本实用新型专利技术涉及发电设备技术领域，特别涉及一种氢气置换系统及汽轮发电机，汽轮发电机氢气置换系统包括氩气供气装置、氮气供气装置，氩气供气装置的出气端连通有第一流量调节阀，氮气供气装置的出气端连通有第二流量调节阀，第一流量阀和第二流量调节阀均与汽轮发电机的冷却管道连通，氩气的密度大于空气密度，氮气的密度小于空气的密度，使用时，通过调节第一流量调节阀和第二流量调节阀能够使得氮气和氩气混合后的密度大于空气密度，满足对汽轮发动机内氢气进行置换的要求，避免了使用二氧化碳对汽轮发电机内氢气进行置换生成铜绿，而且氮气易于制得，降低了汽轮发电机氢气置换系统的运营成本。系统的运营成本。系统的运营成本。
【技术实现步骤摘要】
一种汽轮发电机氢气置换系统及汽轮发电机
[0001]本技术涉及发电设备
，特别是涉及一种氢气置换系统及汽轮发电机。
技术介绍
[0002]汽轮发电机在运行过程中，不可避免的存在铜损、铁损和摩擦损等能量损耗，同时产生热量，若不及时将这些热量导出，将使发电机温度超限，造成设备损坏。因此汽轮发电机必须采用合适的冷却介质通入冷却管，及时将损耗产生的热量导出，保证汽轮发电机各个部位的温度在规定范围内。
[0003]氢气是一种可再生的清洁能源，具有热值高、能量密度大、易储存的优点，同时氢气来源广泛，其燃烧产物对环境无任何污染，并且可以循环使用，而且，氢气具有良好的传热性能、较高的热传导率、较低的通风损耗和较高的电位系数，因此大中型汽轮发电机多采用氢气作为冷却剂。
[0004]氢气是易燃易爆气体，当氢气与空气混合比例达到特定范围时，会发生爆炸。汽轮发电机在投入运行、停机检修以及检修后再次投入运行的过程中，不允许空气与氢气直接混合，汽轮发电机在运行维护后需要使用惰性气体对冷却管内的气体进行置换。为保证置换效果，用于置换的惰性气体的密度需要大于空气，由于二氧化碳的气体的密度大于空气，而且二氧化碳气体的价格较低廉，目前，多采用二氧化碳气体作为用于置换的惰性气体，然而，当发电机处于二氧化碳气体环境中时，若汽轮发电机内部存在潮湿的空气，则二氧化碳会与汽轮发电机中的微量水产生碳酸，腐蚀铜线圈，生成一层铜绿，影响导电性。
技术实现思路
[0005]本技术所要解决的技术问题是：使用二氧化碳对汽轮发电机内氢气进行置换时，会导致汽轮发电机内部的铜线圈生成铜绿，影响导电性。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种汽轮发电机氢气置换系统，汽轮发电机设有冷却管道，所述汽轮发电机氢气置换系统包括氩气供气装置、第一流量调节阀、氮气供气装置和第二流量调节阀，所述氩气供气装置的出气端与所述第一流量调节阀的进气端连通，所述氮气供气装置的出气端与所述第二流量调节阀的进气端连通；所述第一流量阀的出气端和所述第二流量调节阀的出气端均与所述冷却管道连通。
[0007]作为优选方案，所述汽轮发电机氢气置换系统包括气体混合器，所述气体混合器设有第一进气口、第二进气口和第一出气口，所述第一进气口与所述第一流量调节阀连通，所述第二进气口与所述第二流量调节阀连通，所述第一出气口与所述冷却管道连通。
[0008]作为优选方案，所述第一流量调节阀与所述氩气供气装置之间设有第一气体过滤器。
[0009]作为优选方案，所述第一气体过滤器与所述氩气供气装置之间设有第一减压阀。
[0010]作为优选方案，所述第二流量调节阀与所述氮气供气装置之间设有第二气体过滤
器。
[0011]作为优选方案，所述氮气供气装置与所述第二气体过滤器之间设有第二减压阀。
[0012]作为优选方案，所述氩气供气装置包括气体汇流排，所述汇流排的一端设有多个第三进气口，各所述第三进气口均连接有氩气瓶，所述气体汇流排的另一端设有第二出气口，所述第二出气口与所述第一流量调节阀连通。
[0013]作为优选方案，所述氮气供气装置为氮气制备系统，所述氮气制备系统的氮气出口与所述第二流量调节阀连通。
[0014]作为优选方案，所述汽轮发电机氢气置换系统包括控制器，所述第一流量调节阀和所述第二流量调节阀均与所述控制器电连接。
[0015]一种汽轮发电机，包括上述的汽轮发电机氢气置换系统。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0017]本技术的汽轮发电机氢气置换系统，包括氩气供气装置、氮气供气装置，氩气供气装置的出气端连通有第一流量调节阀，氮气供气装置的出气端连通有第二流量调节阀，第一流量阀和第二流量调节阀均与汽轮发电机的冷却管道连通，氩气的密度大于空气密度，氮气的密度小于空气的密度，使用时，通过调节第一流量调节阀和第二流量调节阀能够使得氮气和氩气混合后的密度大于空气密度，满足对汽轮发动机内氢气进行置换的要求，避免了使用二氧化碳对汽轮发电机内氢气进行置换生成铜绿，而且氮气易于制得。
附图说明
[0018]图1为本技术的汽轮发电机氢气置换系统的流程图；
[0019]图中，1、氩气供气装置；2、氮气供气装置；3、第一流量调节阀；4、第二流量调节阀；5、冷却管道；6、气体混合器；7、第一气体过滤器；8、第一减压阀；9、第二气体过滤器；10、第二减压阀；11、汇流排；12、氩气瓶。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0021]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。应当理解的是，本技术中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
[0022]如图1所示，本技术一种汽轮发电机氢气置换系统的优选实施例，汽轮发电机设有冷却管道5，汽轮发电机氢气置换系统包括氩气供气装置1、氮气供气装置2、第一流量阀3和第二流量调节阀4，氩气供气装置1的出气端与第一流量调节阀3的进气端连通，氮气供气装置2的出气端与第二流量调节阀4的进气端连通；第一流量阀3的出气端和第二流量调节阀4的出气端均与冷却管道5连通。空气的密度为1.293千克每立方米，氩气的密度为
1.784千克每立方米，氮气的密度为1.25千克每立方米，因此，氩气的密度大于空气密度，氮气的密度小于空气的密度，使用时通过调节第一流量调节阀3和第二流量调节阀4，能够使得氮气和氩气混合后的密度大于空气密度，满足对汽轮发动机内氢气进行置换的要求，避免了使用二氧化碳对汽轮发电机内氢气进行置换生成铜绿，而且氮气易于制得，降低了汽轮发电机氢气置换系统的运营成本。另外，在使用二氧化碳气体对气体发动机内氢气进行置换时，由于二氧化碳气体的气液转换临界温度为31.3摄氏度，二氧化碳气体的储存状态为液态，必须配置蒸发器液态二氧化碳气化后方可通入冷却管道5，蒸发器为强制通风换热器，运行时需消耗电能，运营成本高；本实施例的氩气和氮气储存状态为气体，不需要配备蒸发器，进一步降低了汽轮发电机氢气置换系统的运营成本。
[0023]为使得从氩气供气装置1流出的氩气和氮气供气装置2流出的氮气充分混合，汽轮发电机氢气置换系统包括气体混合器6，气体混合器6设有第一进气口、第二进气口和第一出气口，第一进气口与第一流量调节阀3连通，第二进气口与第二流量调本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种汽轮发电机氢气置换系统，汽轮发电机设有冷却管道(5)，其特征在于，所述汽轮发电机氢气置换系统包括氩气供气装置(1)、第一流量调节阀(3)、氮气供气装置(2)和第二流量调节阀(4)，所述氩气供气装置(1)的出气端与所述第一流量调节阀(3)的进气端连通，所述氮气供气装置(2)的出气端与所述第二流量调节阀(4)的进气端连通；所述第一流量调节阀(3)的出气端和所述第二流量调节阀(4)的出气端均与所述冷却管道(5)连通。2.根据权利要求1所述的汽轮发电机氢气置换系统，其特征在于，所述汽轮发电机氢气置换系统包括气体混合器(6)，所述气体混合器(6)设有第一进气口、第二进气口和第一出气口，所述第一进气口与所述第一流量调节阀(3)连通，所述第二进气口与所述第二流量调节阀(4)连通，所述第一出气口与所述冷却管道(5)连通。3.根据权利要求1所述的汽轮发电机氢气置换系统，其特征在于，所述第一流量调节阀(3)与所述氩气供气装置(1)之间设有第一气体过滤器(7)。4.根据权利要求3所述的汽轮发电机氢气置换系统，其特征在于，所述第一气体过滤器(7)与所述氩气供气装置(1)之间设有第一减压阀(8...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡琨，周瑜，刘波，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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