CN208268782U - 一种发电机定子冷却***及其氢气排出装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种发电机定子冷却***及其氢气排出装置，后者包括均与冷却水箱连通的进气管路和排气管路；所述进气管路的进气端与氮气源相连通，其出气端与所述冷却水箱的氮气进气口相连通，且所述氮气进气口设置于所述冷却水箱除人孔门外的位置；所述排气管路的进气端与所述冷却水箱的氢气排出口相连通，其出气端接入大气或与氢气收集罐相连通，且所述氢气排出口设置于所述人孔门上；这样，该氢气排出装置通过在冷却水箱顶部的人孔处开孔并增加一路排气管路，防止氢气在水箱内部聚集，实现水箱的充氮置换，有效避免氢气聚集，从而提高了氢气排出和置换能力，保证了设备的正常运行。

Description

一种发电机定子冷却***及其氢气排出装置

技术领域

本实用新型涉及大型发电设备辅助装置技术领域，尤其是涉及一种用于发电机定子冷却***的氢气排出装置。本实用新型还涉及一种包括该氢气排出装置的发电机定子冷却***。

背景技术

为避免高温故障，大型发电机的定子线圈需要采用高纯水冷却，且发电机内部充满氢气。发电机运行期间，压力较高的氢气可渗入定子线圈水管，导致定子线圈出水可能含有微量氢气。定子冷却***包括密闭的冷却水箱、安装在水箱顶部的安全阀和氢气监测装置；定子线圈出水进入冷却水箱时，由于氢气的密度较小，水中所含的氢气将聚集在水箱上部。水箱上部装有安全阀，当水箱内气体压力高于安全阀动作压力时，可通过安全阀自动排气，防止水箱超压。定冷水箱顶部安装氢气监测装置，用于测量定冷水箱顶部聚集的氢气浓度。

定冷水箱漏氢探头一般之间安装在定冷水箱上部，同时在水箱顶部充入氮气来隔绝空气，当水箱顶部氢气聚集超过安全阀动作后，自动排出氢气，通过气表记录氢气排放量。但是，一直以来漏氢监测仪检测到的定冷水箱内氢气浓度总是偏大，主要原因是定冷水箱顶部有个圆形人孔门，且人孔门高于水箱顶部，导致在定冷水箱人孔门处极易聚集氢气，水箱安全阀动作时不能将人孔门处的氢气排走，形成一个死角，即使长时间的进行氮气置换，也无法让死角置换完全。

因此，提供一种用于发电机定子冷却***的氢气排出装置，以期避免水箱内形成气体置换死角，提高氢气排出和置换能力，保证设备正常运行，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于发电机定子冷却***的氢气排出装置，以期避免水箱内形成气体置换死角，提高氢气排出和置换能力，保证设备正常运行。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述氢气排出装置的发电机定子冷却***。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种氢气排出装置，用于发电机定子冷却***，包括均与冷却水箱连通的进气管路和排气管路；

所述进气管路的进气端与氮气源相连通，其出气端与所述冷却水箱的氮气进气口相连通，且所述氮气进气口设置于所述冷却水箱除人孔门外的位置；

所述排气管路的进气端与所述冷却水箱的氢气排出口相连通，其出气端接入大气或与氢气收集罐相连通，且所述氢气排出口设置于所述人孔门上；

所述进气管路上依次安装有第一通断阀和第二通断阀，所述排气管路上依次安装有第四通断阀和第五通断阀，所述进气管路与所述排气管路并联设置，且在通过检测管路相连通，所述检测管路上安装有第三通断阀和漏氢检测仪。

在正常投运时，将第一阀门和第五阀门关闭，打开第二阀门、第三阀门和第四阀门，冷却水箱将通过人孔门处新增的排气管路排出氢气，可将人孔门处聚集的氢气排走；在进行充氮作业时，打开第一阀门、第二阀门、第四阀门和第五阀门，关闭第三阀门，氮气通过第一阀门和第二阀门进入冷却水箱，以便将冷却水箱内的氢气经过第四阀门和第五阀门排放，并通过气表记录和监控排量。

这样，该氢气排出装置通过在冷却水箱顶部的人孔处开孔并增加一路排气管路，引出后接三通预留一处漏氢检测仪接口，将该管道连接至原先排气管，并且在新增管路上引一路排气管至气表入口处；利用氢气密度低，氮气密度高的原理，通过改造，实现氢气从水箱顶部排出，氮气从水箱低位充入的目的，防止氢气在水箱内部聚集，通过简单管路改造，可以实现水箱的充氮置换，有效避免氢气聚集，从而提高了氢气排出和置换能力，保证了设备的正常运行。

进一步地，所述第一通断阀、所述第二通断阀、所述第三通断阀、所述第四通断阀和所述第五通断阀中的至少一者为针型阀。

进一步地，所述第一通断阀、所述第二通断阀、所述第三通断阀、所述第四通断阀和所述第五通断阀中均为针型阀。

进一步地，所述进气管路上还设置有调节氮气压力的调压器。

进一步地，所述排气管路和所述进气管路的主管路上还设置有监控氢气排出量的气表。

进一步地，所述进气管路上还设置有泄压安全阀。

本实用新型还提供一种发电机定子冷却***，包括带有人孔门的冷却水箱，和安装于所述冷却水箱上的氢气排出装置，所述氢气排出装置为如上所述的氢气排出装置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的氢气排出装置一种具体实施方式的使用状态图。

附图标记说明：

1-冷却水箱

11-人孔门

21-氮气源

22-第一通断阀

23-第二通断阀

24-调压器

25-泄压安全阀

31-第四通断阀

32-第五通断阀

41-第三通断阀

42-漏氢检测仪

5-气表

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的氢气排出装置一种具体实施方式的使用状态图。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供的氢气排出装置用于发电机定子冷却***，该氢气排出装置包括均与冷却水箱1连通的进气管路和排气管路；其中，所述进气管路的进气端与氮气源21相连通，其出气端与所述冷却水箱1的氮气进气口相连通，且所述氮气进气口设置于所述冷却水箱1除人孔门11外的位置；所述排气管路的进气端与所述冷却水箱1的氢气排出口相连通，其出气端接入大气或与氢气收集罐相连通，且所述氢气排出口设置于所述人孔门11上；所述进气管路上依次安装有第一通断阀22和第二通断阀23，所述排气管路上依次安装有第四通断阀 31和第五通断阀32，所述进气管路与所述排气管路并联设置，且在通过检测管路相连通，所述检测管路上安装有第三通断阀41和漏氢检测仪 42。

具体地，为了降低氢气的泄漏风险，所述第一通断阀22、所述第二通断阀23、所述第三通断阀41、所述第四通断阀31和所述第五通断阀 32中的至少一者为针型阀。进一步地，所述第一通断阀22、所述第二通断阀23、所述第三通断阀41、所述第四通断阀31和所述第五通断阀32 中均为针型阀，以便设置多重防护，进一步降低氢气的泄漏风险，保证安全生产。其中，针型阀是一种可以精确调整的阀门，用途较广，其功用是作开启或切断管道通路用，针型阀的阀芯就是一个很尖的圆锥体，如同针一样***阀座，由此得名。

在正常投运时，将第一阀门和第五阀门关闭，打开第二阀门、第三阀门和第四阀门，冷却水箱1将通过人孔门11处新增的排气管路排出氢气，可将人孔门11处聚集的氢气排走；在进行充氮作业时，打开第一阀门、第二阀门、第四阀门和第五阀门，关闭第三阀门，氮气通过第一阀门和第二阀门进入冷却水箱1，以便将冷却水箱1内的氢气经过第四阀门和第五阀门排放，并通过气表5记录和监控排量。

这样，该氢气排出装置通过在冷却水箱1顶部的人孔处开孔并增加一路排气管路，引出后接三通预留一处漏氢检测仪42接口，将该管道连接至原先排气管，并且在新增管路上引一路排气管至气表5入口处；利用氢气密度低，氮气密度高的原理，通过改造，实现氢气从水箱顶部排出，氮气从水箱低位充入的目的，防止氢气在水箱内部聚集，通过简单管路改造，可以实现水箱的充氮置换，有效避免氢气聚集，从而提高了氢气排出和置换能力，保证了设备的正常运行。

上述进气管路上还设置有调节氮气压力的调压器24，以便根据充气需求调整填充氮气的压力，从而保证氮气具有足够的压力，以提高气体置换质量；同时也避免了压力过高导致的安全事故。

为了记录和监控排出的氢气流量等参数，以便于设备调整和维护，在排气管路和所述进气管路的主管路上还设置有监控氢气排出量的气表 5。此处排气管路和进气管路的主管路是指通过三通与排气管路和进气管路分别相连通的管路。

进一步地，所述进气管路上还设置有泄压安全阀25，以便在压力过高时实现泄压，避免发生高压爆裂。

除了上述氢气排出装置，本实用新型还提供一种包括该氢气排出装置的发电机定子冷却***，该发电机定子冷却***的其他各部分结构请参考现有技术，在此不做赘述。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种氢气排出装置，用于发电机定子冷却***，其特征在于，包括均与冷却水箱连通的进气管路和排气管路；

所述进气管路的进气端与氮气源相连通，其出气端与所述冷却水箱的氮气进气口相连通，且所述氮气进气口设置于所述冷却水箱除人孔门外的位置；

所述排气管路的进气端与所述冷却水箱的氢气排出口相连通，其出气端接入大气或与氢气收集罐相连通，且所述氢气排出口设置于所述人孔门上；

所述进气管路上依次安装有第一通断阀和第二通断阀，所述排气管路上依次安装有第四通断阀和第五通断阀，所述进气管路与所述排气管路并联设置，且在通过检测管路相连通，所述检测管路上安装有第三通断阀和漏氢检测仪。

2.根据权利要求1所述的氢气排出装置，其特征在于，所述第一通断阀、所述第二通断阀、所述第三通断阀、所述第四通断阀和所述第五通断阀中的至少一者为针型阀。

3.根据权利要求1所述的氢气排出装置，其特征在于，所述第一通断阀、所述第二通断阀、所述第三通断阀、所述第四通断阀和所述第五通断阀中均为针型阀。

4.根据权利要求1所述的氢气排出装置，其特征在于，所述进气管路上还设置有调节氮气压力的调压器。

5.根据权利要求1所述的氢气排出装置，其特征在于，所述排气管路和所述进气管路的主管路上还设置有监控氢气排出量的气表。

6.根据权利要求1所述的氢气排出装置，其特征在于，所述进气管路上还设置有泄压安全阀。

7.一种发电机定子冷却***，包括带有人孔门的冷却水箱，和安装于所述冷却水箱上的氢气排出装置，其特征在于，所述氢气排出装置为如权利要求1-6任一项所述的氢气排出装置。