露點(diǎn)超標(biāo)原因分析

1 潤(rùn)滑油系統(tǒng)的影響

因氫冷發(fā)電機(jī)在正壓下運(yùn)行，為避免氫氣泄漏，配有相應(yīng)的密封油系統(tǒng)。有些電廠的密封油系統(tǒng)與潤(rùn)滑油系統(tǒng)是相互獨(dú)立的，　潤(rùn)滑油系統(tǒng)只對(duì)密封油系統(tǒng)提供補(bǔ)油。在C廠，這兩個(gè)系統(tǒng)是連為一體的，潤(rùn)滑油經(jīng)潤(rùn)滑油冷油器冷卻后，進(jìn)入密封油主油箱，再經(jīng)密封油泵送至密封瓦，回油在除去氫氣和油煙后再回到潤(rùn)滑油主油箱。密封油系統(tǒng)不單設(shè)冷油器，而是利用潤(rùn)滑油冷油器對(duì)密封油進(jìn)行冷卻。軸封蒸汽與潤(rùn)滑油的接觸會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油含水量增加，而密封油又是與氫氣直接接觸的。由于密封油是使用經(jīng)冷卻后的潤(rùn)滑油，因而由軸封蒸汽進(jìn)入潤(rùn)滑油中的水分會(huì)使發(fā)電機(jī)氫氣的濕度不斷增大，這就是引起發(fā)電機(jī)氫氣露點(diǎn)超標(biāo)的根源。

2 來氫露點(diǎn)超標(biāo)

不難發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)氫氣露點(diǎn)一年的變化規(guī)律與當(dāng)?shù)氐臍鉁刈兓辔呛希措S著氣溫的升高氫氣露點(diǎn)亦隨之升高。當(dāng)然，因發(fā)電機(jī)氫氣露點(diǎn)的變化受到運(yùn)行狀況，如氫氣排補(bǔ)情況的影響，而不能正確反映來氫的情況。通過對(duì)制氫站儲(chǔ)氫露點(diǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)其變化規(guī)律與發(fā)電機(jī)氫氣露點(diǎn)的變化規(guī)律十分相似。可以認(rèn)為：隨著氣溫的升高，來氫露點(diǎn)超標(biāo)，從而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)氫氣露點(diǎn)超標(biāo)。

環(huán)境溫度對(duì)制氫過程的影響具體反映在冷卻水溫上。冬天氣溫低，冷卻水溫度低，冷卻效果好，氫冷凝器出口氫氣的露點(diǎn)低，經(jīng)干燥器進(jìn)一步干燥后進(jìn)入儲(chǔ)氣罐的氫氣就能保證較低的露點(diǎn)。一旦氣溫升高，冷卻水溫度隨之升高，冷凝效果變差。一旦冷凝器出口氫氣濕度高，則氫氣干燥器出口的氫氣露點(diǎn)也將提高，進(jìn)入儲(chǔ)氣罐的氫氣露點(diǎn)就難以保證。按廠家的要求，電解過程中冷卻水最高允許溫度為40℃，最大允許壓力0.7 MPa，最大流量40 L/min，而冷凝器的冷卻水最高允許溫度為10℃，最大允許壓力0.7 MPa，最大流量40 L/min。目前的運(yùn)行狀態(tài)是，2種冷卻水其實(shí)來自同一水源，其壓力和流量都能達(dá)到廠家要求，電解過程冷卻水的溫度也能得到保證，冷凝器冷卻水的溫度幾乎都在10℃以上，無法達(dá)到要求，特別是夏季時(shí)，冷卻水的溫度較高，從而導(dǎo)致來氫露點(diǎn)超標(biāo)。

3 未安裝氫氣干燥器

密封油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了發(fā)電機(jī)氫氣中的含水量是一個(gè)累積的過程，如果不能及時(shí)去除氫氣中的水分，那么氫氣露點(diǎn)超標(biāo)是不可避免的。氫氣干燥器可以通過對(duì)流經(jīng)干燥器的小流量氫氣進(jìn)行干燥而起到對(duì)發(fā)電機(jī)氫氣不斷凈化的作用。而C廠3臺(tái)機(jī)組的發(fā)電機(jī)氫氣系統(tǒng)均未安裝氫氣干燥器。這是發(fā)電機(jī)氫氣露點(diǎn)超標(biāo)的主要原因。

3 改進(jìn)建議

針對(duì)上述3種影響發(fā)電機(jī)氫氣露點(diǎn)超標(biāo)的原因，提出以下改進(jìn)建議：

(1) 認(rèn)真調(diào)整軸封蒸汽壓力，防止壓力波動(dòng)，減少由軸封蒸汽進(jìn)入潤(rùn)滑油中的水分，減緩氫氣露點(diǎn)升高的速度，同時(shí)延長(zhǎng)潤(rùn)滑油凈化器的運(yùn)行時(shí)間，降低油中水的含量。

(2) 在制氫系統(tǒng)中增加一套制冷系統(tǒng)，為冷凝器提供滿足設(shè)計(jì)要求的冷卻水，使來氫露點(diǎn)處于較低水平，保證源頭氫氣的品質(zhì)。

(3) 每臺(tái)發(fā)電機(jī)增加2臺(tái)冷凝式或吸附式干燥器，交替運(yùn)行，使發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣在小流量的連續(xù)循環(huán)中不斷得到干燥。否則，僅靠氫氣的排補(bǔ)來降低氫氣露點(diǎn)，將造成氫氣的巨大浪費(fèi)，并增加運(yùn)行人員的工作量。