溶解氫在電廠的應(yīng)用

 

概述

發(fā)電機在啟動、運行過程中，由于氫氣壓力比內(nèi)冷水壓力高，氫氣往往通過不銹鋼法蘭接口焊接處存在的砂眼或裂紋處漏入到內(nèi)冷水中。由于氫氣中不可避免地混入了少量二氧化碳及空氣等雜質(zhì)，從而影響了內(nèi)冷水水質(zhì)，改變了原有的腐蝕體系，加速了系統(tǒng)銅腐蝕; 另一方面，氫氣本身是還原性氣體，會對銅表層的氧化膜造成破壞。上述情況嚴重時，可能會造成內(nèi)冷水系統(tǒng)氫氣的局部聚集，存在著安全隱患。

目前，電廠發(fā)電機內(nèi)冷水漏氫的監(jiān)測采用在內(nèi)冷水箱的上部空間安裝氫氣濃度測點，或在內(nèi)冷水箱的排氣口安裝氫氣報警裝置測量氣體的排出量來監(jiān)測氫氣的泄漏量。由于氫氣通過泄漏進入內(nèi)冷水后，逐漸累積在內(nèi)冷水箱的空間內(nèi)，不論內(nèi)冷水箱是否充氮帶壓運行，兩個測量點都是一個水箱空間內(nèi)氫氣的累積數(shù)，并不能表示缺陷泄漏點的即時狀態(tài)。另外，報警裝置的干擾因素較多，水箱水位波動、內(nèi)冷水泵運行含氣、補水含氣等都干擾了它的實際監(jiān)測效果。

通過對發(fā)電機氫冷系統(tǒng)漏氫狀態(tài)進行在線監(jiān)測，可直接快速反應(yīng)發(fā)電機正常運行和定子繞組水回路滲漏情況，對于保證機組安全穩(wěn)定運行具有重要意義。同時國內(nèi)某發(fā)電集團在安全生產(chǎn)管理提升指引文件中明確提出了為有效防范發(fā)電機水電接頭松動和滲漏故障，提升發(fā)電機安全可靠運行水平，必須加強水中氫的監(jiān)測，當(dāng)內(nèi)冷水中氫氣含量有明顯變化， 變化量超過10ppb，應(yīng)結(jié)合發(fā)電機其他運行數(shù)據(jù)進行綜合判斷分析、查明原因，當(dāng)含量超過40ppb時應(yīng)申請停機進行檢查。這有助于Orbisphre510 在線和Orbisphere 3655 便攜溶解氫的推廣。

方案

為了解決用戶低量程穩(wěn)定監(jiān)測溶解氫的需求，為用戶安全可靠的生產(chǎn)環(huán)境提供保障，HACH公司在國內(nèi)某火電廠在內(nèi)冷水處安裝一臺Orbisphre510 在線溶解氫分析儀（如下所示），下圖為某一時間段的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)長期穩(wěn)定于0.1ppb以下，表明該現(xiàn)場發(fā)電機內(nèi)冷水無漏氫情況，為用戶安全生產(chǎn)提供了有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

Orbisphre510 在線溶解氫分析儀

結(jié)論

從Orbisphre510現(xiàn)場應(yīng)用的情況來看，通過該儀器對發(fā)電機定冷水中的溶解氫進行在線監(jiān)測，實現(xiàn)了發(fā)電機正常運行和充氫置換兩種狀態(tài)下定子繞組水回路滲漏情況的在線實時監(jiān)控，為發(fā)電機的安全運行提供了保障。HACH公司將持續(xù)為電力公司提供更多的解決方案，解決用戶生產(chǎn)過程中的痛點，助力中國發(fā)電行業(yè)安全及數(shù)字化智能化生產(chǎn)。