上限:+20℃),而氢气干燥器出口露点为-40.7℃,说明氢气干燥器运行正常。
2.2露点过高:3月9日夜现场对疏水阀进行解体检修后,排出约600ml水。重新投运后,每次切换期间露点均有下降,说明疏水阀已恢复正常工作。
以下为正常工作后的照片:
3.经验反馈
3..1日常巡检:当氢气干燥器在运行期间,露点温度高位报警后,首先分析露点温度升高是突变情况还是渐变情况,进一步检查疏水阀是否正常排水。如果露点发生突变,则说明疏水阀有堵塞情况,届时将疏水阀的隔离阀门和压力平衡管的球阀关闭,通过灌水方法检查疏水阀,有水排出则判断疏水阀正常,届时恢复安装堵头,再打开疏水阀的隔离阀门和压力平衡管球阀,投入运行,若仍无水排出则更换疏水阀。
3.2疏水阀排水口5后的连接管要更改为漏斗形式,可以随时观察疏水阀排水情况,以便发生露点高报警后进行分析判断。
3.3若发生露点高报警后,在四个小时加热期要结束时,检验加热器出口温度是否是82℃±11℃,干燥塔内温度是否是163℃±28℃,同时在四个小时加热期要结束时,检查疏水阀是否排水。
3.4建议机组运行期间增加干燥剂和疏水阀备件。
论文作者:向旭
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/2
标签:干燥器论文; 氢气论文; 露点论文; 干燥剂论文; 疏水阀论文; 氧化铝论文; 水分论文; 《河南电力》2018年23期论文;