一种氢冷发电机用氢气干燥器的制作方法

本发明涉及电站辅领域，尤其涉及发电站氢油水系统中氢气干燥循环装置的改进。

背景技术：

氢冷发电机组中使用氢气作为冷却介质用以冷却定子铁芯、端部结构件及转子绕组气隙。氢冷发电机内氢气湿度过高，不仅危害发电机定子、转子绕组的绝缘强度，而且会使转子护环产生应力腐蚀裂纹，氢冷发电机组内设置氢气干燥器用以去除氢冷发电机组内的水蒸气。同时由于氢冷发电机组润滑油不可避免地产生油蒸气，油蒸气会腐蚀发电机绝缘材料和端部部件，其堆积的油泥会堵塞发电机冷却通道，故需油过滤器以滤除发电机内的油蒸汽。氢气干燥器在发电机组停车、检修、盘车时不能正常工作，就需循环风机对氢冷发电机组在内氢气进行强制置换。目前有些带循环功能的氢气干燥器，但是存在结构复杂、寿命短、易污染氢气等缺点。

技术实现要素：

本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、使用稳定、使用寿命长、对氢气的干燥效果好、不易污染氢气且可连续作业的氢气发电机用氢气干燥器。

本发明的技术方案为：包括油过滤系统、一对增流系统、一对两位五通阀、一对干燥系统和一个除水系统；

所述油过滤系统包括油过滤器和气体湿度仪，所述油过滤器的一侧与氢气进口相连通、且另一侧设有气体湿度仪接口，所述气体湿度仪连接在气体湿度仪接口上；

一对所述增流系统相并联、且均与油过滤系统相连通，所述增流系统包括依次连接的隔离阀三、循环风机和隔离阀四；

一对所述两位五通阀分为两位五通阀一和两位五通阀二，一对增流系统远离油过滤系统的一侧均连通在两位五通阀一上的同一个接口中；

一对所述干燥系统的一侧连通在两位五通阀一的两个不同的接口上、且另一侧连通在两位五通阀二的两个不同的接口上，所述干燥系统包括风机、加热器和吸水材料，所述风机设在吸水材料的一侧，所述加热器穿设在吸水材料中；

所述除水系统的两端分别连通在两位五通阀一和两位五通阀二上，所述除水系统包括冷凝器、气水分离器和自动排水器，所述冷凝器的一侧连通在两位五通阀二上，所述气水分离器的一侧连通在冷凝器上、且另一侧连通在两位五通阀一上，所述自动排水器连通在气水分离器的出水口上；

所述两位五通阀二还与氢气出口相连通；

当其中一所干燥系统的一侧通过两位五通阀一与增流系统连通、且另一侧通过两位五通阀二与氢气出口连通时，另一干燥系统的两侧则通过两位五通阀一和两位五通阀二与除水系统的两侧相连通，形成闭合回路。

所述油过滤系统还包括分设在油过滤器两侧的隔离阀一和隔离阀二，所述氢气干燥器还包括与油过滤系统并联的旁通阀一。

所述油过滤系统与氢气进口之间还设有置换进口阀一。

所述氢气干燥器还包括与增流系统并联的旁通阀二。

所述增流系统的两侧还分别设有置换进口阀二和置换出口阀。

所述冷凝器和两位五通阀二之间还设有流量调节阀，所述气水分离器和五通两位阀一之间还设有回路切断阀。

所述氢气干燥器还包括均压阀，所述均压阀的一侧连通在除水系统中、且另一侧连通在两位五通阀一和增流系统之间。

所述氢气干燥器还包括电气控制箱，所述电气控制箱的一侧通过减压阀连通惰性气体源，另一侧通过排气阀与外界连通。

本发明在使用时可先通过油过滤系统对氢气中的油蒸气进行高效的滤除，再通过增流系统对氢气进行打风、加压，最后，通过干燥系统对氢气中的水蒸气进行高效的滤除。其中，本案设置了一对增流系统，从而可在使用过程中使得两循环风机交替作业，以实现连续化作业的要求，并有效延长了循环风机的使用寿命。本案还设置了一对干燥系统，从而可在使用过程中当一干燥系统用于给氢气进行干燥作业时，另一干燥系统可接通除水系统，对其中的吸水材料进行高效再生。本发明从整体上具有使用稳定、使用寿命长、对氢气的干燥效果好、不易污染氢气以及可连续作业的优点。

附图说明

图1是本案的结构示意图，

图2电气控制箱的结构示意图。

具体实施方式

本发明如图1-2所示，包括油过滤系统、一对增流系统、一对两位五通阀、一对干燥系统和一个除水系统；

所述油过滤系统包括油过滤器和气体湿度仪，所述油过滤器的一侧与氢气进口相连通、且另一侧设有气体湿度仪接口，所述气体湿度仪连接在气体湿度仪接口上；从而可通过油过滤器除去氢气中的油蒸气，并在此后通过气体湿度仪对氢气的湿度进行检测，以确定该系统进口端的氢气湿度，从而确定后续循环风机所需的风压；

一对所述增流系统相并联、且均与油过滤系统相连通，所述增流系统包括依次连接的隔离阀三、循环风机和隔离阀四；这样，可根据上述的湿度对循环风机的风压进行调整，使得循环风机两端的进出口压差变大、氢气流速变快，以更好地进行后续干燥作业；同时，可通过其中的隔离阀三和隔离阀四可决定氢气是否进入循环风机中，从而可在使用过程中使得两循环风机交替作业，以实现连续化作业的要求，并有效延长了循环风机的使用寿命；

一对所述两位五通阀分为两位五通阀一和两位五通阀二，一对增流系统远离油过滤系统的一侧均连通在两位五通阀一上的同一个接口中；

一对所述干燥系统的一侧连通在两位五通阀一的两个不同的接口上、且另一侧连通在两位五通阀二的两个不同的接口上，所述干燥系统包括风机、加热器和吸水材料，所述风机设在吸水材料的一侧，所述加热器穿设在吸水材料中；这样，当氢气被加压送入干燥系统中后可在风机开启、加热器不工作的情况下，通过吸水材料（如活性氧化铝等）高效吸出氢气中附带的水蒸气；而在吸水材料需要再生时，可开启加热器以及风机，从而重新吹出吸水材料上吸附的水（如活性氧化铝受热析出水分现象），并使其进入除水系统中；

所述除水系统的两端分别连通在两位五通阀一和两位五通阀二上，所述除水系统包括冷凝器、气水分离器和自动排水器，所述冷凝器的一侧连通在两位五通阀二上，所述气水分离器的一侧连通在冷凝器上、且另一侧连通在两位五通阀一上，所述自动排水器连通在气水分离器的出水口上；这样，当吸水材料进行再生时，可使得水气在依次进入冷凝器和气水分离器后，最终由自动排水器排出；

所述两位五通阀二还与氢气出口相连通；

当其中一所干燥系统的一侧通过两位五通阀一与增流系统连通、且另一侧通过两位五通阀二与氢气出口连通时，另一干燥系统的两侧则通过两位五通阀一和两位五通阀二与除水系统的两侧相连通，形成闭合回路。这样，当其中一干燥系统用于给氢气进行干燥作业时，另一干燥系统可接通除水系统，对其中的吸水材料进行高效再生。

综上所述，本案在使用时可先通过油过滤系统对氢气中的油蒸气进行高效的滤除，再通过增流系统加大氢气流动的速度及风机两端压差，最后，通过干燥系统对氢气中的水蒸气进行高效的滤除。其中，本案设置了一对增流系统，从而可在使用过程中使得两循环风机交替作业，以实现连续化作业的要求，并有效延长了循环风机的使用寿命。本案还设置了一对干燥系统，从而可在使用过程中当一干燥系统用于给氢气进行干燥作业时，另一干燥系统可接通除水系统，对其中的吸水材料进行高效再生。本发明从整体上具有使用稳定、使用寿命长、对氢气的干燥效果好、不易污染氢气以及可连续作业的优点。

所述油过滤系统还包括分设在油过滤器两侧的隔离阀一和隔离阀二，所述氢气干燥器还包括与油过滤系统并联的旁通阀一。这样，操作人员在对油过滤器进行检修时，通过可闭合隔离阀一、隔离阀二，并打开旁通阀一的方式使得氢气不再送入油过滤器中，从而对其进行方便的检修。

所述油过滤系统与氢气进口之间还设有置换进口阀一。这样，可于进厂安装或是氢气发电机停机检修时通过置换进口阀一向油过滤系统中充入惰性气体，以有效避免因氢气与空气混合而引起的安全隐患。

所述氢气干燥器还包括与增流系统并联的旁通阀二。这样，操作人员在对循环风机进行检修时，通过可闭合隔离阀一、隔离阀二，并打开旁通阀二的方式使得氢气不再送入循环风机中，从而对其进行方便的检修。

所述增流系统的两侧还分别设有置换进口阀二和置换出口阀。这样，可于进厂安装或是氢气发电机停机检修时通过置换进口阀二向增流系统中充入惰性气体，以有效避免因残留的氢气浓度过高而引起的安全隐患。

所述冷凝器和两位五通阀二之间还设有流量调节阀，以有效控制进入除水系统中的气体压力，所述气水分离器和五通两位阀一之间还设有回路切断阀，从而在出现故障或其他突发事件时，切断除水系统的闭合回路。

所述氢气干燥器还包括均压阀，所述均压阀的一侧连通在除水系统中、且另一侧连通在两位五通阀一和增流系统之间。从而有效保证除水系统中的气体压力，有效保护了除水系统，使其的工作变得更为稳定、高效，且具有更长的使用寿命。

所述氢气干燥器还包括电气控制箱，所述电气控制箱的一侧通过减压阀连通惰性气体源，另一侧通过排气阀与外界连通。这样，可使得电气控制箱中始终具有高于外界环境气压的惰性气体，从而有效避免了氢气意外泄漏时因氢气与电火花接触而引起的安全隐患。