Разработка комплексной системы мониторинга осушки водорода в электроэнергетике

• Автор: Груздев, Вячеслав Борисович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Проблемы охлаждения турбогенераторов

1.1 Необходимость и основные методы охлаждения турбогенераторов

1.2 Методы получения электролизного водорода

1.3 Установки и методы осушки электролизного водорода

Г лава 2. Методы и приборы контроля влажности водорода

2.1. Методы контроля влажности электролизного водорода

2.2. Приборы для определения качества водорода в электролизных

установках и в турбогенераторах электростанций
2.3. Исследования качества водорода в турбогенераторах Казанских ТЭЦ и Заинской ГРЭС 54 Глава 3. Разработка и экспериментальные исследования термоэлектрического метода осушки электролизного водорода
3.1. Определение конструктивных размеров термоэлектрического осушителя водорода
3.2. Устройство и работа термоэлектрического осушителя водорода
3.3. Экспериментальные исследования термоэлектрического способа осушки электролизного водорода 86 Глава 4. Экспериментальные исследования по осушке технологических радиоактивных газов на ЛАЭС и электролизного водорода на ЗГРЭС
4.1. Разработка и экспериментальная эксплуатация термоэлектрического осушителя технологических радиоактивных газов на Ленинградской АЭС

4.2. Разработка и экспериментальное исследование установки
по осушке электролизного водорода на Заинской ГРЭС
4.3. Экономическая эффективность применения ТЭОВ по осушке электролизного водорода
Основные результаты и выводы
Библиографический список использованной литературы
Приложения

Введение
Актуальность работы. Одной из основных причин аварийных остановов и разрушений турбогенераторов, синхронных компенсаторов и электрических машин большой мощности, охлаждаемых газами, в частности изобарным водородом, как в нашей стране, так и за рубежом, является интенсивное загрязнение охлаждающего водорода влагой с содержанием примесей кислорода и турбинного масла. Только за последние годы на электростанциях России и стран СНГ произошло 28 аварий с разрушением турбогенераторов, охлаждаемых водородом. Эти аварии были
связаны с высоким содержанием влаги в газовом объеме генератора и эпизодическим контролем осушки охлаждающего водорода. Действующие методы контроля качества водорода и применяемые для этого приборы, используемые на работающих электростанциях, остаются еще не совсем совершенными. В настоящее время на отечественных электростанциях измерение температуры точки росы в генераторах, согласно требованиям «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей» (ПТЭ), выполняется персоналом электростанции только один раз в неделю. В 2002 г. были пересмотрены ПТЭ, однако без учета участившихся аварий из-за повышенной влажности водорода в турбогенераторах. В итоге регламент измерения влажности водорода остался прежним без
обязательного создания системы мониторинга влажности электролизного водорода. В этой связи разработка и совершенствование приборов и методов контроля содержания примесей в газовом объеме турбогенератора является важной задачей. Создание системы мониторинга влажности водорода в эксплуатируемом генераторе позволит решить вопрос объективного контроля его чистоты с дальнейшей компьютеризацией и накоплением информации.
Целью диссертации является повышение качества контроля влажности
электролизного водорода и достигается решением таких задач, как: разработка
нового метода мониторинга влажности электролизного водорода и
усовершенствование методов его осушки.

образом азот переводят в четвертый (от бюретки) сосуд и используют по мере надобности. Для продувки в бюретку набирают 10— 15 см3 азота и пропускают его через всю гребенку, поглотительные сосуды и дожигательную петлю. Использованный азот выпускают в атмосферу, поднимая уровень жидкости в бюретке до крана. Перед отбором пробы газа обе части бюретки и все поглотители должны быть заполнены соответствующими растворами до меток, а давление азота в аппарате уравнено с атмосферным. Если после окончания анализа объем остаточного газа предположительно будет составлять менее 10 см3, то к исходной пробе газа необходимо добавлять 10 см3 азота. Для этого перед отбором пробы газа набирают в бюретку азот, приводят к атмосферному давлению и измеряют объем. Затем перекачивают 10 см3 азота в один из поглотительных сосудов, измеряют объем азота, оставшегося в бюретке, выбрасывают последний в атмосферу и в бюретку отбирают 90 см3 анализируемого газа. Во время анализа азот, находящийся в сосуде, смешивается с анализируемым газом. При окончательном измерении объема газа после определения каждого компонента, а также при расчете содержания азота в газовой пробе из объема остаточного газа следует вычитать объем предварительно добавленного азота. Аспиратор с исследуемым газом устанавливают с правой стороны прибора. Продувают исследуемым газом шланг от аспиратора до крана бюретки. После этого набирают в бюретку при небольшом избыточном давлении 100 см3 анализируемого газа. Для этого в левую часть бюретки набирают точно см3, а в правую часть 20 см3. Уравнивают давление в компенсационной трубке с атмосферным. Поднимая напорную склянку, устанавливают одинаковый уровень запирающей жидкости в ней и в правой части бюретки, затем соединяют бюретку с манометром и движением напорной склянки вверх и вниз добиваются уравнения высоты жидкости в обоих