氫氣純度與氫冷發電機的安全運行

王昭武

（國電太原第一熱電廠，山西 太原 030021）

1 氫氣質量分析的重要性

分析氫氣中雜質含量在氫氣生產過程中占有很重要的地位，它不僅關系到氣體的質量，而且關系到氫氣生產甚至整個工廠的安全。運行中氫冷發電機的氫氣質量分析結果是否正確，直接影響到發電機的安全發電和經濟指標；置換過程中的氫氣質量分析也尤為重要，發生誤差會有爆炸混合氣體的存在，在檢修過程中，就有可能發生爆炸，嚴重威脅設備和人身安全。為此，只有嚴格進行氫氣生產過程中氫氣純度及發電機氫氣純度的分析監督，才能絕對保證氫氣生產過程及發電機設備的安全運行。

2 氫氣的著火和燃燒及爆炸

2.1 氫氣著火

任何物質都有一個著火點，氫氣在空氣中的著火點溫度是585℃，但需要給它一個能量才能著火，這個能量僅為20 μJ，非常容易著火。化學纖維所產生的靜電火花的能量，都比20 μJ大好幾倍，經常意想不到的情況下就可能引起氫氣的燃燒，而且壓力和溫度高時更容易著火。

2.2 氫氣的燃燒

氫氣的燃燒是著火反應的繼續，是在不可能引起爆轟、爆炸現象的安全條件下進行的，純氫氣燃燒呈藍色火焰，只是點火初期的瞬間有輕微的爆鳴聲。

2.3 氫氣的爆炸

通常所說的氫氣爆炸是爆燃、爆轟的合并現象。氫氣的爆燃是氫氣燃燒的瞬間，由于擴散范圍內的連鎖反應，燃燒供給的氫氣不繼續，爆燃時有轟鳴聲，燃燒時火焰速度很快。

氫氣爆轟是爆燃的進一步擴大，首先是氫氣的量要比爆燃充足，其次是環境應使沖擊波有反射的條件，在恒定體積中產生爆轟壓力可猛增20倍，如氫氣系統運行中某些玻璃監測儀器往往在爆轟中炸得粉碎。……