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溶解氫在電廠的應(yīng)用

2024-07-08，星期一

概述

發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)、運(yùn)行過(guò)程中，由于氫氣壓力比內(nèi)冷水壓力高，氫氣往往通過(guò)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(huì)對(duì)銅表層的氧化膜造成破壞。上述情況嚴(yán)重時(shí)，可能會(huì)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(jī)內(nèi)冷水漏氫的監(jiān)測(cè)采用在內(nèi)冷水箱的上部空間安裝氫氣濃度測(cè)點(diǎn)，或在內(nèi)冷水箱的排氣口安裝氫氣報(bào)警裝置測(cè)量氣體的排出量來(lái)監(jiān)測(cè)氫氣的泄漏量。由于氫氣通過(guò)泄漏進(jìn)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(yùn)行，兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)都是一個(gè)水箱空間內(nèi)氫氣的累積數(shù)，并不能表示缺陷泄漏點(diǎn)的即時(shí)狀態(tài)。另外，報(bào)警裝置的干擾因素較多，水箱水位波動(dòng)、內(nèi)冷水泵運(yùn)行含氣、補(bǔ)水含氣等都干擾了它的實(shí)際監(jiān)測(cè)效果。

通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)漏氫狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，可直接快速反應(yīng)發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行和定子繞組水回路滲漏情況，對(duì)于保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。同時(shí)國(guó)內(nèi)某發(fā)電集團(tuán)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(jī)水電接頭松動(dòng)和滲漏故障，提升發(fā)電機(jī)安全可靠運(yùn)行水平，必須加強(qiáng)水中氫的監(jiān)測(cè)，當(dāng)內(nèi)冷水中氫氣含量有明顯變化， 變化量超過(guò)10ppb，應(yīng)結(jié)合發(fā)電機(jī)其他運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合判斷分析、查明原因，當(dāng)含量超過(guò)40ppb時(shí)應(yīng)申請(qǐng)停機(jī)進(jìn)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(cè)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(guó)內(nèi)某火電廠在內(nèi)冷水處安裝一臺(tái)Orbisphre510 在線溶解氫分析儀（如下所示），下圖為某一時(shí)間段的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)長(zhǎng)期穩(wěn)定于0.1ppb以下，表明該現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水無(wú)漏氫情況，為用戶安全生產(chǎn)提供了有效的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

Orbisphre510 在線溶解氫分析儀

結(jié)論

從Orbisphre510現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的情況來(lái)看，通過(guò)該儀器對(duì)發(fā)電機(jī)定冷水中的溶解氫進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)正常運(yùn)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(shí)時(shí)監(jiān)控，為發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)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(guò)程中的痛點(diǎn)，助力中國(guó)發(fā)電行業(yè)安全及數(shù)字化智能化生產(chǎn)。