发电系统技术方案

技术编号:20808192 阅读:22 留言:0更新日期:2019-04-10 03:35
本申请提供了一种发电系统。该发电系统包括:液体源单元,存储有温度小于或等于38℃的液体;氢气冷凝干燥单元,与液体源单元连通,氢气冷凝干燥单元用于对氢气进行冷凝和干燥,液体源单元中的液体进入氢气冷凝干燥单元中以对氢气进行冷凝;发电机,与氢气冷凝干燥单元连通,经过冷凝和干燥后的氢气进入发电机中对发电机进行冷却。该发电系统中,液体源单元中存储有温度小于或等于38℃的液体,液体源单元与氢气冷凝干燥单元连通,向其中输送温度小于或等于38℃的液体,以冷却氢气,降低氢气的露点,使得进入发电机中的氢气的露点小于0℃,保证了发电机的正常运行,避免夏季由于环境温度过高导致的进入发电机中的氢气的露点较高的问题。

【技术实现步骤摘要】
发电系统
本申请涉及发电领域,具体而言,涉及一种发电系统。
技术介绍
在国内,燃煤火力发电很长一段时间内仍将占据发电领域主导地位。提高发电效率、降低污染以及节约资源是火电机组的发展方向。对电力企业而言,采用大容量高参数燃煤机组降低发电煤耗的同时,保证机组安全是第一位的,氢气是比重最小的气体之一,通风损耗低,所以采用氢气的汽轮发电机组中的发电机转子上的风扇的机械效率高,并且氢气的导热系数大,能将发电机的热量迅速导出,冷却效率高,因此,大型火力发电机组中,发电机普遍采用氢气冷却。用氢气冷却的发电机,氢气品质的好坏直接关系到发电机的安全运行,我国发电机运行规程规定:发电机内氢气纯度保持在96%以上,低于此值时,应进行排污。氢冷发电机不但对机内氢气的纯度有规定,而且对机内氢气的温度也有规定。根据DL/T651-1998《氢冷发电机氢气湿度的技术要求》规定,运行中发电机内的氢气温度应在-25-0℃露点温度。露点是指气体中的水分从未饱和水蒸气变成饱和水蒸气的温度,当未饱和水蒸气变成饱和水蒸气时,有极细的露珠出现,因此将此转换温度叫做露点。露点高低表示气体中含水量的多少,露点越低,表示气体中含水量越少,气体越干燥。气体中的含水量还可以用相对湿度和绝对湿度来表示。相对湿度就是指气体中实际所含水蒸汽密度和相同温度饱和水蒸气的百分比值。绝对湿度就是指单位体积气体中所含水蒸气的重量。发电机内氢气露点升高,可造成电机定子绕组相间短路事故。具体地,发电机内氢气露点高时,在发电机定子线圈表面发生结露,造成灾难性的后果。湿度过高的环境下,还易发生表面爬电、闪络和/或拉弧放电现象,进而造成短路事故。如绝缘达不到要求,还有可能造成发电机匝间短路,严重可能造成发电机相间短路面烧坏发电机,氢气湿度大是影响发电机绝缘性能的主要因素之一。运行中发电机内的氢气超过0℃露点,即湿度过高,一方面会降低氢气纯度,导致气体平均密度增加,使通风摩擦损耗增大,效率降低;另一方面水分在运行中蒸发为水蒸气,使微细击穿点之间氢气介质导电率升高,且水汽吸附在绝缘层上,侵入绝缘内部的水将造成内部导体与外部绝缘表面电位相等,成为等电位体,危害发电机定子和转子绕组绝缘强度,并因此发生击穿闪络,造成发电机事故;此外,还可能使转子护环产生应力腐蚀裂纹。运行中发电机内的氢气湿度低于-25℃露点,即氢气湿度过低,使气体过于干燥,绝缘收缩,这样还可能导致如定子端部垫块的收缩和支撑环的裂纹。这种情况一般在南方电厂不太容易出现。在炎热的夏季,南方电厂容易出现的是运行中发电机内的氢气湿度高于0℃露点的现象,整体上来讲发电机氢气露点一年的变化呈抛物线形,1~5月及9~12月氢气露点合格,而6~9月,氢气露点容易超标,对发电机的安全运行带来风险。不难发现发电机氢气露点一年的变化规律与当地的气温变化相吻合,即随着气温的升高氢气露点亦随之升高。当然,因发电机氢气露点的变化受到运行状况,如氢气排补情况的影响,而不能正确反映来氢的情况。通过对制氢站储氢露点数据的统计分析,发现其变化规律与发电机氢气露点的变化规律十分相似。可以认为:随着气温的升高,来氢露点超标,从而导致发电机氢气露点超标。环境温度对制氢过程的影响具体反映在冷却水温上。冬天气温低,冷却水温度低,冷却效果好,氢冷凝器出口氢气的露点低,经干燥器进一步干燥后进入储气罐的氢气就能保证较低的露点。一旦气温升高,冷却水温度随之升高,冷凝效果变差。一旦冷凝器出口氢气湿度高,则氢气干燥器出口的氢气露点也将提高,进入发电机的氢气露点就较高。按厂家的要求,冷却水最高允许温度为38℃,特别是夏季时,冷却水的温度较高,从而导致来氢露点超标。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种发电系统,以解决现有技术中夏季进入发电机中的氢气的露点较高的问题。为了实现上述目的,本申请提供了一种发电系统,该发电系统包括:液体源单元,存储有温度小于或等于38℃的液体;氢气冷凝干燥单元,与上述液体源单元连通,上述氢气冷凝干燥单元用于对氢气进行冷凝和干燥,其中,上述液体源单元中的液体进入上述氢气冷凝干燥单元中以对上述氢气进行上述冷凝;发电机,与上述氢气冷凝干燥单元连通,经过冷凝和干燥后的上述氢气进入上述发电机中对上述发电机进行冷却。进一步地,上述液体源单元包括:冷冻液源设备,存储有冷冻液;冷却液源设备,存储有冷却液,上述冷却液的温度高于上述冷冻液的温度;冷却器,与上述冷冻液源设备、上述冷却液源设备以及氢气冷凝干燥单元分别连通,上述冷冻液进入上述冷却器中以将进入上述冷却器中的上述冷却液冷却至小于或等于38℃。进一步地,上述发电系统还包括空调装置,上述空调装置包括配水联箱,上述冷冻液源设备为上述配水联箱,上述冷冻液为空调冷冻水。进一步地,上述冷却器为表面式冷却器。进一步地,上述液体源单元为冷冻液源单元,上述冷冻液源单元存储有冷冻液。进一步地,上述发电系统还包括空调装置,上述空调装置包括配水联箱,上述冷冻液源单元为上述配水联箱,上述冷冻液为空调冷冻水。进一步地,上述氢气冷凝干燥单元包括冷冻液进口,上述冷冻液进口与上述冷冻液源单元通过冷冻液管线连通,且上述冷冻液管线上设置有隔离阀。进一步地,上述氢气冷凝干燥单元包括:氢气冷凝器,与上述液体源单元连通,上述液体源单元中的液体进入上述氢气冷凝器中对上述氢气进行冷凝;氢气干燥器,与上述氢气冷凝器和上述发电机分别连通,用于对经过冷凝后的上述氢气进行干燥。进一步地,上述氢气冷凝器位于上述氢气干燥器中。进一步地,上述发电系统还包括:控制单元,与上述液体源单元、上述氢气冷凝干燥单元和上述发电机分别电连接,用于控制上述液体源单元、上述氢气冷凝干燥单元和上述发电机的工作状态。应用本申请的技术方案,上述的发电系统中,液体源单元中存储有温度小于或等于38℃的液体,该液体源单元与氢气冷凝干燥单元连通,向其中输送温度小于或等于38℃的液体,以冷却氢气,降低氢气的露点,使得进入发电机中的氢气的露点小于0℃,保证了发电机的正常运行,避免夏季由于环境温度过高导致的进入发电机中的氢气的露点较高的问题。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1示出了根据本申请的发电系统的实施例的局部结构示意图;图2示出了本申请的实施例1的发电系统的局部结构示意图;以及图3示出了本申请的实施例2的发电系统的局部结构示意图。其中,上述附图包括以下附图标记:10、液体源单元;20、氢气冷凝干燥单元;30、发电机;11、冷冻液源设备;12、冷却液源设备;13、冷却器;14、隔离阀;40、回水联箱;50、临时排污管。具体实施方式应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种发电系统,其特征在于,所述发电系统包括:液体源单元(10),存储有温度小于或等于38℃的液体;氢气冷凝干燥单元(20),与所述液体源单元(10)连通,所述氢气冷凝干燥单元(20)用于对氢气进行冷凝和干燥,其中,所述液体源单元(10)中的液体进入所述氢气冷凝干燥单元(20)中以对所述氢气进行所述冷凝;以及发电机(30),与所述氢气冷凝干燥单元(20)连通,经过冷凝和干燥后的所述氢气进入所述发电机(30)中对所述发电机(30)进行冷却。

【技术特征摘要】
1.一种发电系统,其特征在于,所述发电系统包括:液体源单元(10),存储有温度小于或等于38℃的液体;氢气冷凝干燥单元(20),与所述液体源单元(10)连通,所述氢气冷凝干燥单元(20)用于对氢气进行冷凝和干燥,其中,所述液体源单元(10)中的液体进入所述氢气冷凝干燥单元(20)中以对所述氢气进行所述冷凝;以及发电机(30),与所述氢气冷凝干燥单元(20)连通,经过冷凝和干燥后的所述氢气进入所述发电机(30)中对所述发电机(30)进行冷却。2.根据权利要求1所述的发电系统,其特征在于,所述液体源单元(10)包括:冷冻液源设备(11),存储有冷冻液;冷却液源设备(12),存储有冷却液,所述冷却液的温度高于所述冷冻液的温度;以及冷却器(13),与所述冷冻液源设备(11)、所述冷却液源设备(12)以及所述氢气冷凝干燥单元(20)分别连通,所述冷冻液进入所述冷却器(13)中以将进入所述冷却器(13)中的所述冷却液冷却至小于或等于38℃。3.根据权利要求2所述的发电系统,其特征在于,所述发电系统还包括空调装置,所述空调装置包括配水联箱,所述冷冻液源设备(11)为所述配水联箱,所述冷冻液为空调冷冻水。4.根据权利要求2所述的发电系统,其特征在于,所述冷却器(13)为表面式冷...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴志祥宁志王志勇潘秀兰史先亚
申请(专利权)人:中国神华能源股份有限公司神皖能源有限责任公司安徽安庆皖江发电有限责任公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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