电厂制氢站调试及问题探讨

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采用DCS控制的制氢站的调试方法

控制精度，调试人员提出了更高的要求。本文结对合以往制氢系统的调试经验，对ＤＣ针Ｓ控制下的制氢系统，新归纳了调试的步骤和方法，就调试过重并
好盖板。设备接线牢固可靠。全套装置供水、电、供供气正常。仪表正确安装，于备用状态。所有阀处门、转机开关动作及反馈正确。
度，４２ｈ值班。
１６稀碱试车．
２ＯｍＡ电流信号实现对制氢系统的控制和操作。制氢系统监控画面集中显示在化水控制室的
ＤＣＳ监控画面中，制氢设备控制柜就地／控旋当远钮打至远控，可以在化水控制室实现对制氢系统就的操作和监控。主控室ＤＳ监控画面可显示当前Ｃ
制氢系统的运行情况。１１调试前条件确认．
稀碱浓度１，车时间２～２ｈ检验系统５开４８，
稳定性和程序的可操作性，进一步清洁电解槽。并确认系统参数，如槽温、压、槽电解槽电流、电解槽电压、氧分离器液位等远传进入ＤＣ氢Ｓ的参数就地检
～
１４步序联锁检查．
检查确认充氮置换及开机、机等步序的正确关性，确认各报警连锁点设置正确。
１５确认具备开车条件．

电厂制氢站设备故障及维修方法

国电吉林江南热电厂制氢站设备及故障维修方法（培训资料）（第一版）2013年目录1、简述2、机械维修3、电气维修4、热工仪表维修5、分析仪表校验6、主要维修设备清单1、简述本维修方法只针对江南热电厂制氢站设备的实际情况，不适用于其他电厂；维修方法分专业描述。

2、机械维修本节描述氢站内的各种阀门管件的检查及维修方法。

2.1气动薄膜调节阀：包括氢侧液位调节阀、氧侧压力调节阀和纯化压力调节阀型号:Mark708接口:1/2 NPT品牌:JORDON该阀门采用JORDON先进的技术,适用于小流量系统,阀门检查主要是对阀门密封的检查。

1、将制氢系统用氮气置换后，将系统打入氮气至压力3.2MPa，打开调节阀前端所有阀门，观察系统压力变化情况，如压力下降，说明该阀门出现泄漏，需要调整阀针。

2、将调节阀门阀杆上的两个螺丝调松，将阀杆上的最低下的螺丝紧到位置，在电脑上手动调节阀门打开到100%位置。

3、顺时针调节最低端螺丝，每调节半圈，将电脑上的手动调节阀门打开到0%位置，再次打开调节阀前端所有阀门，观察系统压力变化，如此往复直到系统压力不再下降。

4、阀门流量不够，可以反向调节。

2.2气动球阀气缸本系统气缸采用双作用气缸，拆卸气缸与阀体之间的4个螺栓，将气缸与阀体分解；分别对气缸两个进气口进行通气，观察气缸是否动作灵活，同时是否有漏气出现，出现异常建议整体更换。

阀座阀座的维修同手动球阀。

2.3手动阀：包括手动球阀与手动截止阀手动球阀本系统中的手动球阀都为三片式球阀，拆卸时，将固定阀门的四个螺栓拆卸，即可解体阀门，阀门解体后观察阀门球体及两端的密封圈，如球体出现划痕，需更换球体；如密封圈变形，需要更换密封圈；如球体、密封圈都没有损坏，阀门扔内漏，可采用阀门两侧夹1mm的四氟板处理即可。

2.4止回阀：包括送氢止回阀与补水止回阀拆卸止回阀，将止回阀两侧的接头拆卸，取出弹簧，观察弹簧的回弹弹性及四氟密封圈，必要时进行更换。

电厂制氢站调试及问题探讨

电厂制氢站调试及问题探讨摘要：氢气优异的冷却性能而被广泛用于发电机冷却介质。

氢气易燃、易爆及不易长途运输等特点，现场建设制氢站制氢可有效提高氢气的利用率、经济效益。

本文介绍了制氢站的基本构成、调试步骤及调试中应该注意的问题，通过本文可以对以后工程的开展做好重要指导。

关键词：氢气；发电机；制氢站；调试1 引言近年来，新疆地区随着电网电压等级的提升，电源侧火电厂的装机容量也在提高。

从目前来看，煤电基地火电厂单台机组容量最高达到1000兆瓦，相比小型机组发电机的温升也提高很多倍，这就要求发电机具有一个良好的冷却系统来带走运行中产生的热量。

氢气具有独特的物理性质，导热系数为空气的7倍。

同流速下，氢气的放热系数为空气的14-15倍，具有优异的冷却性能而被作为冷却介质。

氢气遇火易燃、易爆，长途运输困难等不利因素，因此在厂内设置制氢站具有便于输送的优势。

制氢站在基建期间，制氢站的调试是一项重要工作，既要保持系统的稳定又要保证系统的严密，才能为发电机提供合格的氢气。

作者经过对几个电厂制氢站的调试，总结了制氢站的调试方法以及需要注意的问题，对于指导新建机组调试有较好的指导作用。

2 制氢站的组成一个整套的制氢站具备制氢、储氢单元，具体分为框架1，框架2，框架3，气体储存系统，冷却系统。

框架1为氢气的生产单元，包括电解槽、氢分离洗涤器、氧分离洗涤器、气体冷却器、碱液循环泵、碱液过滤器、排水器、纯化及干燥装置。

框架2用于制氢的辅助装置，包括碱液箱、水箱、补水泵、阀门及仪表等。

框架3为氢气的储罐、发电机供氢装置。

供氢装置包括减压器、压力开关及压力表等。

3 调试步骤制氢站调试是一项繁琐、细致的工作，对现场的环境要求清洁、无杂物，基建要求满足火力发电厂化学调试导则要求，以便开展调试。

3.1 系统条件检测确认①检查制氢系统土建、安装工作完成情况、防腐施工、排水沟道畅通、栏杆、沟盖板齐全平整、道路畅通等条件，确定满足调试的要求。

发电厂电解水制氢设备调试及运行

调试到正式稳定运行制氢，存在很多需要注意的
史勉油大学（北京）重质油国家重点实验室，北京１０２２４９）
摘
要：氢气作为冷却介质性质上具有独特优势，３００ＭＷ及以上发电机组多采用氢气冷却。自
电厂的辅助系统中有了氢系统，其最核心的部分制氢站便成为电厂安全经济运行的重要组成。新建机组制氢站的调试为机组投运前的必要环节。介绍了制氢站的设备构成、调试步序、运行操作、安全事项并提出一些需要注意的问题进行讨论。
部件的温度升高。氢气导热率是空气的６倍以上，
１引言
先进的冷却介质和冷却技术，对发电机单机容
量的快速提高做出了重要贡献。要想保证发电机组能在绕组绝缘材料允许的温度下长期安全运转，除采用耐热性能良好的绝缘材料外，还必须采取一定的强制冷却措施，以连续不断地将发电机内产生的热量导出，避免这些热量在各部件上积累，引起
ｇｅｎｓｔａｔｉｏｎａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｄｓｏｍｅｐｒｅｃａｕｔｉｏｎｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ；ｈｙｄｒｏｇｅｎｃｏｏｌｉｎｇｇｅｎｅｒａｔｏｒ；ｈｙｄｒｏｇｅｎｓｔａｔｉｏｎ；ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ

制氢站运行问题及解决措施

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｈａｓａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｈｅｎａｎｘｉｎｙａｎｇｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｈｙｄｒｏｇｅｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｔａｔｉｏｎｓｙｓ —
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｔａｔｉｏｎ，ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
河南信阳电厂装机容量为２×３００ＭＷ和２× ６６０ＭＷ发电机，采用水一氢一氢冷方式冷却，四台
ｏｆｔｈｅｓｅａｎｏｍ￣ｉｅｓ，ａｎｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｓｅｐｒｏｂｌｅｍｓｈａｓｂｅｅｎｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｄｅｔａｉｌａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄ．
清洗世界
ＣｌｅａｎｉｎｇＷｏｒｌｄ
第３３卷第２期２０１７年２月
制氢站运行问题及解决措施
王金玲
（大唐信阳发电有限责任公司，河南信阳４６４０００）
摘要：河南信阳电厂制氢站系统运行中出现系统出力不足、槽温过高、在线露点仪指示异常、整流柜保险熔断等关键环节问题，分析原因，采取解决措施。

浅谈发电厂制氢设备的安全检查与试验

Ｏ引言
氢气传热系数大且易扩散，直被发电厂作为一发电机的冷却介质来使用，由于氢气渗透性强，但与
分数大于９％时，８置换合格。
１２氢气贮存罐的退氢．
首先，氢罐进气门关严后，确定打开顶部放空阀进行放气卸压。
上操作２～３次后，系统取样口处测试氢气和氮气在
的质量分数，当氢的质量分数小于２、％氮气的质量
收稿日期：００— ２— ３２１０２
２制氢系统的检查与试验
为保证发电机和制氢系统的安全运行，氢设制备应每隔３—５年进行一次大修，如有机会应每年小
时应注意的问题，为制氢设备的检修、试验提供参考。关键词：氢气置换；安全检查；试验；投运
中图分类号：Ｍ６１８Ｔ２．文献标志码：Ｂ文章编号：６４—１５（００Ｓ一Ｏ４— ３１７９１２１）１Ｏ４０
空气中氧气混合后容易发生爆炸而造成严重的事故，因此，氢设备的日常维护与检修是保证发电机制
安全运行的一项重要工作。
气罐内压力放至大气压时，氢罐底部排污管从安装临时管道，接通工业水，打开氢罐排污门、取样门、顶部放空阀及工业水进水阀，水将氢气从顶部用
压出，至顶部放空管及取样管大量出水后，氢完退毕，可关闭工业水进水及氢罐底部排污门。氢气方贮存罐结构示意图如图１示。所

电厂氢气系统改进分析

电厂氢气系统改进分析摘要：目前国内大多数大功率的发电机基本上采用水氢氢冷却方式，本文主要基于某电厂氢气系统调试经验进行讨论，对一些系统改进的经济效益及安全方面进行可行性分析。

关键词：电厂氢气系统经济效益安全引言氢气系统作为电厂气体系统的重要组成部分，对电厂安全稳定运行起着至关重要的作用。

采用氢气冷却是由于氢气的吸热性好，冷却效果比空气好。

但氢气的缺点是渗透性强,容易从设备中渗漏，氢气与氧气、空气混合后，有爆炸危险（氢含量4%～75%）。

因此，如何安全的运输、储存和使用氢气对电厂的安全平稳运行具有非常重要的意义。

本文根据某电厂在氢气系统调试过程中的一些经验，对氢气系统几个方面的改进进行分析。

1 氢气系统气密性试验和氮气置换阶段电厂氢气系统的气密性检查是氢气系统启动之前的一道重要的安全屏障，在氢气系统首次启动或者大修之后都必须进行气密性检查。

某电厂的现有模式是采用外购液氮和租赁升压设备及聘请专业的技术人员，对液氮进行汽化之后通过升压装置进行升压，然后再充注至氢气系统进行气密性检查（见图1），总费用需要约33000元。

氮气置换过程则是通过上游SGZ（厂用气体贮存及分配系统）系统中低压氮气（0.75MPa）经GB沟管道输送至氢气系统进行置换，置换方式是反复充排，直至氢气系统中氧气含量达到设计值（≤10ppm）。

（见图2）SGZ系统（厂用气体储存及分配系统）除低压氮气还有另外一个子系统中压氮气系统，运行压力为4.7MPa，而氢气系统的运行压力为3.0MPa，气密性检查的要求是运行压力的1.5倍，所以气密性检查的要求压力是4.5MPa。

由此可得知SGZ系统（厂用气体储存及分配系统）的中压氮气是满足氢气系统气密性检查的要求，所以我们可以利用电厂现有的资源和设备对氢气系统进行气密性检查。

所以建议：把SGZ系统的中压氮气输送至氢气系统，在管线上增加减压措施（4.7MPa减至气密性检查所需压力），同时把氢气系统的管道、阀门和氢气储罐的耐压等级提高至相对应的压力等级，这样就可以直接利用SGZ系统的中压氮气对氢气系统进行气密性检查，同时也能满足氮气置换工作的需要（见图3）。

制氢站调试安全措施

6.4所有调试人员参加交底，严格遵守操作规范，杜绝违章作业。
6.5各参加调试人员密切配合，听从指挥，严禁戏闹。
6.6配置碱液时要戴橡胶手套，配置要缓慢，边加边搅拌，搅拌时防止碱液溅出。
安表十九施工安全技术措施①—⑤;③山东电力建设第一工程公司
主要危险点预测
安全技术方案及防范措施
责任人
防火、防爆
1.设备安装时
8.5调试过程中应文明调试，不做二次污染或破坏他人的劳动成果。
8.6加强对制氢设备的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ护保护工作。
9．以往经验教训
9.1无关人员进入制氢站，产生安全隐患。
9.2配置氢氧化钠溶液时防止溅到皮肤，发生灼伤事故。
10．实施情况总结
安表十九施工安全技术措施①—⑤;⑤山东电力建设第一工程公司
2.1防火、防爆。
2.2防设备损坏。
2.3防触电事故。
2.4防滑倒伤人。
2.5防污染环境。
3．对调试人员的素质要求
3.1调试人员经安全培训并持证上岗。
3.2调试人员熟悉安全规程和调试工艺要求。
3.3调试人员熟悉相关图纸及作业指导书和安全措施，并经交底签字后方可上岗。
3.4调试人员经过安全技术交底,明白有关的安全防范措施及注意事项,能够正确使用劳保用品。
3.3电解槽应保持正常工作压力和温度，出现较大压差、温差时，须及时查明原因并进行处理。
3.4电解槽不应漏碱。气相设备不得漏气。
3.5电解室必须使用的金属工具应放在指定地点。不得将无关金属物带入电解间。
3.6严禁在设备运行期间进行任何检修作业。
4.停机消缺
4.1当设备管路有缺陷时必须在停机后进行检修，但不能动电、火焊。
2.3总电源、电动机、补水泵、除盐水冷却装置、整流柜等设备应处于良好状态。

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电厂制氢站调试及问题探讨
发表时间：2017-10-19T15:17:34.497Z 来源：《防护工程》2017年第16期作者：贾博潘好伟王雪梅[导读] 新疆地区随着电网电压等级的提升，电源侧火电厂的装机容量也在提高。

国网新疆电力公司电力科学研究院乌鲁木齐 830011 摘要：氢气优异的冷却性能而被广泛用于发电机冷却介质。

氢气易燃、易爆及不易长途运输等特点，现场建设制氢站制氢可有效提高氢气的利用率、经济效益。

本文介绍了制氢站的基本构成、调试步骤及调试中应该注意的问题，通过本文可以对以后工程的开展做好重要指导。

关键词：氢气；发电机；制氢站；调试
1 引言
近年来，新疆地区随着电网电压等级的提升，电源侧火电厂的装机容量也在提高。

氢气具有独特的物理性质，导热系数为空气的7倍。

同流速下，氢气的放热系数为空气的14-15倍，具有优异的冷却性能而被作为冷却介质。

氢气遇火易燃、易爆，长途运输困难等不利因素，因此在厂内设置制氢站具有便于输送的优势。

制氢站在基建期间，制氢站的调试是一项重要工作，既要保持系统的稳定又要保证系统的严密，才能为发电机提供合格的氢气。

作者经过对几个电厂制氢站的调试，总结了制氢站的调试方法以及需要注意的问题，对于指导新建机组调试有较好的指导作用。

2 制氢站的组成
一个整套的制氢站具备制氢、储氢单元，具体分为框架1，框架2，框架3，气体储存系统，冷却系统。

框架1为氢气的生产单元，包括电解槽、氢分离洗涤器、氧分离洗涤器、气体冷却器、碱液循环泵、碱液过滤器、排水器、纯化及干燥装置。

框架2用于制氢的辅助装置，包括碱液箱、水箱、补水泵、阀门及仪表等。

框架3为氢气的储罐、发电机供氢装置。

供氢装置包括减压器、压力开关及压力表等。

3 调试步骤
制氢站调试是一项繁琐、细致的工作，对现场的环境要求清洁、无杂物，基建要求满足火力发电厂化学调试导则要求，以便开展调试。

3.1 系统条件检测确认
①检查制氢系统土建、安装工作完成情况、防腐施工、排水沟道畅通、栏杆、沟盖板齐全平整、道路畅通等条件，确定满足调试的要求。

②确认除盐水、工业水及压缩空气已经送至制氢站，配电箱、电气设备、照明送电。

③所有转动设备通过单体调试；气动阀门严密不漏，开启正常，信号反馈正确。

④热工仪表和化学仪表已正确安装到位，所有热工仪表均已校验合格。

3.2 系统严密性试验
储氢罐压力试验，一般采用水打压，试验压力为工作压力的1.3倍，保压10分钟，查看压力是否保持在合格范围，检测罐体严密性。

制氢系统严密性试验，将除盐水打入制氢系统至分离器液位计中部。

关闭制氢系统与外部连接的所有阀门，打开系统内所有阀门，用氮气瓶向制氢系统内部送入氮气，使系统压力经0.5MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa及2.5MPa等检查点，最后升至制氢系统工作压力，用肥皂泡检查系统泄露情况，如有泄露，做好处理工作。

3.3 制氢系统的清洗
原料水注入制氢系统，浸泡12小时后，开启碱液循环泵，使原料水在制氢机内循环，冲洗制氢机3-4小时，停泵，排污。

排污后，关严排污阀门。

3.4 阀门验收
采用压缩空气对阀门对气动阀门管路进行吹扫，以防机械杂质卡塞阀门。

手动操作阀门，检查阀门是否正常动作。

3.5 电脑程控制作及检查
制氢站程控制作完成。

检查程序各报警联锁点设置是否正确，远程控制阀门，检查阀门是否正常动作。

3.6 稀碱试车检查
稀碱试车前准备好药品，稀碱的浓度为15%，开车时间一般在24～48h。

稀碱开车的目的是检验系统的稳定性和程序的可操纵性；另一目的是清除电解槽在加工过程中残留在系统中的石棉绒等杂质，提高产品氢气的纯度。

3.7 浓碱开车
配制浓度为30%的KOH，将浓碱注入制氢系统，启动装置制氢。

开车之后，纯化装置应该及时启动，校正在线仪表，并对氢气的品质进行监控。

控制系统的参数进行一定设置，检验仪表的稳定性。

氢气达到99.5%以前，全部排空。

3.8 储氢罐的置换和储氢
制氢系统制氢，待在线仪表测定氢气合格后可以停止排空。

将合格氢气送入储氢罐充氢，储氢罐注氢期间，多进行排空操作，测定氢储罐内氢气合格后可以停止排空，储氢罐压力可根据现场环境进行设置，一般工作压力为2.5Mpa。

4 调试过程中应该注意的问题
4.1制氢系统是否符合设计要求
制氢站调试前，必须对制氢系统进行检查，查看制氢系统是否符合设计要求。

若不符合，及时向设计部门提出变更，完善系统。

新疆某2×660MW电厂在基建调试期间，氢气排空管管口高度为0.8m，设计规范要求排空管口高于1m，调试人员发现不符合设计要求，要求相关单位及时变更，以便满足设计要求、调试条件。

4.2 严密性试验
制氢系统的严密性是系统安全运行的重要条件。

框架1，框架3、管路及阀门要完成严气体的严密性试验。

严密性试验方法通常是将储氢罐内灌满水，水压为工作压力的1.3倍，保压10分钟，计算泄漏率。

框架1要求水注满分离器中间位置，然后充入氮气，压力保压24小时，计算泄漏率，小于0.5%/h为合格。

现场阀门，管路连接处若发现泄露，要及时处理。

4.3 置换
储氢罐充氢，可用水充满储氢罐，泄压至0.5Mpa，采用产品氢气顶压将水排尽。

但这种方法存在一个问题，就是氢气充入储氢罐后，罐内存在一定的水分，使制氢设备产出的合格氢气，充入储氢罐后，露点会不合格。

解决方法就是打开储氢罐底部排污阀排水，一定要多排，每次时间在0.5小时，氢气会达到标准要求。

5 结语
制氢站是电力生产的重要组成部分，本文通过对电厂基建期间制氢站的调试的步骤以及对调试过程注意问题介绍，可加深电力工作者对制氢站的认识，提高调试人员的技术水平，对后期调试工作的开展做了重要指导。

参考文献：
[1]张世波，张珂. 电厂制氢站调试方法及需注意的问题[J]. 广西电力，2007，30（2）：24-26.
[2]史勉，宋昭峥，蒋庆哲，等. 发电厂电解水制氢设备调试及运行[J]. 清洗世界，2014，30（1）：14-18.。