发电机经济性、安全性的关键-氢纯度

和大多数大型发电厂一样，西南电力公司的H W Pirkey电厂650 MW的发电机组也用氢气冷却。由于7倍于空气的热传导率，氢气成为大容量发电机的理想冷却剂。但是监视和保持氢气的纯度对发电机运行的经济性和安全性是十分重要的。纯度下降会引起风阻损失，由此降低发电机的效率，同时氢气被空气尤其是空气中的氧气稀释会产生一种易爆的混合物。通常氢气含量必须保持在85%以上以避免爆炸，近几年氢气爆炸已经夺去了许多电厂工人的生命。 尤其在汽轮机停机维修时是最危险的，因为维修开始前通常要用二氧化碳来排除氢气，然后在起动之前重新注…     

密封油含气量对氢冷发电机氢气纯度影响研究

氢冷发电机氢气纯度下降会导致发电机过热、绝缘材料老化甚至损毁、发电及冷却效率降低,是发电机安全及经济运行的一大隐患.本文通过模拟发电机内氢气和密封油间的气体扩散试验,得到保持发电机氢气纯度在96％以上时密封油含气体积分数应控制在4％以内的结论.该研究成果可用于运行中密封油的质量监控,有助于保持氢冷发电机氢气纯度的稳定,...     

现代发电机的冷却

电网容量的不断增长,要求发电机单机容量相应增大,这就促进了发电机冷却技术的发展。只有采用先进的冷却技术,才能制造出材料消耗少、外形尺寸小、装机投资低、运行经济的巨型发电机。目前,就发电机所用的冷却介质来说,有空气、氢气、油、水和氟里昂五种。与空气相比,在一定条件下,氢气的相对导热能力是空气的5倍;变压器油为21倍;水为50倍;氟里昂为250倍。选用冷却介质是由多方面因素决定的,现在用得最普遍的是空气、氢气和水。     

发电机氢气纯度不合格的原因分析及处理

发电机作为火力发电厂的三大主机之一,其地位相对重要,氢气作为发电机冷却介质,是必不可少的.如 果机组运行中氢气纯度不合格,就有可能导致发电机冷却效率低、绝缘老化,若氢气中氧气含量超标,则可能发生发 电机氢爆事故.发电机氢气纯度不合格,运行中只能通过降压排氢方式换氢.基于此,结合贵州西电电力股份有限公 司黔北发电厂＃３机组,分析单流环发电机氢气纯度不合格的原因可能是,由于密封瓦氢侧油挡间隙偏大、油氢差压 过高,密封油通过密封瓦氢侧油挡进入发电机,造成氢气中空气或油烟含量增加,并提出运行中防止氢气纯度不合格 的控制措施.     

百万千瓦发电机氢气燃爆的预防措施

与空气比,氢气的热容量和冷却能力要高许多倍。所以大型汽轮发电机通常不再采用空气冷却,而采用氢气冷却。氢气是一种易燃易爆的气体,任何一种氢气与空气的混合,都是极为严重的燃烧爆炸风险根源。某电站百万千瓦发电机曾经发生大量氢气泄漏事件,导致停机、抢修,所幸未能引起灾难性的"氢气燃爆"事故发生。分析了氢气泄漏的途径,提供了预防措施。优化"氢-油-水"系统和氢气密封装置结构,可以从根本上避免氢气与空气混合所形成的燃爆风险起源。     

当前黑龙江省发电机氢气置换存在的问题及其建议

前言大型汽轮发电机多数采用氢气作为冷却介质。氢气在一定条件范围内是一种易爆气体,具有一定的危险性。发电机在运行中充氢冷却。在停机检修或因其它原因需要拆开端盖作业时,必须将氢气排除干净,否则在机体内残留氢气与空气混合有爆炸的危险。     

氢冷发电机组氢气纯度下降的原因及预防措施

发电机在运行过程中,经常有氢气纯度降低的现象发生.氢气纯度降低,将导致冷却效率降低,造成机内构件局部过热,影响机组安全运行.文章分析了氢冷发电机氢气纯度下降的危害及氢气纯度下降的原因和预防措施,并介绍了防止氢冷发电机氢纯度下降的新技术的应用.     

600MW汽轮发电机氢气纯度低的处理方法

大唐盘山发电有限责任公司二期3、4号亚临界600 MW汽轮发电机采用水、氢、氢冷却方式,即发电机定子线圈为水内冷却,转子线圈为氢内冷却,定子铁芯和结构件为氢气表面冷却.为防止氢气泄漏,发电机两端采用双流环式密封瓦(氢气侧和空气侧2路油),密封瓦的油量、油温和油压均由密封油控制系统控制.2006年7月机组出现氢气纯度低、含水量高等问题,致使每天需排、补氢气1～2次,氢干燥器放水量达500 mL左右.分析其主要原因如下:     

清洗发电机冷却器的现代化方法

半个多世纪以来，我国发电机的单机容量几乎增大约100倍以上，主要手段就是冷却方式的更新换代：空气冷却→氢气冷却→水冷却（水轮发电机没有氢冷阶段）。我国最大的汽轮发电机（600MW）和水轮发电机（700MW）都采用定子绕组水冷。大型汽轮发电机还常常采用氢内冷，因为氢气的热容量是空气的7倍，冷却效率很高，而水冷效率就更高。氢冷的缺点是制氢设备昂贵，氢气与5％空气混合容易引起爆炸。所以又改用空冷，这种全空冷式发电机已发展到500MW。水冷的缺点是水处理设备昂贵，几万个水电接头工艺复杂，容易泄漏。最近有三峡（地下厂房）、溪洛渡、向家坝等巨型水电站共32台700MW的发电机都决定采用空冷。然而不论是氢冷、还是空冷，都需要冷却器对冷却介质（氢气或空气）进行热交换，以便把热量带出机外。     

发电厂氢系统着火、爆炸的防止对策

由于氢气具有密度小,热传导率高(较空气大6倍)的特点,所以发电机采用氢冷却可提高发电机效率,使发电机尺寸减小,冷却器的表面减小,通风损耗减小,发电机运行噪声降低等,因此现代大型发电机广泛采用氢气进行冷却.     

空气相对湿度对板式蒸发冷凝器传热性能影响的实验研究

为了研究空气湿度对蒸发式冷凝器传热性能的影响,建立了蒸发式冷凝器板外水膜传热性能实验平台。在其他条件不变的情况下,调节空气湿度参数,测试了空气湿度对喷淋水温度、板片表面水膜及填料表面上、下温度等参数的影响。实验结果表明,当进入板片间的空气相对湿度从85%增至90%,水膜温度呈增加趋势,不同位置水膜温度有明显差别,喷淋水的换热量增加,湿空气的换热量减少,板片的平均热流密度和传热系数均随着相对湿度的增加而变小。     

蛇形翅片单排管外侧空气流动与传热特性的数值研究

对直接空冷凝汽器蛇形翅片单排管外侧空气流动与传热特性进行了研究,利用FLUENT软件对翅片空气侧流动和传热性能进行数值模拟．分析了不同来流风速和翅片长度对传热系数和压力损失的影响．为空冷凝汽器传热元件的设计与优化提供数据支持。     

漏空气对凝汽器传热性能影响的实验研究

通过凝汽器传热性能实验，研究了凝汽器热负荷和漏空气量变化时凝汽器压力、传热系数和端差的变化规律，得到了各参数变化对应的临界空气相对含量值。实验结果表明，当空气相对含量小于相应临界值时，凝汽器传热性能受空气相对含量变化的影响较小，即随空气相对含量增加，压力和端差缓慢增加，传热系数略有减小；反之，当空气相对含量大于相应临界值时，凝汽器压力和端差迅速增大，传热系数急剧下降。尽管不同凝汽器热负荷下各性能参数变化对应的临界空气相对含量值各不相同，但变化不大，均在1％左右。这为进一步定量研究漏空气对凝汽器传热性能影响奠定了一定基础。     

空冷汽轮发电机转子风道结构对传热的影响

大型空冷汽轮发电机转子通风道中，副槽的几何形状、径向通风沟的条数及间距、槽楔出风口直径等几何量，直接影响风道内空气的流动及传热特征。转子组件的可靠性及寿命依赖于空冷通道的散热能力。因而，了解发电机转子风道中各空气区域内的速度分布、传热系数变化及温度分布是非常重要的。为了能够得到转子截面较均匀并且最高温度值较低的优化温度分布，文中在150MW空冷汽轮发电机转子实验研究基础上，改变副槽的几何形状、径向通风沟的条数及间距、槽楔出风口直径等几何量，采用有限体积法求解转子本体及通风道内空气的传热及紊流流动等二维离散方程组。研究结果表明，在相同的入口风速下，两条径向风沟比一条径向风沟时散热效果好，并存在最佳中心距。     

大型汽轮发电机转子温度场计算

以一台空冷汽轮发电机作为研究对象,根据传热学原理,通过建立转子绕组槽绝缘与槽楔的转子圆周1/4三维有限元模型,给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件。根据气隙磁密的提取,计算出额定工况下转子表面杂散损耗,以转子绕组电阻损耗和表面杂散损耗作为热源,采用解析法计算得到转子通风沟表面散热系数,并以此为基础,将计算得到的各项损耗值及散热系数作为温度场求解条件,对汽轮发电机转子直线段部分三维温度场进行计算,得到了发电机额定负载运行时转子温度场分布。     

富氧燃烧方式下烟气对受热面传热特性影响的数值研究

富氧燃烧方式下,烟气中70%以上均为CO2,这与常规锅炉燃烧产生的以N2为主的平均烟气成分有很大差异。为了研究烟气成分变化带来的换热系数的变化规律,采用数值模拟的方法对富氧燃烧方式下烟气的传热特性进行了研究,并与空气气氛下进行对比。结果表明,富氧气氛下换热系数较空气气氛下有显著提高。     

整体挤压翅片管的电机空气冷却器的传热及阻力特性实验研究

本文介绍了铝和铝铜翅片管式电机空气冷却器的传热和阻力特性实验研究。用线性回归分析了大量的实验数据，并得出两个关于传热系数与进风速度的关系式。由本实验研究给出的曲线和公式可供设计者参考使用。     

气固两相流瞬态传热的混沌研究

利用瞬态热流计及桥式电路检测技术在电加热圆管上对气固两相流传热过程中的瞬态传热特性进行了试验研究,在此基础上利用混沌理论对气固两相流传热的内在规律进行了分析和探讨,并进一步引入Ｋ熵的概念对气固两相流传热系统的混沌程度进行了定量分析。     

旋流流化床密相区埋管传热的冷态试验研究

在自建的旋流流化床冷态实验台上，采用基于微型热流密度感应薄膜制成的传热探针，测量了旋流流化床中埋管与床料的传热系数，研究流化风速、颗粒粒径、探针位置和密相区二次风射流等因素对埋管传热系数的影响。结果表明：当流化风速超过最小流化风速，传热系数随流化风速的提高迅速增加，并且会达到最大值，然后会稍有下降；传热系数沿探针的周向是变化的，背风面的传热系数总体上比迎风面的大；垂直于旋流方向布置探针的纵向传热系数高于平行旋流方向布置的横向传热系数，合理的颗粒级配和二次风射流有利于旋流的形成和传热效果的增强。     

基于耦合边界条件的发电机定子非线性温度场计算

介绍了求解大型同步发电机的定子温度场的三维等参元法 ,利用径向通风沟壁面温度、径向通风沟表面散热系数和风沟中风速三者耦合关系 ,解决了流体与构件耦合场的数值求解问题 ,并用有限元法对影响定子温度场的进风口风速进行了数值模拟 ,得出了相应的结论