《安全技术》之发电厂氢介质的安全监控与运行实践.doc

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1、发电厂氢介质的安全监控与运行实践发电厂氢系统的安全稳定运行直接影响着电厂的安全生产，加强电厂氢介质的安全监控已显得至关重要。陡河发电厂共有8台机组，其中发电机均为氢冷机组。氢源来自制氢站，安装有4套DQ-4低压制氢设备，已运行20多年。笔者针对陡河发电厂制供氢的运行监控特点，谈一下日常监控工作中的一些做法。1气体置换工作1.1发电机气体置换工作1.1.1发电机退氢　　发电机检修需退氢时，大约需40～50瓶氮气，一般需抽查化验10瓶氮气纯度，如有一瓶不合格或接近标准，则需要瓶瓶化验，同时核对氮气瓶标签纯度，不合格或偏低的应退换。置换前把发电机氢气排放在氢

2、压0.01MPa，置换开始时，严禁明火作业。氮气由发电机氢系统最低点进入，最高位置排出。氮气顶入速度不能太快，以1～2min1瓶为宜。顶氢过程中，发电机压力升高要及时排放氢，不能弊压。同时对发电机体上部所有冷却系统阀门要逐个排放，死角不能漏排。按经验，当置换用氮气30瓶左右时，可直接用微氢表测定排出的混合气体纯度，最好用两块微氢表对比测定。当含氢≤1.5%时，氮气置换氢气合格。随后可进行空气置换氮气，压缩空气顶入40min后化学采样，用气体吸收法分析含氧量，当含氧量≥15%即为合格，退氢结束。1.1.2发电机充氢置换　　发电机检修完，再准备40～50瓶

3、氮气，同退氢一样，化验合格后待用。首先氮气顶空气，此操作和氮气顶氢气相同，所有阀门必须在冲氮气时放2～3遍，顶氮气时速度仍为1～2min1瓶为宜，置换到30瓶左右时，化验排出气体含氧量≤2%时合格，系统保持一定压力，补氢前将氮气压力放至0.01MPa。同时在用氢气置换氮气前，检查补氢管过滤器有无堵塞现象。化学和电气负责人联系好，氢站先开氢门，控制好氢气流量，补氢速度以2～4m3/min为宜。补氢时，发电机内压力上升时应及时排放，当置换用氢量为机体积3倍左右时，由化学人员采样化验，用QRD-1102型热导式分析器测定氢浓度，当氢纯度≥96.5%时，再采样

4、分析2次，确认无误后即为置换合格。1.2制氢设备的气体置换工作　　置换前，准备2～3瓶氮气，并分析化验氮气纯度，合格后固定在瓶架上。检查氢压力调整器出口门是否关严，将系统压力放掉，至残气压力为0.01MPa。将氮气减压表出口和置换用的氢分离器入口门用橡胶管接好，缓慢打开氮气瓶出口门，再旋转减压阀，使出气压力控制在0.2～0.3MPa，向系统冲入氮气，当压力调整器水位下降至50mm左右时，打开氢洗涤器排气门，　当水位升至450mm左右时，关闭排气门，如此反复4～5次，采样化验氮气纯度达98%时，充氮合格，关闭氢分离器入口，关闭减压表出口门，通知检修人员。

5、如检修氢管道，用上述同样的方法，分段进行氢置换。1.3储氢罐的气体置换　　退氢置换时，将该罐压力供至0.5MPa，退出运行状态，放掉余气，出入口门加堵板，与系统可靠隔绝。备足合格的氮气瓶，开始置换工作，用橡胶管将氮气减压表和氢罐底部排污门连接好，旋开气瓶出口门，打开减压阀，使压力控制在0.2～0.3MPa，开底部排污门、顶部排气门，并不断在顶部排气门用氢检漏仪测氢纯度，当氢气纯度≤1.5%时，充氮合格，关闭顶部排气门，停止排气，继续充氮气，当罐压升至0.05MPa时关闭底部排气门，停止冲氮，通知检修。　　充氢置换时，首先必须进行氮气置换空气，氮气从顶部

6、进入，底部排出，用气体吸收法测含氧≤2%时，充氮合格，关闭底部排污门。氢气置换氮气时，可直接制氢或用邻罐氢气置换，氢气从上部进入，下部排出，各门开度不要过大，并不断采样化验，用QRD-1102型热导式分析器测定，当氢纯度≥99.5%，含氧2制氢设备的启停工作2.1电解槽的启动工作2.1.1启动前应具备的条件(DQ4型)　　(1)交流电压(380±10)V之内，保险完好；　　(2)电解液打回电解槽，碱液的相对体积质量1.25～1.30及各项指标合格；　　(3)氢氧侧水箱、均压箱水位分别在200、400～500mm；　　(4)氢侧氮气置换合格，残气压力在0

7、.01MPa为最佳；　　(5)电解槽系统各阀门检查试压完好。2.1.2电解槽启动　　(1)合上硅整流盘电源，按启动按钮，根据电解液温升情况，调整电流，通常以2A/min速度调整为宜。电流由最小值逐渐调到正常值，启动制冷机，投微氧表；　　(2)观察氢氧压力调整器水位，均压箱水位应正常，打开氢氧洗涤器各冷却水门，压力调整器出口门，15min后打开凝结水补水门；　　(3)间断开动洗涤器排气门，制冷机放水门，氢气采样门，排出系统积水及不合格氢气，当氢气湿度合格时，打开出口门，　并继续从制氢系统出口门采样化验，当氢纯度≥99.5%，氢露点≤-30℃时，停止排气；

8、　　(4)当系统压力高于贮氢罐压力0.05MPa时，开制氢系统出口门，氢罐入氢总门向氢罐送氢，