石興 李治強(qiáng)

摘 要：氫氣做為發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子的重要冷卻介質(zhì)、其濕度的高低直接影響著發(fā)電機(jī)各個(gè)部件的安全，因此氫氣干燥器運(yùn)行狀況的好與壞，直接關(guān)系著發(fā)電機(jī)運(yùn)行安全。本文從發(fā)現(xiàn)2號(hào)機(jī)氫氣干燥器故障開始，分析了原因并最終解決了現(xiàn)場實(shí)際問題，保證了發(fā)電機(jī)運(yùn)行安全。

關(guān)鍵詞：氫氣濕度;氫氣干燥器;發(fā)電機(jī)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.172

0 問題提出

京泰電廠2號(hào)發(fā)電機(jī)氫氣干燥器采用蘇州市泰利登凈化設(shè)備有限公司生產(chǎn)的QG-100TM強(qiáng)制循環(huán)型吸附式氫氣干燥器，自投產(chǎn)運(yùn)行起來，一直狀況良好。我廠發(fā)電機(jī)為上海汽輪機(jī)生產(chǎn)的QFSN-300-2型，根據(jù)國標(biāo)規(guī)定氫氣濕度應(yīng)維持在0℃至-25℃之間。2015年5月，經(jīng)觀察多日發(fā)現(xiàn)，2號(hào)機(jī)氫氣干燥器5月2日啟動(dòng)運(yùn)行至5月21日，將近二十多天，氫氣濕度一直在-5℃左右，沒有明顯下降趨勢，由此確定氫氣干燥器運(yùn)行異常。

1 氫氣干燥器工作原理

QG-100TM強(qiáng)制循環(huán)型吸附式氫氣干燥設(shè)備的核心主要由兩臺(tái)氫氣干燥器、兩臺(tái)油氣分離器、一臺(tái)冷卻器、一臺(tái)水氣分離器及相關(guān)的一組閥門組成。發(fā)電機(jī)內(nèi)潮濕的氫氣從發(fā)電機(jī)的氫氣出口出來進(jìn)入QG-100TM強(qiáng)制循環(huán)型吸附式氫氣干燥設(shè)備的氫氣進(jìn)口，進(jìn)入設(shè)備后氫氣首先通過油氣分離器，油氣分離器的作用是將夾帶在氫氣中的油進(jìn)行分離，然后氫氣進(jìn)入氫氣干燥器。在氫氣干燥器中裝有固態(tài)干燥劑-13X分子篩。當(dāng)潮濕的氫氣通過裝滿干燥器的13X分子篩的吸收層時(shí)，氫氣中水分被吸收，在干燥器的出口處氫氣中的水含量已經(jīng)很低，露點(diǎn)溫度可達(dá)到-600℃～-400℃之間。這些干燥的氫氣通過設(shè)備出口處的油氣分離器后，從氫氣出口回到發(fā)電機(jī)內(nèi)，這樣就達(dá)到了干燥氫氣的目的。進(jìn)出口加裝的油分離器是為了防止油進(jìn)入干燥器后污染分子篩，導(dǎo)致分子篩失效。當(dāng)13X分子篩吸收水分達(dá)到飽和以后，靠加熱驅(qū)除水蒸氣來完成再生。重復(fù)再生的13X分子篩的性能和吸濕效率不受影響。

2 故障原因

2.1 氫氣露點(diǎn)測量故障

首先懷疑氫氣露點(diǎn)測量有問題，現(xiàn)場檢查氫氣露點(diǎn)儀就地與遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)顯示一致，說明熱工數(shù)據(jù)傳輸沒有問題，不是測點(diǎn)故障造成。

2.2 氫氣露點(diǎn)儀進(jìn)、出口門未開

如果氫氣露點(diǎn)儀進(jìn)、出口門未開，會(huì)造成氫氣露點(diǎn)測量不正常，就地檢查氫氣干燥器氣、水側(cè)進(jìn)、出口閥門開啟、兩個(gè)干燥塔間聯(lián)絡(luò)門V6開啟正常，所有手動(dòng)門開、關(guān)均正確（見圖1）。

2.3 氫氣露點(diǎn)儀故障

按照相關(guān)規(guī)定，進(jìn)行了氫氣露點(diǎn)手動(dòng)測量與在線測量數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，對(duì)照氫氣露點(diǎn)手動(dòng)與在線測量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)基本一致，確定在線氫氣露點(diǎn)儀工作正常。

2.4 氫氣干燥器疏水器積水

氫氣干燥器疏水器積水也會(huì)造成系統(tǒng)運(yùn)行不正常，現(xiàn)場檢查氫氣干燥器疏水器情況，發(fā)現(xiàn)剛開始時(shí)疏水器有水，之后的幾天都不見有水疏出，確定不是疏水器積水造成。

2.5 氫氣干燥器系統(tǒng)手門開啟、關(guān)閉不正確

氫氣干燥器系統(tǒng)閥門如果開關(guān)不正確，會(huì)影響到系統(tǒng)流程，致使氫氣濕度長時(shí)間降不下來，現(xiàn)場檢查氫氣干燥器氣、水側(cè)進(jìn)、出口閥門開啟、兩個(gè)干燥塔間聯(lián)絡(luò)門V6開啟正常，所有手門開、關(guān)正確。

2.6 氫氣干燥器兩個(gè)干燥塔工作與再生切換程序混亂

氫氣干燥器兩個(gè)干燥塔工作與再生切換程序混亂，也是造成氫氣濕度降不下來的原因之一，經(jīng)檢查，氫氣干燥器控制面板上兩個(gè)干燥塔工作與再生切換正常、再生時(shí)加熱溫度正常（見圖2）。

2.7 氫氣干燥器上、下兩個(gè)四通閥不動(dòng)作

最后經(jīng)仔細(xì)檢查氫氣干燥器兩個(gè)塔切換時(shí)，上、下兩個(gè)四通閥不動(dòng)作，造成系統(tǒng)流程紊亂，是氫氣干燥器故障、氫氣濕度降不下來的根本原因（見圖3）。

3 故障處理

熱工、汽機(jī)檢修人員到2號(hào)機(jī)6米氫氣干燥器處，共同針對(duì)氫氣干燥器四通閥不動(dòng)作的缺陷進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)控制回路中繼電器KA3壞。

經(jīng)更換KA3繼電器后，啟動(dòng)氫氣干燥器運(yùn)行，檢查四通閥自動(dòng)切換正常，經(jīng)過幾天的運(yùn)行，29日2號(hào)機(jī)氫氣露點(diǎn)溫度降至-23℃，停止氫氣干燥器運(yùn)行（見圖4）。

4 總結(jié)

氫氣系統(tǒng)作為發(fā)電機(jī)的重要冷卻系統(tǒng)，如果它的露點(diǎn)長期超標(biāo)，將直接影響到發(fā)電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，經(jīng)過專業(yè)人員的不懈努力、查找，最終查找出氫氣干燥器露點(diǎn)超標(biāo)的原因，解決了生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則[S].DL/T 246--2006.