【精品文档】氢气质量测量和化学监督课件.pptVIP

氢气质量的测量和化学监督 氢气质量的测量 一、纯度 目前，在电厂纯度的测量主要有两种测量方式。一种为吸收法，即采用人工皮囊取样，然后到实验室奥氏分析仪来分析氢气的纯度。一种为基于热导原理的热导法 （1）奥氏气体分析法 采用人工皮囊取样，然后到实验室奥氏分析仪来分析氢气的纯度。它的基本原理是用焦性没食子酸来吸取H2中的O2，用KOH来吸收CO2，然后用100%减去两者之和，这样就得出了氢气中的纯度值 两个化学反应 （1）CO2的分析 CO2+2KOH K2CO3+H2O （2）O2的分析 2C6H3(OH)3+1/2O2 (KO)3C6H2-C6H6(OH)3+H2O 奥氏气体分析法存在的问题 1、皮囊取样时，皮囊中残存着少量空气难以排净，尽管多次置换仍无法除净； 2、 每个人的操作力度不同，观察吸收液的角度不同，这些因素都直接影响测试结果； 3、 整个发电机组置于空气当中。由于分子扩散的原因及氢系统的泄漏，氢气中会有其他气体进入，而吸收法是不能吸收其他气体的，还有水分及油雾。所以，实际的氢气纯度要比检测结果低一些，如果相关因素控制不好，测试结果偏差很大，最大可达3-5个百分点，这给发电机组的安全运行造成了隐患，这种状况一直是困扰电厂的一个突出问题. （2）热导分析法 所有气体都有不同的导热能力。为了比较各种气体的能力，根据它们各自的保持热的能力给出各自的导热系数。通过运用这些导热系数和控制环境，确定气样中特定气体的浓度---热导法 热导气体分析仪由两部分组成：传感装置和控制装置。传感装置有两个气体室，一个用于测量气，另一个用于参比气。整个传感装置由温度控制保证常温，在每一个气室中都有一个温度传感器用以感应各自气体的温度。已知传感装置的特性，每种气体的热导系数，每个气室的温度，就可以计算出被测气体的浓度，并在控制单元上显示， 二、湿度 湿度的表示方法有露点、 饱和水蒸气压、 体积分数、重量分数、相对湿度、 绝对湿度等，目前统一采用露点来表示。 发电机氢气湿度检测 1.气体湿度的表示方法、表示单位、各单位之间的换算关系适用于氢气湿度的检测。 （如露点、饱和蒸气压、相对湿度、绝对湿度，机内压力下的露点换算等） 2.气体湿度的测量方法、测量原理、气体湿度测量仪表等也可应用于氢气湿度的测量。 （在测量精度、测量范围满足氢气湿度测量的要求的前提下。） 3.气体湿度测量的注意事项(如测量管路的材质、仪器送检的周期等）也适用于氢气湿度测量。 氢气湿度的表示方法 发电机内氢气湿度和供发电机充氢、补氢用的新鲜氢气湿度,均规定以露点温度表示,通常采用摄氏温度, 单位为”摄氏度℃” 阻容式湿度传感器体积小， 响应速度快， 便于把湿度转换为电信号， 但稳定性差， 不耐SO2的腐蚀。 阻容法 大量研究结果表明，当有水分子透过上极板进入吸水电介质（即:高分子薄膜），传感器的电介常数增大。所以很少的水分将引起较大的电容变化。 ΔC=C∝ε∝RH，即电容的变化和水分子的多少成正比。这表明电容的变化和湿度的变化成正比。所以VAISALA的高分子薄膜湿度传感器是线性的。 氢气湿度的测定方法 1.可定时测量或连续监测。 2.采样点： 测定发电机内氢气湿度的采样点：在定时测量时应选在通风良好且尽量靠近发电机本体处；在采用连续监测时应选在发电机干燥装置的入口管段上。 测定新鲜氢气湿度的采样点：宜设置在制氢站出口管段上。 3.采样管道所经之处的环境温度应比被测气体湿度的露点温度高出3℃。 对湿度计的要求 1.用于发电机内氢气湿度测定： 测量范围：-50～20℃ 2.用于新鲜氢气湿度的测定： 测量范围：-60 ～10℃ 3.测量不确定度：≤2 ℃ 4.响应时间≤2 min（环境温度20℃，露点温度-20 ℃及以上时） 5.仪器校准周期：一年 氢气质量的化学监督 为使氢冷发电机组稳定、安全、经济运行，必须对机壳内的氢气纯度、湿度、温度和压力等参数进行控制 氢气的纯度 一般要求发电机内氢气纯度保持在96%以上，保持较高纯度主要是提高发电效率 氢气的纯度下降原因 由于机壳内的氢气是靠密封瓦内流动的油膜密封在机壳内进行循环冷却的，如果密封瓦检修质量不好或结构不合理，可导致氢气侧回流量偏大，油中溶解的水份或空气分离出来后混入氢气中，使氢气纯度下降； 如果氢气冷却器漏冷却水或干燥器内干燥剂失效，可使机壳内氢气水份增加，纯度下降； 当机组甩负荷时，由于机壳内氢压小于外界空气压力，使外部空气进入，也会造成氢气纯度下降； 由贮氢罐补充的氢气不合格或机组启停时置换