變壓吸附制氮系統在發電機氣體置換中的應用

韓 丹,周 莽,李 軍

(1.大唐長春第二熱電有限責任公司,長春 130031;2.國網長春供電公司,長春 130021)

根據 GB 4962— 2008《氫氣使用安全技術規程》:氫氣系統動火檢修,必須保證系統內部和動火區或氫氣體積分數最高不超過 0.4%,因此,在發電機進行 A、B檢修時,需要對發電機進行氣體置換。為確保發電機在氣體置換過程中安全,氣體置換一般采用中間介質,氮氣是較為理想的中間介質。用密度大的氣體置換密度小的氣體時,密度大的氣體應從發電機底部二氧化碳母管送進,密度小的氣體從發電機頂部氫氣母管排出;用密度小的氣體置換密度大的氣體時,密度小的氣體應從發電機頂部 H2母管送進,密度大的氣體應從發電機底部二氧化碳母管排出。某發電公司現運行的6×200 MW機組,發電機的冷卻方式均為定子繞組采用水內冷,轉子繞組采用氣隙取氣斜流式氫氣內冷,定、轉子鐵心采用氫氣表面冷卻,整機內部為密閉氫氣循環冷卻。

1 常規置換方法

某發電公司《電氣運行規程》規定,對發電機進行氣體置換時需要使用氮氣瓶,氮氣儲量按發電機容積(73 m3)的 1.5倍準備,要求瓶裝氮氣純度大于98%,氧氣體積分數要小于0.5%。將安有減壓器的氮氣瓶接于置換母管各置換分閥門上,開啟置換總閥門及分閥門向發電機內充氮氣,開啟排氫閥門。為確保置換過程的安全,規定充氮氣壓力最高不得超過 0.4 M Pa,機內氣體壓力保持在 0.003～0.005 MPa。當氮氣用完 15瓶左右時,關閉氮氣瓶閥門、減壓器閥門、置換總閥門及相應置換分閥門,停止充排,取樣化驗合格則停止置換,不合格則繼續充排。……