变压吸附制氮系统在发电机气体置换中应用

《变压吸附制氮系统在发电机气体置换中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2013年8月吉林电力Aug．2013第41卷第4期(总第227期)JilinElectricPowerVo1．41No．4(Ser．No．227)变压吸附制氮系统在发电机气体置换中的应用ApplicationofPASNitrogenProducingSysteminGeneratorGasReplacement韩丹，周莽，李军(1．大唐长春第二热电有限责任公司，长春130031；2．国网长春供电公司，长春130021)摘要：结合发电机气体置换实际情况，对氢系统进行改造，引进变压吸附(PSA)制氮系统，增设氮气置换母管。实践证明，变压吸附制氮机可以

2、为发电机置换提供充足的氮气，达到自给自足的目的，安全效果良好并取得可观的经济效益。关键词：变压吸附制氮系统；发电机定转子冷却；气体置换中图分类号：TM311；TQ116．1文献标志码：B文章编号：1009～5306(2013)03—0055—02根据GB4962-2008《氢气使用安全技术规确保置换过程的安全，规定充氮气压力最高不得超程》：氢气系统动火检修，必须保证系统内部和动火过0．4MPa，机内气体压力保持在0．003～区或氢气体积分数最高不超过0．49／5，因此，在发电0．005MPa。当氮气用完15瓶左右时，关闭氮气瓶机进行A、B检修时，需要

3、对发电机进行气体置换。、阀门、减压器阀门、置换总阀门及相应置换分阀门，为确保发电机在气体置换过程中安全，气体置换一停止充排，取样化验合格则停止置换，不合格则继续般采用中间介质，氮气是较为理想的中间介质。用密充排。度大的气体置换密度小的气体时，密度大的气体应由于氮气瓶质量较大，操作人员在搬运过程中从发电机底部二氧化碳母管送进，密度小的气体从．消耗的体能较多，并且氮气瓶还易发生碰撞、倒落等发电机顶部氢气母管排出；用密度小的气体置换密危险。另外，氮气瓶内压力一般较高(14MPa左右)，度大的气体时，密度小的气体应从发电机顶部H如果置换操作过程中对压力掌握不

4、好，易导致接口母管送进，密度大的气体应从发电机底部二氧化碳联接的胶管脱落而引起意外事故。为保证6台机组母管排出。某发电公司现运行的6×200MW机组，的置换需求，该发电公司每年需要对外采购400瓶发电机的冷却方式均为定子绕组采用水内冷，转子以上氮气，一定程度上增加了企业的运营成本，因绕组采用气隙取气斜流式氢气内冷，定、转子铁心采此，采用传统方法使用氮气瓶对发电机进行气体置用氢气表面冷却，整机内部为密闭氢气循环冷却。换在安全性和经济性方面均存在一定弊端。1常规置换方法2变压吸附制氮系统简介某发电公司《电气运行规程》规定，对发电机进运用变压吸附(PSA)

5、原理，以空气为原料，以碳行气体置换时需要使用氮气瓶，氮气储量按发电机分子筛作为吸附剂，利用碳分子筛对氧和氮的选择容积(73m。)的1．5倍准备，要求瓶装氮气纯度大于性吸附而使氮和氧分离的方法，通称变压吸附制氮。98％，氧气体积分数要小于0．5。将安有减压器的与传统制氮法相比，它具有工艺流程简单、自动化程氮气瓶接于置换母管各置换分阀门上，开启置换总度高、产气快、能耗低，产品纯度可在较大范围内根阀门及分阀门向发电机内充氮气，开启排氢阀门。为据用户需要进行调节，操作维护方便、运行成本较收稿日期：2013—03—27作者简介：韩丹(1984一)，男，助理工程

6、师，从事电气运行工作。·55·2013年8月吉林电力Aug．2013第41卷第4期(总第227期)JilinElectricPowerVo1．41No．4(Ser．No．227)低、装置适应性较强等特点。次，通知化学人员检测来氮管路氮气纯度，合格标准变压吸附制氮正是利用碳分子筛的选择吸附特是：氮气纯度大于98，氧气体积分数小于0．5，性，采用加压吸附，减压解吸的循环周期，使压缩空并对氮气管路做15min以上的吹扫。全开制氮机至气交替进入吸附塔(也可以单塔完成)来实现空气分发电机充氮总门，在置换过程中保证发电机人口氮离，从而连续产出高纯度的产品氮气。制

7、氮系统的主气压力不低于0．15MPa。发电机氮气置换完毕后，要流程是：空压机一空气缓冲罐一V级过滤器一冷关闭制氮机至发电机充氮总门。发电机气体置换干机一A级过滤器一B级过滤器一活性炭过滤器(N。置换H。)流程为：变压吸附制氮系统一氮气一(除油)一空气工艺罐一吸附塔(左、右)一氮气工艺发电机一氢气一排入厂房外大气。罐一粉尘过滤器一减压阀一氮气输出。为了保证制氮系统可靠运行，还要对其所属设为保证进入制氮系统的高压空气干燥，在制氮备进行维护。对制氮系统中的设备的维护主要包括系统前端加装冷却器或冷冻式干燥机，根据冷冻除空压机、冷干机、过滤器、制氮主机的维护。

8、空压机的湿原理压缩空气在冷冻器中和制冷剂进行热交换，日常维护主要是经常检查空压机压缩油是否正常，空气中的水分