点击左侧二维码或搜索DCJKZBY关注集控值班员公众号 | 点击左侧二维码或搜索zhibanyuan666添加小编微信。 |
111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
1湿度的表示方法
湿度是指气体中的水汽含量，常用表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点温度，可相互换算。
1、绝对湿度 湿气中水汽质量与湿气的总体积之比，g/m3
2、相对湿度 压力为P、温度为T的湿气中，水汽摩尔分数与同一温度T和压力P下纯水表面的饱和水汽的摩尔分数之比，%
3、露点温度 压力为P、温度为T、混合比为r的湿气中，在给定的压力下，湿气被水饱和时的温度，℃
2氢气湿度标准
1、发电机内运行氢压下的允许湿度低限为露点温度Td=－25 ℃，根据发电机内的最低温度规定了允许湿度高限，即当发电机温度最低为5 ℃时，湿度高限为露点温度Td=－5 ℃；当发电机温度最低≥10 ℃时，湿度高限为Td=0 ℃。
2、发电机充补氢所用的新鲜氢气在常压下允许湿度为:
新建电厂Td≤50 ℃,已建电厂Td≤25 ℃。
3氢气湿度超标对发电机的危害
1、氢气湿度过高对转子护环的影响
氢气湿度过高，使发电机转子护环产生应力腐蚀纹损并使裂纹快速发展。
应力腐蚀的3个必要条件为：材质，较大的应力，有腐蚀介质。国内护环大多采用18Mn5Cr、18Mn4Cr奥氏体钢，机械性能优良，但应力腐蚀开裂与氢气介质湿度有很大关系，在有腐蚀介质，如氯化物、硝酸盐、硫酸盐、亚氯酸盐和氢氧根的情况下，抗应力腐蚀能力下降。在相对湿度大于50%时，裂纹扩展速率呈指数增加。
2、氢气湿度过高对绝缘性能的影响
发电机内氢气湿度过高，降低定子的绝缘电气强度，易使定子绝缘薄弱处发生相间短路。如由于制造方面的原因，200 MW发电机定子端部绝缘存在水接头和引线两处薄弱环节，均处于高电位，如氢气中含水或水汽严重时，会使绝缘薄弱处对其它线棒击穿放电。氢气相对湿度超出一定限值（80%），定子绝缘缺陷就会加速发展。氢气湿度高，如相对湿度超出75%，会使转子绝缘强度下降，甚至导致无法开机。
3、氢气湿度过低对发电机某些部件的影响
氢气湿度过低，可导致对发电机某些部件产生不利影响，如可导致定子端部垫块收缩和支撑环裂纹。相对湿度小于0.5%，可认为是干气。
4氢气湿度超标的原因及防治对策
1、新鲜氢气湿度高
若DQ-4（1.0 MPa）型制氢设备仅用水冷除湿，氢气湿度最低只能达到露点-10 ℃，绝对湿度仅为2.04 g/m3，大多电厂绝对湿度在8～15 g/m3，相当于露点7～18 ℃，远不能满足新鲜氢气标准要求；
若水冷却器后加装冷凝式干燥器，运行正常时，氢气湿度露点最低可达到-18 ℃，绝对湿度为1.04 g/m3 ，大多在1～2 g/m3，亦不能满足标准要求；
若安装分子筛干燥器，可使氢气湿度露点达到-50 ℃以下，可满足标准要求。当制氢设备为中压制氢设备（3.2 MPa）时，采用水冷除湿，可使露点降至-20～-25 ℃。对于老厂指标，可接近标准值。如为新厂，则不能满足。
由此可见，制氢设备加装分子筛干燥器，可以大大降低新鲜氢气湿度值。
2、水系统泄漏
氢冷发电机水系统泄漏，主要包括氢冷却器及内冷水系统的泄漏，虽然氢压大于水压，但水汽仍有可能扩散到氢气系统中，应引起高度重视，加强检查，及时发现隐患，提高检修质量，使缺陷消除在萌芽状态。
3、带水密封油漏入发电机
造成发电机氢气湿度大的主要原因为密封油带水，密封瓦串油，油中水份扩散到机内。
防治措施：保证氢侧、空侧油压相等或压差降到最小程度，空侧与氢侧油流相互独立，使空侧油流与氢侧油流不发生交换。否则，当氢侧油压大于空侧油压时，会造成氢侧密封油箱液位下降，从主油箱补入含饱和空气和水分的润滑油，导致密封油中空气和水分增大，影响氢气纯度和湿度。当空侧油压大于氢侧油压时，空侧密封油进入氢侧，从而导致机内氢气纯度和湿度下降。为此，应采用密封油净化装置，调整好两侧油压，尽量使其平衡。同时应注意减小轴封漏汽，有效控制水对油质的污染。
5氢气湿度的监控与管理
1、湿度单位的选用，利于监控目标的实现
相对湿度≤30%，转子应力腐蚀速率几乎不变；
相对湿度在30%～50%，转子应力腐蚀速率略有增长；
相对湿度≥50%，转子应力腐蚀速率以指数级急骤增加；
相对湿度≥80%，定子绝缘缺陷加速发展；
相对湿度≥75%，转子绝缘缺陷加速发展。
由此可见，只要保证氢气相对湿度≤50%，就能有效抑制护环急剧加速的应力腐蚀，更能确保定子和转子的绝缘强度水平不致降低。
在众多表示方法中，露点作为湿度的单位较为直观，原则上与国际接轨，但同时列出相对湿度值更有现实意义。用机内相对湿度作为监控指标，可以直接有效地反应设备的健康水平，使监控目标明确。如果只用露点表示，那么在发电机正常运行状态下，即使露点温度有一定幅度超标，也可不必惊慌失措，其对发电机的危害很小。
如某厂200 MW机组正常运行氢压为0.28～0.30 MPa，入口风温35～43 ℃，但最低不得低于30 ℃，最高不得高于55 ℃。测得机内露点为10 ℃，严重超标，但机内相对湿度为最大，只有22%，对机组相当安全。按机内最低温度30 ℃计算，机内露点为10 ℃时，相对湿度最大也只有29%，也相当安全。在异常情况下，机内最低温度为20 ℃时，机内露点为10 ℃，相对湿度最大为53%，仅比监控指标——相对湿度50%略大，也基本安全。在发电机充氢备用和启动时，由于冷氢温度较低，入口风温有可能达到10℃，露点标准限值和相对湿度限值50%基本对应，不会出现大相径庭的现象，用露点温度作为监控目标尚可。
2、正常运行中的氢气湿度监控
发电机正常运行中，控制好运行风温和内冷却水温，运行风温应保持在35～45 ℃；补氢时不要大量补入低温氢气，通过控制水冷却器水量，将温度控制在40～50 ℃；由于氢冷却器冷却水和机内氢气存有较大温差，氢气湿度大时，首先在此处结露，根据湿度情况，定期或不定期排污，将水分放掉，达到降湿目的。配有氢干燥器，要保证设备正常运转，做好维护工作。经常监视内冷水箱上的漏氢情况，如发现漏氢，应尽早消除。只要控制好氢温，将相对湿度控制在≤50%甚至≤30%并不困难。
3、充氢备用或机组启动时的氢湿监控
机组充氢备用时，为了保护绝缘，一般要求温度不低于5 ℃，氢压大于0.1 MPa，在此期间，极易结露，要严格执行氢气湿度标准，甚至更严。如冷氢温度为5 ℃时，要想使相对湿度保持在50%以下，则露点温度必须在-4 ℃以下。不论停用多长时间，应保持氢干燥器的正常运行，充分发挥其除湿作用。机组启动时，可将氢冷却器冷却水不投入，并网后投入。停机时，保持内冷水正常运行，内冷水的冷却水可不投入运行，使内冷水保持较高温度，可有效防止定子绝缘受潮，防止转子护环产生应力腐蚀。
4、制氢站的氢气湿度监控
制氢设备运行时，要加强分子筛干燥器的排污工作，加强再生效果的监视。尽量保持较高的储罐压力，同时切实有效地进行排污工作，保证送氢湿度符合标准，即露点小于-25 ℃，并越低越好。
