❶ 发电厂氢冷发电机和制氢设备的防火措施和灭火规则有哪些
发电厂氢冷发电机和制氢设备的防火措施和灭火规则有哪些?
1 氢冷发电机及其氢冷系统和制氢设备中的氢气纯度和含氧量,必须在运行中按专用规程的要求进行分析化验,氢纯度和含氧量必须符合规定的标准。氢冷系统中氢气纯度须不低于96%,含氧量不应大于2%;制氢设备中,气体含氢量不应低于99.5%,含氧量不应超过0.5%。如不能达到标准,应立即进行处理,直到合格为止。
2 氢冷发电机的轴封必须严密,当机组开始起动时,无论有无充氢气,轴封油都不准中断,油压应大于氢压,以防空气进入发电机外壳或氢气充入汽轮机的油系统中而引起爆炸起火。
3 氢冷发电机运行时,排烟机应保持经常运行,并定期(每周一次)从排烟机出口
和主油箱顶取样(漏氢增大时应随时取样检查),监视含氢量是否超过制造厂规定(无制造厂规定的按2%)。如超过则应查明原因并予消除。
4 密封油系统应运行可靠,并设自动投入双电源或交直流密封油泵联动装置,备用泵(直流泵)必须经常处于良好备用状态,并应定期校验。两泵电源线应用埋线管或外露部分用耐燃材料外包。
5 氢冷发电机密封油箱应设置火灾检测和水喷雾灭火设施。
6 在氢冷发电机及其氢冷系统上不论进行动火作业还是进行检修、试验工作,都必须断开氢气系统,并与运行系统有明确的断开点。充氢侧加装法兰短管,并加装金属盲(堵)板。
7 动火前或检修试验前,应对检修设备和管道用氮气或其他隋性气体吹洗置换。
在置换过程中应有专职人员定期取样,分析混合气体的成分。取样点应选在排出母管和气体不易流动的死区。取样前先放气1~2min,以排出管内余气。
氮气置换时,氮气中含氧量不得超过3%。置换结束后,系统内混合气体的含量必须连续三次分析合格,并应有二台以上测爆仪进行现场监测。
8 气体介质的置换避免在起动、并列过程中进行。氢气置换过程中不得进行预防性试验和拆卸螺丝等检修工作。
9 机组漏氢量实测计算每月进行一次,用以考核漏氢水平。
10 设备和阀门等连接点泄漏检查,可采用肥皂水或合格的携带式可燃气体防爆检测仪,禁止使用明火。
11 管道阀门和水封装置冻结时,只能用热水或蒸汽加热解冻,严禁用明火烤烘。
12 不得在室内排放氢气。
13 放空管。
(1)放空管出口应在远离明火作业的安全地区。若室内放空管出口近屋顶,应高出屋顶2m以上;在墙外的放空管应超出地面4m以上,周围并设置遮栏及标示牌;室外设备的放空管应高于附近有人操作的最高设备2m以上。排放时周围应禁止一切明火作业。
(2)应有防止雨雪侵入和外来异物堵塞放空管和排污管的措施。
(3)放空阀应能在控制室远方操作或放在发生火灾时仍有可能接近的地方。放空阀能力应与汽轮机破坏真空停机的惰走时间相配合。
14 氢气管道。
(1)氢气管道宜架空敷设,其支架应为非燃烧体,架空管道不应与电缆、电线敷设在同一支架上。
(2)氢气管道与燃气管道、氧气管道平行敷设时,中间宜有非燃物体将管道隔开,或净距不少于250mm。分层敷设时,氢气管道应位于上方。
(3)氢气管道与建筑物、构筑物或基他管线的最小净距应符合现行的GB4962《氢气使用安全技术规程》的规定。
(4)室外地沟敷设的管道,应有防止氢气泄漏、积聚或窜入其他沟道的措施,埋地敷设的管道埋深不宜小于0.7m,含氢气的管道应敷设在冰冻层以下。室内管道不应敷设在地沟中或直接埋地。
(5)管道穿过墙壁或楼板时应设套管,套管内的管段不应有焊缝,管道和套管之间应用非燃材料填塞。
(6)管道应避免穿过地沟、下水道、铁路及汽车道路等,必须穿过时应设套管。
(7)管道不得穿过生活间、办公室、配电室、控制室、仪表室、楼梯间和其他不使用氢气的房间,不宜穿过吊顶、技术(夹)层。当必须穿过吊顶或技术(夹)层时,应采取安全措施。
15 氢气瓶使用。
(1)因生产需要,必须在现场(室内)使用氢气瓶时,其数量不得超过5瓶。
(2)氢气瓶与盛有易燃、易燃、可燃性物质、氧化性气体的容器的间距不应小于8m。
(3)氢气瓶与明火或普通电气设备的间距不应小于10m。
(4)氢气瓶与空调设备、空气压缩机和通内设备等吸风品的间距不应小于20m。
16 氢冷器的回水管必须与凝汽器出水管分开,并将氢冷器回水管接长直接排入虹吸井内。若氢冷器回水管无法与凝汽器出水管分开,则严禁使用明火对凝汽器管铜找漏。
17 防止氢冷发电机封闭母线爆破失火事故的措施按原水利电力部(87)电生字第8号文关于转发“防止国产氢冷发电机封闭母线爆破事故技术措施”的通知执行。
18 当氢冷发电机失火时,应迅速切断氢源和电源,使发电机解列停机,并使用固定的灭火装置进行灭火。机旁应设置大中型二氢化碳或1211灭火装置作灭火备用。
19 由于漏氢而着火时,首先应断绝氢源或用石棉布密封漏氢处,不使氢气逸出。
20 制氢站(供氢站)平面布置的防火间距及厂房防爆设计应符合现行的GBJ16《建筑设计防火规范》和现行的GB4962《氢气使用安全技术规程》的规定。其中泄压面积与房间容积的比例应超过上限0.22。
21 制氢站(供氢站)宜布置于厂区连缘,车辆出入方便的地段,并尽可能靠近主要用氢地点。
22 制氢站(供氢站)和其他装有氢气的设备附近均严禁烟火,严禁放置易燃易爆物品,并应设“严禁烟火”的标示牌。制氢站(供氢站)储氢罐周围(距10m处)应设有围墙。如条件不允许时,距离可以适当减少,但需经单位保卫(消防)部门同意,并报当地公安部门批准。
23 制氢站(供氢站)屋顶应做成平面结构,防止出现积聚氢气的死角。地坪尽可能做到平整,耐磨,不发火花。
24 制氢站(供氢站)应通风良好,保证空气中氢气最高含量不超过1%,建筑物顶部或外墙的上部设气窗(楼)或排气孔(通风口),排气孔应面向安全地带。室内排气次数每小时不得少于3次,事故通风每小时换气次数不得少于7次。
25 采用自然通风时,排气孔应设在屋顶最高部位,每个排气孔直径不应少于200mm。屋顶如有梁隔成2个以上的间隔,或井字结构、助字结构,则每个间隔内应设排气孔。排气孔的下边应与屋顶内表面齐平,以防止氢气积聚。
26 每周应对制氢站(供氢站)空气中的含氢量进行一次检测,最高不得超过1%。
27 一般氢气化验室不得设在生产氢气的场合。如化验室设在生产氢气的同一建筑内,则应用防火墙隔开,门应直通厂房外。
28 氢气生产系统的厂房和贮氢罐等应有可靠的防雷设施。避雷针与自然通风口的水平距离,不应少于1.5m,与强迫通风口的距离不应少于3m;与放空管口的距离不应少于5m。避雷针的保护范围应高出管口1m以上。
29 制氢站(供氢站)应采用防爆型电气装置,并采用木制门窗,门应向外开。电线应穿密封金属套管,并经气密试验检查合格。仪表等低压设备应有可靠绝缘,电话电铃应安装在室外。
30 氢气设备生产系统各部位,必须使用铜质或铍铜合金工具。
31 制氢设备要动火检修,或进行能产生火花的作业时,应尽可能将需要修理的部件移到厂房外安全地点进行。如必须在现场动火作业,应按各单位“动火工作票制度”执行。
❷ 正常运行时,发电机氢气纯度降低的原因有哪些
1、压缩空气系统是否隔离完全,表计是否良好
2、分析空侧、氢侧压差不平衡,密封油将空侧气体带入发电机,这会引起密封油箱油位偏高
3、润滑油系统至密封油补油含空气进入发电机,但速度应该不会很快
4、测量表计可能有问题
5、发电机负荷高,温度高密封油污染严重,另外氢纯度仪内排污不及时,探头污染。
6、空侧密封油经常补进新油
7、去湿装置运行不良
8、 防爆风机运行不良
❸ 氢冷发电机在哪些情况下,必须保证密封油的供给
答:氢冷发电机在以下情况下,必须保证密封油的供给:
(1)发电机内有氢气时,不论是运行状态还是静止状态;
(2)发电机内充有二氧化碳和排氢时;
(3)发电机进行气密性试验时;
(4)机组在盘车时
❹ 氢冷发电机氢系统的运行应注意什么问题
为保证安全运行,氢系统的运行应注意监视和记录发电机的氧气纯度,当氢气纯度在94%以下,含氧量增加至2%时,应进行排污。排污时、应打开发电机下部排污管道的阀门,将气体逐渐排至室外=同时根据氢气压力降低情况将新鲜氢气补人氢气系统。注意发电机内部的氢气压力任何时候都不应底千大气压力,以免空气漏入氢气系统
❺ 发电机运行过程中对氢气纯度有什么要求氢气纯度下降有哪些影响
发电机运行过程中氢气纯度要求在98%左右,92%低一值报警,90%低二值报警,低于90%的氢纯度时发电机不能正常满负荷运行.发电机内氢气纯度应维持在规定范围内,因为氢气纯度变化时,对发电机安全和经济运行都是有影响的。
a.当氢气含量降到5%-----75%便有爆炸危险,b.
b.从经济角度来看,氢气纯度愈高混合气体的密度就越小,通风摩擦损耗就愈小,当机壳内压力不变时,氢气纯度每降低1%,通风摩擦损耗增加11%,氢气纯度降低冷却效果下降对机组运行不利。
❻ 氢冷发电机对氢气纯度有什么要求
氢气作为理想的冷却介质,具有换热效率高、密度低、损耗小、不助燃等优点,所以大型汽轮发电机一般会采用氧气冷却。然而,很多电厂经常出现发电机运行时氢气纯度下降过快的问题,仅仅靠频繁补氢来弥补纯度的损失,对机组的安全运行是有潜在风险的,同时也会造成一定的经济损失。
❼ 发电机运行过程中对氢气湿度有什么要求氢气湿度过高或过低有哪些影响
正常运行时,干燥装置应保证在额定氢压下机内氢气露点不大于-5℃同时又不低于-25℃。机内氢气湿度过低,主要是怕气体太干燥引起绝缘材料的收缩,造成固定结构松弛,甚至会使绝缘垫块产生裂纹。机内湿度过高时,一方面会降低氢气纯度,使通风摩擦损耗增大,冷却效果降低,效率降低;另一方面,不仅会降低绕组的电气强度(特别是达到结露时),而且还会加速转子护环的应力损失,特别是在较高的工作温度下,应力腐蚀会使转子护环出现裂纹,而且会急剧恶化。
❽ 对氢冷发电机的运行为什么要规定入口氢温的下限数值
因为氢冷发电机内的氢气多少都含有一定的水份,使氢气纯度降低。一方面可导致发电机通风损耗增加,另一方面还会造成铁芯表面生锈,定、转子绕组受潮,绝缘电阻降低,甚至发生击穿闪络,造成事故。而每一个发电机的入口氢温都对应着一个水蒸汽含量的饱和值。在氢气温度不变的情况下,若入口氢气温度降低到一定数值后,必然造成氢气的结露,结露时水珠滴在定、转子绕组上,更加剧了其绝缘电阻的降低,发生击穿及短路事故,造成发电机的损坏。因此,对发电机的人口氢气温度必须明确规定一个下限数值(在一定氢气温度的条件下)。
❾ 氢冷发电机原理的氢冷原理
氢冷发电机原理的氢冷原理:
发电机内的氢气在发电机的两端风扇的驱动下,以闭式循 环方式在发电机内部作强制循环流动,使发电机的铁芯和 转子绕组得到冷却。其间,氢气流经位于发电机四角处的 四个氢气冷却器,经氢气冷却器冷却后的氢气又重新进入 铁芯和转子绕组作反复循环。氢气冷却器的冷却水来自闭 式循环冷却水系统。
常温下的氢气不怎么活跃,但当氢气与氧气或空 气混合后,如果被点燃则会发生爆炸。后果不堪 设想!因此要求发电机内的氢气纯度不低于96%, 氧气含量不超过2%,而且在臵换气体时,使用惰 性气体进行过渡,或采用真空臵换,以避免氢气 和氧气直接触、混合,防止发生爆炸。
❿ 氢气纯度异常对发电机有何影响
氢气在发电机中用于冷却,如果纯度异常,将会出现冷却的异常,出现问题.
然后氢气不纯的话遇到明火可能引起爆炸,安全性太低.
以下是资料:
我厂汽轮发电机均为上海电机厂生产的QFSN-600-2型发电机,此类发电机采用水氢氢冷却方式,即定子绕组为水冷却,定子铁芯为氢气冷却,转子绕组为氢气内部冷却。发电机总装气体容量110立方米,内部氢气正常运行压力0.38--0.42MPa,额定压力0.4MPa。机组配备了发电机氢、油、水系统。氢系统用于冷却发电机转子绕组及定子铁芯,定子冷却水系统用于冷却发电机定子绕组,密封油系统是为了防止外界空气进入发电机内部及阻止发电机内氢气逸出,这样可以保证发电机内氢气具有一定的纯度和压力。密封油系统采用双流环流式油密封,将供油系统分为空气侧和氢气侧两路分开的密封油系统,使氢侧油与空侧油的串流降至最低限度。在轴承回油及空侧密封油和公用的回油管道上,设有U型气封管,以防止氢气混入汽轮机润滑油中。
氢气作为一种极易爆炸的危险品,如果氢气中含氧量大于3%,遇火立即爆炸,而发电机在运转过程中可能出现定、转子放电现象,就是说,发电机内内氢气纯度的降低将存在氢爆的可能;发电机氢气纯度降低,可能造成发电机绕组绝缘下降,严重威胁发电机的安全,同时,还是造成发电机护环存在着氢致裂纹的主要原因;同时发电机氢气纯度降低将影响冷却效果,直接与发电机效率有关,氢气纯度每下降1%,通风损耗及转子摩擦损耗将增加11%,正常运行时厂家要求氢气纯度在95%--98%之间,我厂规定氢气纯度>96%。所以运行中必须严格监视,及时调整,确保纯度合格。
影响发电机氢气纯度的主要因素主要有以下几个方面:
发电机气体置换时,排死角不彻底;
若有CO2瓶接入氢系统时,误开相关阀门;
发电机氢气冷却器泄漏;
测量仪表出现问题;
氢站所制氢气品质差;
发电机密封油系统运行不正常。针对以上几种原因,为防止发电机氢气纯度降低,我们在生产运行中应从以下几个方面入手,保证发电机氢气纯度在规定范围内。
1.发电机进行气体置换时,严格按照规程规定,在电机内氢气纯度大于96%后进行了全面排放死角2分钟,然后再进行升压,基本可以排除发电机气体置换时排死角不彻底的问题;
2.检查无CO2瓶接入发电机氢气系统,发电机经CO2置换后及时将CO2瓶与氢气系统隔离;
3.正常情况下,发电机内氢气压力略高于发电机氢气冷却器内冷却水的压力,但在特殊工况下,如闭式泵切换过程,两台泵并列运行时(一期为氢冷升压泵),冷却水压力可能会短时高于发电机氢气压力,若氢气冷却器有泄漏,就会造成发电机内进水。同样,定子冷却水系统也可能因同样原因造成冷却水进入发电机内部。因此,任何时刻必须保证发电机内部氢压高于水压,发现水压高于氢气压力时立即采取措施;注意防止定冷水系统满水。
4.同时对比DEH、DCS画面上气体纯度与就地氢气纯度检测装置,再结合人工取样测量,故基本可以判断是否测量仪表故障的情况;
5.氢站所制氢气品质差,通过补排氢则无法提高氢气纯度,若发生发电机氢气纯度低,通过补排氢长时间无法使氢气纯度提高,则应考虑氢站制氢原因;
6.发电机密封油系统运行情况,是影响发电机氢气纯度的一个重要因素。本厂机组采用双流环式密封油系统,流向密封环将起密封作用的油流分为空侧和氢侧两股。空侧油从密封环出来后流向空侧回油箱与#7、8瓦(一期为#9、10瓦)回油混合,一部分进入空侧油泵,另一部分进入主机油系统;氢侧油从密封环出来后经消泡箱回到氢侧回油箱,如下图所示。
空侧油为主密封油,通过主差压阀调节使油压始终保持高于机内氢压55-97KPa,便可防止氢气从发电机内逸出,我厂规程规定值为80~85KPa范围内。主差压调节阀失灵、卡涩,空侧密封油泵出力不足,或空侧密封油泵出口安全门内漏,都会使空侧密封油压无法调高,造成油-氢差压偏低,从而影响发电机内氢气纯度与压力;氢侧密封油始终跟踪空侧油而达到平衡,运行时通过平衡阀维持空氢侧密封油压差±490Pa范围内。如果这两股油在密封瓦和转轴的交汇处压力相同的话,则这两股油不会交换,带有空气的空侧油不会进入发电机而污染机内的氢气,带有氢气的密封油也不会流向发电机外而引起氢气泄漏量过大。密封油系统正常运行中氢侧回油箱的补、排油阀是关闭的,氢侧密封油处于一个静态平衡(相对)当中,若氢侧回油箱的补、排油阀调整不当,补、排油阀都有开度或补、排油过于频繁,则氢侧回油箱处于动态平衡之中,这也是造成空-氢侧密封油互相串油的重要因素。
另外,氢侧密封油直接与发电机内氢气接触,其含水量越大,密封油油温越高,其内部水份与油分子越容易扩散到氢气中,从而影响发电机内氢气纯度,因此维持密封较低含水量,控制密封油温度处于规定范围的较低水平,也是保证发电机内氢气纯度的重要环节。