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1、此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者马上删除。资料共共享，我们负责传递学问。浅析发电厂氢系统平安运行的若干留意事项 由于氢气所具有的物理化学性质，制氢系统成了氢冷式火电厂的一个特殊危急源。加强制氢设备的平安管理，不仅是其本身平安运行的需要，也是发电机组平平稳定运行的需要。本文侧重从技术角度总结了韩城发电厂制氢设备多年来的平安运行管理经验，提出了制氢设备生产中的有关平安留意事项。 1 电解槽运行的平安技术监督 1.1 电解槽运行参数监测 电解槽是制氢设备的心脏部件，电解槽的运行状况，直接影响着整套制氢设备的平安运行状况。可以通过对电解槽运行参数的监测来把握其运行状况，电解槽的重点监测参数有
2、产氢量、槽温、循环回路的碱流量等。假如这些参数发生特别，说明电解槽内部发生故障或循环回路上的过滤器有污堵现象存在。 电解小室电压也是一个重要的监测参数，电解小室电压应为1.82.2 V，超出此范围，说明槽体可能消灭局部过电压或失电压、绝缘性能及电极表面光滑度下降的问题，应加以分析。 1.2 电解槽的爆鸣声问题 1.2.1 爆鸣声产生的缘由 电解槽刚启动时或正常运行中，间或会听到稍微的爆鸣声，爆鸣声产生的缘由如下： (1) 电解槽碱液中含有的离子成份，如钙、镁离子等，长期运行在高温(90左右)条件下，简洁形成垢状物，引起氢、氧气路通道受阻，产生稍微的爆鸣。 (2) 电解槽中电解小室的石棉隔膜消灭
3、轻度的破损或脱脂现象，导致氢气和氧气局部少量互串，从而引起小爆鸣。 1.2.2 平安防范措施 电解槽消灭爆鸣声后，要严格监测产品氢气、氧气的纯度，尤其要做好电解槽出口的在线氧表、氢表的校验工作。加强对电解液的质量与浓度测试，必要时更换。保证系统中滤网的清洁，削减杂质堵塞。 1.3 电解槽的清洗规定 电解槽运行一段时间后应进行清洗，周期可为半年，清洗工艺有简易清洗及拆管清洗，应依据实际需要而定。 1.3.1 简易清洗 制氢系统退出碱液，灌满除盐水。启动系统中的循环泵，循环清洗30 min左右，停泵后通过电解槽排污门进行清洗废液排放，如此重复数次。 1.3.2 拆管清洗 拆下与电解槽相连的管路，从
4、电解槽的一侧通过皮管引水冲洗，从另一侧排污。冲洗30 min后对换冲洗口与排污口，如此重复数次，直至无污迹排出。在排出的污迹中，经常会发觉有黑色的粉末状杂质，该杂质是石棉隔膜轻度裂开或脱脂的产物。 2 氢气质量的监测 2.1 纯度 产品氢气纯度按体积计不得小于99.5%，氢气中的含氧量及其它微量气体按体积计不得于0.5%。副产品氧气的纯度按体积计不得小于98.5%。如上述指标消灭特别，应停止制氢，查找纯度下降的缘由。 2.2 湿度 湿度以满足运行发电机氢气湿度需要为准，不宜过高地追求产品氢气的湿度，否则对加热式的氢气干燥器可能带来负面的影响。一般状况下，氢气的露点(湿度)如能达到-25以下，就
5、可满足发电机平安运行的需要，假如把露点降低到-30以下，则必需较大幅度地延长干燥时间并提高加热温度。 改善氢气湿度的一个重要措施是加强排污管理。通过对制氢设备有关的压力容器进行必要的排污，可有效地提高氢气的湿度，削减干燥器的工作负担，保证送入发电机气体的合格率。制氢设备每次启动前后，应对系统中的各气体分别器、排水器等进行排污，削减已经过气液分别的氢气再次从有关容器中携带出水份。贮氢罐中的氢气，虽经过干燥，但总会有微量的水份存在，罐中氢气露点受外界环境温度影响较大，当气温下降时，往往有稍微结露的现象发生。因此，较好的排污时段应选择在夜间进行。 2.3 手工取样规定 即使是接受了氢气在线分析表计，
6、氢气手工取样仍不行避开。取样的代表性与规范性直接影响到化验的精确性，影响到制氢设备的平安运行。无论是产品氢气取样或发电机中的氢气取样，取样前都应认真检查取样胶球胆的严密性，任何状况下都不允许使用不严密的胶球胆取样。取样前应检查四周的通风状况，决不允许有可能的火源存在。开启取样门时应缓慢操作，对取样管进行排气(污)2 min左右，如气样中有油气等杂质排出，应适当延长排污时间。 取样胶球胆需用气样冲洗3次以上，每次气样布满胶球胆后，应用双手挤压气胆，以便尽可能排解气胆中的空气，之后再采气样作为测试样。 2.4 分析药品管理规定 作为手工分析氢气纯度的焦性没食子酸，应进行严格的管理。焦性没食子酸配制
7、后应注明药品的浓度、配制日期、配制人。同时做好药品的保管工作，削减空气、光线对药品的氧化作用。 焦性没食子酸应有定期更换制度，更换后须用空气作药效试验，试验时如空气的吸取量在20%以上，视为合格药品。使用中的焦性没食子酸如遇上测量次数较多的状况，应准时做药效试验，空气的吸取量在18%以下，视为不合格药品，应准时更换。 3 补氢操作平安规定 3.1 补氢速率的把握 补氢速率一般把握在发电机氢压上升速率为1kPa/min左右。冬天时候，由于新颖氢气的温度较低，而运行发电机内氢气的温度一般在40以上，这样，两种气体明显存在着温差，假如此时发电机内的氢气湿度较差，而补氢速率又较快，将很简洁在发电机内部
8、产生结露现象，消灭电晕等严峻问题。3.2 补氢母管压力监测 补氢时，应缓慢开启补氢门，补氢母管压力一般把握在0.5 MPa左右(以发电机额定氢压0.32 MPa为例)，补氢结束后，在确认发电机的补氢门已关闭的状况下再关闭氢站补氢门，并记录补氢母管上的压力值，以利观看氢压下降状况。每次补氢前应记录供氢母管压力，如与上次补氢后压力差大于0.1 MPa，说明补氢管道或阀门上存在着渗漏问题，应联系检修部门处理，确认补氢管道无渗漏后方能进行补氢。 4 气密性试验平安规定 气密性试验是制氢设备检修或故障处理后应完成的一项重要平安措施。气密试验的做法简要如下： (1) 往制氢系统注入除盐水，待水位升至氢氧分
9、别器液位计的中部后关紧系统与外界连接的全部阀门，打开系统内部循环回路上的全部阀门。缓慢地往充气口充入氮气，观看压力表(就地压力表及氮瓶上压力表)的指示值，待表压渐渐上升到3.2 MPa后关闭气瓶阀及充气阀。 (2) 用肥皂水检查系统内全部管阀件的密封点，观看是否有肥皂泡产生。如有，则应先排解，然后连续试压，并保压12 h，假如压降充压过程中，人不宜靠近液位计等易破损部件，以免在意外状况下被损害。 5 碱液配制与添加规定 碱在电解过程中不参与电化学反应，仅起导电作用，理论上不损耗，它的损耗主要是被氢、氧气体携带走以及排污等因素造成。碱液中添加的五氧化二钒等药剂，它们的作用主要是削减电化腐蚀，提高
10、气体纯度，降低小室电压，削减极化现象。 电解槽经过排污和其它损耗，碱溶液浓度会变稀，为确保溶液浓度在规定范围，必需准时补碱，否则将使溶液电导下降，小室电压上升，并可能引起爆鸣。 配制新碱液，应先知道配制体积，百分比浓度，然后计算出配制碱液所需固态碱的总重量。配碱液时，在往除盐水中加固体碱时要缓缓加入，并准时搅拌以防结块。固态碱溶解是个放热过程，随着碱液溶解，溶液温度上升，再加入的碱易于溶解。 新电解槽或大修后电解槽所配制的碱液一般要比规定浓度高一点，因电解槽在加入规定碱液之前已用除盐水及稀碱液清洗过，石棉布被浸湿，相当于已有一部分水加入槽内，所以新碱液加入之后，经循环泵打循环，浓度会低于原配制
11、碱液的浓度。碱液配制好后，要用比重计再测定一下，查表求出浓度，看是否会合乎要求。 6阻火器、碱液滤网、干燥器的维护规定 6.1 阻火器 阻火器应定期进行检查，防止其中的铜丝网受损或杂物积聚在阻火器上，影响排气管路的畅通。另外，与阻火器相联的排气管末端管路也应保持平滑，不能留有焊熘等其它金属杂质，以免引起氢气与焊熘磨擦着火。 6.2 碱液滤网清洗 碱滤网一般为镍丝网，应进行定期清洗，以除去滤网上的各种杂质及垢物。这一点在设备检修后及碱液重新更换后尤为重要，在设备检修后及碱液重新更换后经常消灭碱液流量调不上去的问题，主要的缘由在于滤网受堵较为严峻，此时应多次清洗滤网。 6.3 干燥器的吸附剂 干燥
12、器的吸附剂3年左右更换一次。干燥器运行好的关键在于保持吸附剂的活性。这里，有两点应引起重视，其一是吸附剂的运行温度不能过高，以免在高温下发生吸附剂裂开现象；其二是尽可能削减氢气中的碱液携带量，以免发生碱液对吸附剂的毒害作用。7防止氢气着火、爆炸的的措施：7.1 检修方面 7.1.1 拆卸氢系统法兰堵板时，应缓慢对称拆卸堵板螺栓，防止氢气猛烈排放、摩擦引起自燃。 7.1.2 氢气系统工作或检查时应使用铜制工具，以防发生火花；使用钢制工具时应涂上黄油；手、脚和衣服不应沾上油脂；禁止穿化纤衣服，鞋底禁止钉钉子。 7.1.3 制氢罐应定期进行金属检验，平安阀应定期校验正常。 7.2 运行方面 7.2.
13、1操作氢气系统阀门应均匀缓慢，禁止猛烈地排送，以防因磨擦引起自燃。 7.2.2坚持氢系统定期排污制度，按规定时间对制氢设备的氢气纯度进行检测，保证其在规定范围内。7.2.3严格监测氢气的漏泄状况，保持氢设备四周环境的通风，防止氢气聚集。 7.3 管理方面 7.3.1 严格动火工作票制度。在氢罐、氢管道四周及制氢站内动火，必需办理动火工作票，严格履行审批手续和监护制度，待各项平安措施(如：隔断系统，加装严密堵板，气体置换，通风，含氢量测定在允许范围内，备齐灭火器材、湿石棉布等)落实后，工作票办理开工手续后，方可动火。 7.3.2 严格制氢站进出制度，进出人员要登记，无关人员不得入内；储氢罐距围墙
14、应不小于10 m，围墙及输氢管道处应设“严禁烟火”标志，四周禁止堆放易燃易爆物品；制氢站应接受木制门窗，门应向外开；制氢室顶部应有通风装置，以防氢气聚集。 7.3.3 在制氢站及氢系统四周应接受防爆型电气装置，制氢站防雷装置应定期检测合格。 7.3.4氢系统四周应备有数量足够的CO2灭火器；对有关人员要进行氢防火防爆学问教育和灭火技能培训。 7.3.5 氢系统查漏时，应使用测氢仪或肥皂水，严禁使用明火；氢管道、阀门或设备冻结时，应接受蒸汽或热水解冻，禁止用明火解冻；对临时无法消退的漏氢点，应设明显的警告标志。 7.3.6 对管道沟内的氢管道应定期进行检查和防腐，防止沟内积水腐蚀氢管道。 7.3.7认真进行氢系统的压力表、温度表、报警仪等平安、测量装置应定期校验，保证其测量精确。 只要扎扎实实做好以上工作，是完全可以保障发电厂氢系统平安运行的。
