HM-200C1D2氫氣發(fā)生器運行中的故障進行分析, 采取針對性的備件更換、設(shè)備修復(fù)及系統(tǒng)改造等有效措施, 恢復(fù)了氫氣發(fā)生器安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的運行。給出了合理的維護建議, 為氫氣發(fā)生器長久穩(wěn)定運行打下了堅實基礎(chǔ)。廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司水電解制氫使用2套型號為HM-200C1D2的全自動氫氣發(fā)生器, 該裝置由美國Telydyne能源系統(tǒng)公司研制, 每套設(shè)備氫氣產(chǎn)量可達11.2m3 /h, 氫氣純度達到99.999 8%。這2套氫氣發(fā)生器分別由電解液、電解液子系統(tǒng)、電解槽、給水子系統(tǒng)、氣體控制和調(diào)節(jié)子系統(tǒng)、氫氣干燥、冷卻及冷凝器冷卻水子系統(tǒng)、系統(tǒng)安全、電力和過程控制子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)顯示和過程監(jiān)控等部分組成, 形成了一個有序的制氫機體, 從而實現(xiàn)了高效的氫氣生產(chǎn)。

  氫氣作用及氫氣發(fā)生器工作現(xiàn)狀氫氣發(fā)生器作為發(fā)電廠重要的輔助生產(chǎn)設(shè)備,概率。通過分解風(fēng)機垂直、軸向、水平3個方向的振動, 就可以確定導(dǎo)致風(fēng)機振動的原因和部件。建議利用每次停爐機會, 及時清理輪轂表面積灰, 也可以在風(fēng)機上加裝一套吹灰裝置, 運行中利用壓縮空氣進行不停機清灰。及時修復(fù)、改進吸風(fēng)機密封、冷卻風(fēng)機通道, 減少漏風(fēng)和堵塞, 確保風(fēng)道暢通無阻。改善燃燒狀況, 降低排煙溫度, 改善吸風(fēng)機內(nèi)部工作環(huán)境。在不恢復(fù)吸風(fēng)機車衣的情況下, 在吸風(fēng)機機殼外部加上一層保溫材料, 減少內(nèi)外部溫差, 在保溫層外加上防雨鋁皮則更好。

   華電技術(shù)第30卷　不論是在普通火力發(fā)電廠還是在核電站, 都對保證發(fā)電機安全生產(chǎn)具有重要意義。在各類大型電站

中, 機組容量大、設(shè)備先進、人員配備少, 氫氣發(fā)生器所在的制氫站一般無人值守, 故氫氣發(fā)生器的運行維護更應(yīng)引起足夠重視。廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司所使用的3臺發(fā)電機均采用全氫冷, 其中, 氫氣壓力為0.4MPa, 氫氣容積為120 m3 。發(fā)電機氫系統(tǒng)的監(jiān)督規(guī)程要求如下:氫純度, ≥ 96%;氧含量,<2%;機壓下露點溫度, -5 ～ -25℃;氫氣冷態(tài)最高溫度, 45℃;額定氫壓, 0.400 MPa;每天氫氣泄漏的補充量, 14m3 /臺;發(fā)電機在氫壓0.412 MPa時要求的氫氣體積, 357 m3 。廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司的氫氣發(fā)生器近來接連發(fā)生故障:#氫氣發(fā)生器運行中KOH貯罐液位計出現(xiàn)故障、氧中氫流量控制器出現(xiàn)故障;#氫氣發(fā)生器運行中干燥塔吹掃出現(xiàn)故障;2套氫氣發(fā)生器都存在氫氧差壓低報警出現(xiàn)故障、氧側(cè)含水量高出現(xiàn)故障。上述故障致使2套氫氣發(fā)生器不能夠連續(xù)穩(wěn)定運行, 不能保證壓力穩(wěn)定、數(shù)量充足、品質(zhì)優(yōu)良的氫氣供給, 給發(fā)電機的安全運行帶來重大威脅。氫氣發(fā)生器故障分析氫氣發(fā)生器在運行過程中出現(xiàn)了KOH貯罐液位連鎖跳機現(xiàn)象。通過觀察發(fā)現(xiàn), KOH貯罐液位計下限輸出指示燈異常, 初步判斷是液位計故障率較高的易損件下限浮球出現(xiàn)了問題, 但并未排除液位計下限開關(guān)出現(xiàn)故障的可能性。氫氣發(fā)生器在運行過程中出現(xiàn)了氧氣純度檢測不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。其氧氣取樣流量無法調(diào)節(jié),流量計顯示偏高, 造成氧中氫探頭測出的溫度不正確, 不能真實反應(yīng)氧氣純度, 故此判斷氧中氫流量控制器出現(xiàn)故障。如果控制器內(nèi)漏嚴重, 還會影響KOH貯罐液位, 造成液位虛高引起跳機。氫氣發(fā)生器運行過程中出現(xiàn)干燥塔吹掃故障, 造成啟機后跳機。據(jù)觀察, 當(dāng)工作塔壓力開始上升時, 再生塔壓力也隨之上升, 相差0.1 ～ 0.2MPa。當(dāng)工作塔上升至開始啟動干燥程序壓力0.56MPa時, SV4打開, 再生塔也進入再生狀態(tài), 但由于再生塔壓力較高(0.4 MPa左右), 在SV4打開瞬間,再生塔中壓力排空置后, 程序系統(tǒng)檢測到兩塔壓力相差太小, 引起干燥塔吹掃故障而跳機。正常情況下, 在工作塔壓力上升時, 再生塔內(nèi)壓力基本維持在零壓。只有在30 min預(yù)壓過程中, 再生塔才開始升

壓, 從零壓到與工作塔壓力持平, 一般升壓時間在20 min左右, 但這個過程實際只有1 ～ 2 min, 不正常?？刂圃偕龎毫髁康闹挥薪亓骺装搴涂刂频?/span>塔的兩位四通電磁閥, 初步判斷出截流孔板堵塞或者兩位四通閥切換不到位或內(nèi)漏。2套氫氣發(fā)生器在啟動過程中, 出現(xiàn)氫氧差壓過低報警故障。

  分析得知, 故障可能由以下2個原因造成:氫側(cè)或氧側(cè)差壓閥出現(xiàn)故障;紙型隔膜出現(xiàn)氫氣滲漏。2套氫氣發(fā)生器的氧側(cè)含水量高, 造成氧中氫過濾器積水, 極易造成氧中氫流量控制器損壞, 從而影響到對氧氣純度的檢測。鑒于此, 對系統(tǒng)進行全面分析, 找到了含水量高的2個原因。氣體冷卻器冷卻效果不好, 氧氣含水量高。氫氣發(fā)生器氣體冷卻器對冷卻水的要求如下:最大允許溫度, 40℃;最大允許壓力, 0.7 MPa;最大需要量, 40 L/min;實際的供水條件如下:最大允許溫度, <40℃;供水壓力, 約0.45 MPa;回水壓力, 約0.15 MPa;最大需求量, 在回水排空情況下能達到40 L/min, 在閉路循環(huán)中未測。氣體冷卻器冷凝下來的水, 因氧排放管出口位置高出屋頂且未及時對外排出, 積聚在氧氣排放管中造成排水阻力增大, 從而向阻力較小且位置低的氧中氫檢測回路排出, 造成過濾器積水, 進而影響氫氣發(fā)生器氧氣純度檢測。氫氣發(fā)生器故障處理及維護建議 氫氣發(fā)生器液位計更換新的下限浮球后, 下限輸出指示燈仍然異常, 故障并未排除。重點檢查液位計桿, 發(fā)現(xiàn)浮球在上下來回移動時, 內(nèi)部開關(guān)無反饋, 據(jù)此確定液位計桿下限開關(guān)出現(xiàn)故障。拆開液位計桿, 發(fā)現(xiàn)下限開關(guān)已燒毀, 使用同類型的開關(guān)備件更換下限開關(guān), 并按原來距離重新調(diào)準(zhǔn)上下限開關(guān)之間的距離, 修復(fù)液位計。將液位計復(fù)裝進KOH貯罐內(nèi)重啟氫氣發(fā)生器, 液位控制恢復(fù)到正常范圍內(nèi)且未出現(xiàn)液位連鎖停機, 故障排除。液位計的下限開關(guān)出現(xiàn)此類故障較為少見, 建議在今后維護時引起注意。同時, 在日常的運行中要密切關(guān)注液位計, 防止其上、下限浮球故障的出現(xiàn)。