[实用新型]发电机氢气质量在线分析及采样系统

说明书

技术领域

本实用新型属于氢气质量检测技术领域，具体涉及一种发电机氢气质量在线分析及采样系统。

背景技术

目前国内发电机组大多采用氢冷技术，《GB26164.1-2010 电业安全规程 第一部分 热力和机械》、《GB 4962-2008 氢气使用安全技术规程》等规范标准文件对发电机氢气系统和制氢设备的氢气中纯度、湿度和含氧量的在线检测进行了规定，并且这些内容为强制性要求。具体相关条文如下：

《GB26164.1-2010 电业安全规程 第一部分 热力和机械》中13.4.2条规定：

13.4.2 发电机氢冷系统中的氢气纯度、湿度和含氧量，在运行中必须实现在线检测并进行定期校正化验。氢纯度、湿度和含氧量必须符合规定标准，其中氢气纯度不应低于96.0%，含氧量不应超过1.2%。露点温度（湿度）在发电机内最低温度为5℃时不高于-5℃，在发电机内最低温度不小于10℃，不高于0℃，应均不低于-25℃。如果达不到标准，应立即进行处理，直到合格为止。

为使发电机组能够安全、可靠、经济、稳定地运行,严格地保证机内的氢气质量如纯度、湿度和含氧量是十分必要的，然而在现场对氢气纯度、湿度和含氧量进行在线实时监测一直是比较困难的，特别是现场的复杂性对测量提出了更高的要求。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种发电机氢气质量在线分析及采样系统，该系统主要完成发电机组氢冷系统运行过程中氢气综合质量的监测，集氢气湿度、纯度及氧含量监测于一体，实现在线监测并且具有报警输出功能和模拟信号（4 ~ 20MA）远传功能。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：发电机氢气质量在线分析及采样系统，包括氢气质量分析仪、采样气体进气管路、校准气体进气管路、主排气管路和旁路排空管路；

采样气体进气管路的进气端与氢侧管道连接，氢气质量分析仪上设有主进气口、主排气口、循环出气口、校准进气口和旁路排气口，采样气体进气管路的出气端与氢气质量分析仪的主进气口连接，采样气体进气管路上设置有自动排油过滤器组；

校准气体进气管路的出气口与氢气质量分析仪上的校准进气口连接，校准气体进气管路由进气口到出气口依次设置有两位三通阀、流量调节阀和流量计；

氢气质量分析仪的循环出气口通过循环管道和两位三通阀的第三个接口连接；

氢气质量分析仪的主排气口与主排气管路的进气端连接；

氢气质量分析仪的旁路排气口与旁路排空管路的进气端连接。

还包括安装架，安装架上设置有安装孔，自动排油过滤器组、两位三通阀、流量调节阀、流量计、氢气质量分析仪、采样气体进气管路、校准气体进气管路、主排气管路和旁路排空管路均设置在安装架上。

还包括报警控制单元，报警控制单元与氢气质量分析仪之间通过控制电缆连接。

自动排油过滤器组正下方设有漏油储存杯。

采用上述技术方案，氢气质量分析仪是一款氢气湿度、纯度和氧含量综合分析仪表。

正常工作时，从发电机氢侧管道采样的氢气依次流经采样气体进气管路的进气口、自动排油过滤器组进入氢气质量分析仪的内部，气体在质量分析仪表内部被分割出一部分进入两位三通阀、流量调节阀、流量计再进入气体在氢气质量分析仪内，从主排气管路排出。此过程中，当气路中压力过大时，一部分气体流量会从旁路排空管路排出，进行过压保护，用于保护氢气质量分析仪中的微量氧传感器和纯度传感器的处于正常工作状态。自动排油过滤器组过滤的油液滴落到漏油储存杯内存储，避免油液滴落到地面污染环境。

两位三通阀来切换采样的被测气体和校准气体。对氢气质量分析仪校准时，旋转两位三通阀，使校准气体进气管路连通，标准气体从校准气体进气管路的进气口进入，依次流经两位三通阀、流量调节阀、氢气质量分析仪，从主排气管路排出。此过程中，当气路中压力过大时，一部分气体流量会从旁路排空管路排出，对气路进行过压保护。

氢气质量分析仪可独立安装或配采样架安装。

氢气质量分析仪内置3路4 -20MA和6路可编辑的继电器输出。

氢气质量分析仪和报警控制单元采用防爆壳体。

综上所述，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型使样气很好的满足氢气质量分析仪现场安装的要求，安装简便可靠，保证了氢气质量分析仪能够长期稳定的工作。

2、本实用新型在气路中设置有自动排油过滤器组，可自动排污，防止传感单元油污染，确保氢气质量分析仪的使用寿命，降低维护量，减少维护费用。