发电机氢气干燥器状态分析
信息来源： 全国火电大机组（600MW级）竞赛第11届年会论文集前言
我公司一期二台发电机氢气干燥器采用牡丹江市北方电站设备有限公司生产的四台QLG-ⅢB风冷型冷凝式氢气干燥器，其工作原理为是根据氢气热寒图原理，使低温制冷剂在蒸发中与氢气进行热交换，让氢气在蒸发器的容器内流动，氢气中的水蒸气遇到－ 30 ℃蒸发器时，不断以霜的形式凝结在蒸发器表面，然后经过加热除霜排出水份，达到除去氢气中水分的目的。然后在使干燥的氢气通过热交换器进行提高氢气的温度，最后将干燥的氢气送入发电机。另外，当蒸发器表面的霜层达到一定的厚度后，将通过化霜装置将霜转化为水，靠排水装置将水排出，从而完成了冷凝干燥氢气的全过程。QLG-ⅢB风冷型氢气干燥器其制冷剂采用R12，电机总功率为2.32kW，氢气工作压力范围为0.1-1.0 MP，氢气额定流量为100 m3/h ，进口氢气含湿量﹤12 g/m3( 常压 ) ，出口氢气含湿量﹤1g/m3( 常压 )，自动化霜停止温度2℃。
1 发电机氢气干燥器投入的必要性
由于发电机氢气中含有水份对发电机有下面几点危害，因此在投入氢气干燥器时用以除去氢气中的水份。
1.1 氢气湿度超标造成发电机定子线圈端部短路事故 。氢气湿度越高，氢气中水分越高，气体的介电强度越低，定子绕组受潮，降低绝缘电阻，从而降低了绝缘表面放电电压，容易发生闪络和绝缘击穿，造成事故。1.2氢气湿度超标造成发电机转子护环产生应力腐蚀。发电机氢气湿度高，将对其接触的金属产生应力腐蚀，而应力腐蚀与金属氢脆相互起到催化作用。据有关资料介绍，对非 18Cr18Mn 材料的护环，氢气相对湿度在50％以上时，对其应力腐蚀将急剧加速，即使是采用 18Cr18Mn 材料的护环，氢气相对湿度在80％以上时，同样会使发电机转子护环产生应力腐蚀。由于应力腐蚀使护环产生裂纹；同时绝缘瓦松动，引起绝缘瓦同护环端部转子线圈摩擦，引起转子线圈接地或短路。
1.2 影响发电机的运行效率。由于氢气中湿度大，水份高，使气体密度增大，增加了发电机的通风损耗，降低了发电机的效率。
2 造成发电机氢气含有水份的原因
2.1 由于发电机制氢绝大部分采用的是电解水产生氢气，这样供给发电机的氢源就不可避免地具有一定的水分，虽然水冷却器可以除去部分水分，但效果并不明显，因此，由于补氢或充氢使大量水分进入发电机内。
2.2 密封油进入发电机内引起氢气湿度增大。 由于汽轮机轴封结构原因，目前国产机组润滑油进入水蒸气，当含有水的油回到主油箱后，由于重力作用，水的大部分将沉淀在主油箱底部，而另一部分以细小水滴方式存在于油流中，被油泵重新打入润滑油、密封油及调速油系统中。单流环式发电机密封油系统的结构是：密封瓦用油分氢侧、空侧二个相对独立的回路，其密封瓦的氢侧回油进入发电机内受以下多方面的力驱动：密封油泵的作用，使油量沿氢侧油路进行正常的循环；受机内气流的驱动，在发电机风扇差压的作用下，气流驱使油运动；在氢油差压的作用下，驱动油进入发电机内；发电机转子转动的驱动，使油作圆周运动。由于氢侧回油在发电机内与油流与氢流是混杂在一起的循环着,因此如果发电机密封油中含有水份则由于水在油中和在氢气中溶解度的不同会将大部分水份进入氢气中造成氢气湿度增大。
2.3 发电机氢气冷却器泄露引起氢气湿度增大 。由于冷却器铜管破裂或制造存在砂眼，铜管与管板的胀口质量不良，冷却器密封垫不严，并且在运行中冷却器铜管内水压较铜管外氢压高，将发生冷却水直接漏入氢气中，造成氢气湿度增大。
2.4 其他原因。由于发电机内部线棒、水接头、水盒等部位渗水，造成氢气湿度增大。
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