目前,我國各發(fā)電廠氫冷式發(fā)電機(jī)在用的氫氣干燥裝置主要有三種類型:冷凝式氫氣干燥器、電子致冷式氫氣干燥器和再生吸附式氫氣干燥器,不論使用哪種類型的氫氣干燥裝置,只要裝置正常運(yùn)行,發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣濕度都能達(dá)標(biāo)。但是目前多數(shù)電廠所使用的氫氣干燥器都存在一些問題,有代表性的問題是運(yùn)行過程中頻繁的故障和較大的維修、維護(hù)工作量,個(gè)別問題是能耗較高除濕效果不是很理想或者必須要定期更換耗材運(yùn)行成本較高。鑒于以上情況,許多發(fā)電廠對于如何選擇一臺合適的氫氣干燥設(shè)備而感到茫然,究竟如何選擇適合本廠發(fā)電機(jī)情況的氫氣干燥裝置呢?下面我就這一專題結(jié)合我公司近二十年研制生產(chǎn)和安裝調(diào)式氫氣干燥器所積累的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)做一個(gè)對比分析介紹。
我們先來分析一下發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣的除濕要求。
根據(jù)DL/T651-1998《氫冷發(fā)電機(jī)氫氣濕度的技術(shù)要求》,運(yùn)行于環(huán)境溫度20℃以上的發(fā)電機(jī)機(jī)內(nèi)氫氣露點(diǎn)不大于0℃,不小于-25℃,運(yùn)行于環(huán)境溫度0-20℃的發(fā)電機(jī)機(jī)內(nèi)氫氣露點(diǎn)不大于-5℃,不小于-25℃。由于發(fā)電機(jī)氫氣干燥循環(huán)只是部分循環(huán),為了滿足發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣濕度要求,氫氣干燥器的出口氫氣工作壓力下的露點(diǎn)最佳范圍是-15℃—-25℃。
發(fā)電機(jī)內(nèi)的水分來源主要是密封油中的水分、制氫站來氫中的水分及剛檢修完的機(jī)組中內(nèi)部殘留的水分等。目前國內(nèi)氫冷發(fā)電機(jī)頂軸密封潤滑油中的含水量普遍較高,在發(fā)電機(jī)不漏油的情況下,密封油中的少量水分滲透過密封軸瓦進(jìn)入到發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣中,在發(fā)電機(jī)漏油的情況下,大量的水分直接蒸發(fā)到發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣中。目前我國大部分發(fā)電機(jī)存在密封油向機(jī)內(nèi)滲漏或漏油的情況。總體來看,國產(chǎn)發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣中水分來源普遍較大。
根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),目前能夠使所有漏油較嚴(yán)重、氫氣濕度較大的200-600MW發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣濕度在72小時(shí)內(nèi)達(dá)標(biāo)的在線氫氣干燥器,必需滿足以下條件:氫氣干燥器必需耐油污染,并能順利的排油、排污;對于間歇式除濕的氫氣干燥器,其氫氣處理量應(yīng)在80Nm3/h以上,出口氫氣工作壓力下的露點(diǎn)在-15℃—-25℃的持續(xù)除濕時(shí)間應(yīng)不少于2小時(shí),間歇時(shí)間應(yīng)不大于1小時(shí)。對于持續(xù)除濕的氫氣干燥器,出口氫氣工作壓力下的露點(diǎn)在-15℃—-25℃范圍內(nèi),氫氣處理量應(yīng)在50Nm3/h以上。為確保適用于所有發(fā)電機(jī)的氫氣除濕,氫氣干燥器必需滿足以上條件,才能推廣應(yīng)用。
幾種類型的氫氣干燥器的除濕原理簡介和優(yōu)缺點(diǎn)分析
氫氣去濕的方法主要分兩種,一種是冷凝式除濕,即:使用制冷設(shè)備將氫氣的溫度降低,使其中的水分以結(jié)露或結(jié)霜的形式析出,再經(jīng)過化霜將析出的水分排出,從而達(dá)到氫氣去濕的目的。根據(jù)使用制冷設(shè)備的不同,冷凝式除濕裝置又分為機(jī)械制冷式和電子制冷式二種。通常前者稱冷凝式氫氣干燥器,后者稱電子致冷式(或稱半導(dǎo)體致冷式)氫氣干燥器。另一種是吸附式除濕,即:使氫氣以一定的速度流過裝有吸濕劑的容器,使其中的水分被吸濕劑吸收,從而達(dá)到氫氣去濕的目的。
1. 電子制冷式氫氣干燥裝置
電子制冷是二十世紀(jì)五十年代發(fā)展起來的人工制冷技術(shù),其制冷方法是:在兩塊金屬板之間按相同方向排列大量的P、N型半導(dǎo)體材料,形成同向的異種導(dǎo)體接觸面(PN結(jié)),制成制冷組件。當(dāng)給制冷組件通以一定的直流電流時(shí),異種導(dǎo)體接觸面將發(fā)生珀?duì)栙N效應(yīng),其一端(熱瑞)溫度升高放出熱量,另一端(冷瑞)溫度降低吸收熱量,因而達(dá)到制冷的目的。由于電子制冷不存在轉(zhuǎn)動設(shè)備,因此電子制冷式氫氣干燥器具有無磨損、無振動、無噪音、不污染環(huán)境、維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)。但電子制冷技術(shù)至今仍無較大發(fā)展,原因是目前半導(dǎo)體制冷組件的珀?duì)栙N效應(yīng)仍然較弱,制冷效率很低。同時(shí)發(fā)生珀?duì)栙N效應(yīng)的異種導(dǎo)體接觸面較薄,材料的導(dǎo)熱系數(shù)較大,冷、熱面的熱傳導(dǎo)較強(qiáng),因此電子制冷不利于保溫,隨著制冷深度的增加,冷、熱面的熱傳導(dǎo)加強(qiáng),電子制冷的制冷效率會進(jìn)一步變低(30℃對-15℃的能量制冷利用率不到10%,實(shí)際制冷系數(shù)不到0.4)。用半導(dǎo)體制冷組件進(jìn)行低溫制冷很不經(jīng)濟(jì),目前還只適用于微小環(huán)境的制冷,不適用于要求制冷量較大的發(fā)電機(jī)的氫氣除濕。受半導(dǎo)體致冷組件的性能、質(zhì)量以及制冷的深度和效果的制約,電子致冷式氫氣干燥器存在以下缺點(diǎn):造價(jià)高;制冷系數(shù)較低,進(jìn)行大容量低溫制冷能耗極高,因而運(yùn)行成本很高,很不經(jīng)濟(jì),故在實(shí)際生產(chǎn)中使用較少,這里不作重點(diǎn)介紹。
2. 冷凝式氫氣干燥器裝置
冷凝式氫氣干燥裝置起原于前蘇聯(lián),是前蘇聯(lián)至今一直延用的發(fā)電機(jī)在線氫氣干燥裝置。在上世紀(jì)90年代起,我國開始開發(fā)生產(chǎn)這種形式的氫氣干燥裝置。其有代表性的結(jié)構(gòu)和原理如下:
設(shè)備結(jié)構(gòu)分成氫氣除濕系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)三大部分。
制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、貯液器(水冷型設(shè)備無貯液器)、干燥過濾器、電磁閥、視液鏡、熱力膨脹閥、蒸發(fā)器、氣液分離器等組成。
氫氣除濕系統(tǒng)由冷卻器、回?zé)崞?、貯水罐、排污門、排水門等組成。
電氣控制系統(tǒng)主要由可編程控制器、繼電器、溫度控制器、信號燈、電磁閥等元件構(gòu)成。
制冷原理:
從低壓管來的制冷劑氣體被壓縮機(jī)吸入,經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后,成為高溫高壓氣體進(jìn)入冷凝器,在冷凝器內(nèi)與外部空氣(或水 )進(jìn)行熱交換,把制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)所吸收的熱量和壓縮機(jī)做功的熱量釋放出來,使高溫高壓制冷劑蒸汽冷凝為高壓液態(tài)制冷劑,高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)貯液器(水冷型設(shè)備冷凝器兼做貯液器)、干燥過濾器、電磁閥、視液鏡進(jìn)入熱力膨脹閥,由熱力膨脹閥節(jié)流減壓后變成低壓液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器內(nèi),通過蒸發(fā)器管壁吸收冷卻器內(nèi)氫氣的熱量,沸騰氣化為氣態(tài),再經(jīng)氣液分離器,將未蒸發(fā)盡的液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑分離,液態(tài)制冷劑在氣液分離器內(nèi)繼續(xù)蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑,氣態(tài)制冷劑經(jīng)低壓管再進(jìn)入壓縮機(jī)。如此循環(huán),不斷吸收冷卻器內(nèi)氫氣的熱量,達(dá)到將氫氣冷卻去濕的目的。
氫氣除濕原理:
來自發(fā)電機(jī)的熱濕氫氣從氫氣干燥器的氫氣進(jìn)口進(jìn)入干燥器后,首先要經(jīng)過回?zé)崞?,在回?zé)崞鲀?nèi)與由冷卻器出來回到回?zé)崞鞯牡蜏馗稍餁錃膺M(jìn)行完全熱交換,被初步降溫,此時(shí)濕氫氣中的一部分水蒸汽將凝結(jié)析出。然后,濕氫氣再進(jìn)入冷卻器,在冷卻器內(nèi)被深冷卻,使氫氣中的水蒸汽充分的凝結(jié)析出,此時(shí)的氫氣成為低溫干燥的氫氣。低溫干燥氫氣由冷卻器出來后返回回?zé)崞?,在回?zé)崞鲀?nèi)與由發(fā)電機(jī)來的熱濕氫氣進(jìn)行完全熱交換,被加熱到接近發(fā)電機(jī)來的熱濕氫氣的溫度,此時(shí)的氫氣成為熱干的氫氣。熱干的氫氣最后經(jīng)干燥器的氫氣出口管返回發(fā)電機(jī)。
冷卻器中結(jié)霜達(dá)到一定時(shí)間后,設(shè)備將停止制冷工作,啟動加熱化霜工作將霜化成水,化霜完畢后再重新投入除濕運(yùn)行。霜化成的水經(jīng)排水管進(jìn)入貯水罐,當(dāng)罐中的水位達(dá)到一定高度時(shí),水位傳感器將輸出信號,水位指示燈亮。提示操作人員打開放水閥門將水放出。
優(yōu)缺點(diǎn)分析:
冷凝式氫氣干燥器采用機(jī)械制冷和金屬換熱器結(jié)構(gòu),具有制冷溫度低、效率高、制冷量和制冷溫度容易控制、內(nèi)部風(fēng)阻小、除濕流量大、除濕效果好、不受氫氣中的油污、灰塵影響、氫氣系統(tǒng)獨(dú)立密閉無氫氣泄漏之慮等優(yōu)點(diǎn),因此獲得了廣泛應(yīng)用。至2000年,我國已將老式無再生或體外再生吸附式干燥器淘汰,全部使用冷凝式氫氣干燥器。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)所限,加之生產(chǎn)廠家大多以手工生產(chǎn)為主,受生產(chǎn)工人技術(shù)水平的影響較大,因此,這一時(shí)期的設(shè)備普遍存在外觀粗糙、質(zhì)量、性能參差不齊、故障率高等問題。主要的故障原因是制冷管路連接工藝不佳,制冷劑容易泄漏,造成設(shè)備不制冷故障;其次是制冷系統(tǒng)不夠潔凈,制冷膨脹閥容易臟堵,造成不能正常制冷和壓縮機(jī)的磨損嚴(yán)重等問題。90年代末,以往采用的制冷劑R12被禁止生產(chǎn),冷凝式氫氣干燥器又存在因環(huán)保問題而必須更新?lián)Q代的問題??梢哉f這些問題都是技術(shù)和工藝不良方面的問題,通過技術(shù)的提高和工藝的改進(jìn)是不難解決的。
我們知道,機(jī)械制冷技術(shù)目前已是一種十分成熟的技術(shù),它可以比較經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)很大的制冷量和很低的制冷溫度,已被廣泛應(yīng)用,占據(jù)國民經(jīng)濟(jì)達(dá)20%的比重。由于目前環(huán)保制冷劑(R134A、R 404 A、R410A等)已全面應(yīng)用,機(jī)械制冷已不必為環(huán)保問題擔(dān)心。制冷技術(shù)的進(jìn)步和優(yōu)質(zhì)配件支持的廣泛性決定,以住冷凝式氫氣干燥器所存在的問題至今已不是問題。目前,機(jī)械制冷技術(shù)更加先進(jìn)、配件易購、運(yùn)行成本低廉、制冷專業(yè)人員眾多等優(yōu)勢為冷凝式氫氣干燥器的應(yīng)用創(chuàng)造了一個(gè)絕佳的大環(huán)境。
3.再生吸附式氫氣干燥裝置
吸附式干燥器是歐美國家一直延用的發(fā)電機(jī)氫氣在線干燥裝置,雙塔封閉再生吸附式干燥器是美國上世紀(jì)90年代末首先開始生產(chǎn)使用的。當(dāng)時(shí)正值國內(nèi)冷凝式氫氣干燥器存在故障率較高、R12制冷劑將禁止生產(chǎn)等問題,因此我國開始引進(jìn)和開發(fā)生產(chǎn)雙塔封閉再生吸附式氫氣干燥裝置。2000年后,國內(nèi)氫氣干燥器生產(chǎn)廠家開始一邊倒的推薦這種氫氣干燥裝置。目前,國內(nèi)各廠家生產(chǎn)的吸附式氫氣干燥裝置除天津凈化設(shè)備廠外,其它技術(shù)原型均來自美國LECTRODRYER公司BAC-50型吸附式氫氣干燥器,結(jié)構(gòu)原理大同小異。
典型結(jié)構(gòu)原理如下:
設(shè)備主要由2個(gè)吸收塔,四通導(dǎo)向閥、除油器、冷卻器、氣水分離器等部件組成,每個(gè)吸收塔內(nèi)置吸濕劑、電加熱器和再生循環(huán)風(fēng)機(jī)。采用雙塔切換吸附的運(yùn)行方式對氫氣進(jìn)行干燥,封閉在再生系統(tǒng)內(nèi)的氫氣由吸收塔內(nèi)的風(fēng)機(jī)推動和四通閥導(dǎo)向始終流過工作在再生狀態(tài)的吸收塔,被干燥氫氣則由四通閥導(dǎo)向始終流過處于吸濕狀態(tài)的吸收塔,因此能夠?qū)錃膺M(jìn)行不間斷的干燥。整個(gè)工作過程由PLC按預(yù)定程序自動控制,把氫氣流從已飽和的吸濕塔中轉(zhuǎn)移到剛完成再生過程的吸濕塔中,并將已飽和的吸濕塔置于再生循環(huán)中。氣體循環(huán)、干燥和再生的切換、再生加熱、濕氣的冷卻均為自動進(jìn)行。
吸收塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理:
吸收塔上部裝滿吸附干燥劑,埋置式電加熱器埋置于干燥劑中,中下部設(shè)有不銹鋼網(wǎng)板制成的濾網(wǎng),承載干燥劑。底部裝有離心式風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)的主要作用是吸附劑再生時(shí)產(chǎn)生再生循環(huán)氣流。在吸收塔工作時(shí),濕氣從吸收塔下部進(jìn)入,流經(jīng)填塞的分子篩吸附劑被干燥后,從上部濾網(wǎng)流出,經(jīng)出口管路進(jìn)入發(fā)電機(jī)。吸收塔再生時(shí),由內(nèi)置的風(fēng)機(jī)推動氫氣從吸收塔底部進(jìn)入,流經(jīng)填塞的分子篩吸附劑,把埋置式電加熱器將分子篩加熱后脫附分離出來的水氣帶出,并從上部濾網(wǎng)流出,流進(jìn)冷卻器進(jìn)行冷卻,冷凝出的水經(jīng)氣水分離器分離排出。
吸附劑13X分子篩是一種具有立方晶格的硅酸鹽化合物。其分子式:Na2O. Al2O3 2.45SIO2. 6.OH2O。它具有很大的比表面積,分子篩具有均勻的微孔結(jié)構(gòu),其孔徑為10A,可吸附小于10A 的極性分子,能把比其直徑小的分子吸附到孔穴的內(nèi)部中來,受熱或減壓后會將收附的分子釋放。13X靜態(tài)吸水量為21%,吸附量大,吸附深度高,單塔設(shè)計(jì)吸水量為6kg。分子篩使用一定的時(shí)間后,需要再生。再生的溫度高,則再生的就完全。但溫度高消耗的能量較大,對容器制造材料要求提高、設(shè)備造價(jià)大幅升高,并會降低分子篩的使用壽命。因此,分子篩的再生溫度在110-120℃較好,再生溫度120℃或再生出口溫度110℃時(shí),兩者任一值達(dá)到限值,電加熱器即停止工作。
優(yōu)缺點(diǎn)分析:
封閉再生吸附式氫氣干燥器具有出口氫氣濕度小、可持續(xù)除濕、除濕效果好,干燥劑可再生重復(fù)使用,干燥劑再生不消耗氫氣、振動和噪音小,不易出故障、維修操作無需專業(yè)人員等優(yōu)點(diǎn)。
由于采用吸濕劑除濕,再生吸附式氫氣干燥裝置主要缺點(diǎn)是氫氣中的油污、灰塵對除濕效果影響很大,甚至使吸濕劑失去除濕能力。 吸濕劑在再生加熱時(shí)和冷卻時(shí)都會產(chǎn)生溫度的不均勻變化,如加熱時(shí),吸濕劑顆粒外部先熱,內(nèi)部后熱;冷卻時(shí)干燥劑顆粒外部先冷、內(nèi)部后冷,由于熱脹冷縮原因產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力變化,這種變化最終將導(dǎo)致吸濕劑顆粒粉末化,粉末可能由氫氣流帶入發(fā)電機(jī)內(nèi),造成對發(fā)電機(jī)的污染,因此必須定期清洗或更換吸濕劑,維護(hù)工作量較大,運(yùn)行成本較高。為克服油污和吸濕劑粉末化的不良影響,吸收塔前后都要加裝過濾裝置,使設(shè)備復(fù)雜化,同時(shí)維護(hù)量也加大。
隨著封閉再生吸附式氫氣干燥裝置的大量應(yīng)用,這種干燥裝置的一些其它問題也不斷顯現(xiàn)出來,比如:吸附式氫氣干燥裝置安裝較為復(fù)雜。使用方面,由于其結(jié)構(gòu)為一塔吸濕另一塔再生,再生回路獨(dú)立封閉,因此,氣體置換時(shí)需要單獨(dú)操作置換,比較麻煩,而且必須認(rèn)真謹(jǐn)慎,如果操作不當(dāng),獨(dú)立封閉的吸收塔不能參與氣體置換,內(nèi)部將存有空氣。投入運(yùn)行后,四通閥導(dǎo)向使獨(dú)立封閉的吸收塔打開時(shí),將導(dǎo)致產(chǎn)生氫氣與空氣的混合氣體,輕則影響發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣純度,重則會產(chǎn)生爆炸、然燒等重大事故。操作方面,由于法蘭式密封面較多,四通閥柄是動態(tài)密封結(jié)構(gòu),因此泄漏可能性較大,每次維修后或使用前都要打壓試漏,檢修前后和投入運(yùn)行前后都需要單獨(dú)進(jìn)行氣體置換,操作不當(dāng)會有一定的危險(xiǎn)性。投入運(yùn)行時(shí)須調(diào)整多項(xiàng)參數(shù),如再生氣流量、再生溫度等,比較麻煩。
另外,由于吸附劑的性質(zhì)是能把比其直徑小的分子吸附到孔穴的內(nèi)部中來,因此,當(dāng)吸附劑接觸空氣時(shí)將吸收大量的空氣,包括氧氣。如果氣體置換時(shí)使用二氧化碳,則又會吸附大量的二氧化碳。在干燥器投入運(yùn)行后,在再生過程中將這些氣體脫附釋放出來,會在密封的再生系統(tǒng)中形成氫氣和空氣或二氧化碳的混合氣,輕則會在一定程度上影響發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣純度,重則由于再生系統(tǒng)內(nèi)有電加熱器,可能點(diǎn)燃混合氣發(fā)生然燒或爆炸。如果發(fā)電機(jī)漏油,吸附劑會吸附一定量的油,加熱再生時(shí)發(fā)生分解,分解出的氣體也會影響氫氣的純度。如果發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣中含有少量的氧氣,則氧氣會在吸附劑中聚集,也可能在再生過程中集中釋放發(fā)生危險(xiǎn)。
2002年黑龍江富拉爾基發(fā)電廠吸附干燥器著火燒毀和2006年徐州徐塘電廠吸附式干燥器爆炸燒毀事件也從某個(gè)側(cè)面說明了目前吸附式干燥器存在一定的危險(xiǎn)性。
值得說明的是,美國一些相關(guān)公司早已發(fā)現(xiàn)了這些問題,據(jù)美國西屋公司資料介紹,氫氣純度每提高一個(gè)百分點(diǎn),發(fā)電機(jī)會減少風(fēng)摩損耗等,每年可節(jié)省二萬八仟多美元,E/ONE公司早在2004年便據(jù)此設(shè)計(jì)了新型的吸附式氫氣干燥器,現(xiàn)摘錄如下,供國內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)廠家借鑒。摘錄見以下小字:
雙塔型氫氣干燥器再生方式的革命
雙塔型氫氣干燥器采用一塔工作、一塔再生循環(huán)交替的工作方式對發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣進(jìn)行連續(xù)在線干燥。目前,大多數(shù)氫氣干燥器均采用閉環(huán)再生的方式,即對需要再生的干燥塔充分加熱,使之釋放出工作時(shí)吸附的水氣和污染物,用氣流帶出,再用水冷卻氣流,使其中大部分水汽冷凝成液態(tài)析出,冷卻后的氣流再進(jìn)入循環(huán)。顯然,這部分氣流中將仍然含有不少水汽和污染物,甚至氧氣,存在危險(xiǎn)性和限制了回路中氫氣純度的進(jìn)一步提高。
e-one 公司于2004年推出的新一代雙塔型氫氣干燥器采用開環(huán)方式進(jìn)行再生,將再生塔釋放出水氣和污染物全部排空,徹底清除了干燥塔工作時(shí)所吸附的污染和水氣,大幅度提高回路中氫氣純度;同時(shí)也省去了水冷卻系統(tǒng),降低了運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。其代價(jià)只是多消耗了少量氫氣(每次再生約放空6-10M3的回路氫氣)。由于再生徹底,再生塔每次可連續(xù)工作15天以上,甚至30天(強(qiáng)制切換)。因而,這種再生方法在全年運(yùn)行中,所消耗的氫氣是非常有限的。(平均每天少于1M3,而300MW機(jī)組允許漏氫量為:8 m3/24h)由于氫氣純度的提高,風(fēng)摩損耗的減少,其經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
e-one 公司的新一代雙塔型氫氣干燥器改變了過去雙塔定時(shí)切換的工作方式,通過對進(jìn)出口露點(diǎn)的設(shè)定和監(jiān)測,進(jìn)行自動切換,使系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定的最佳運(yùn)行狀態(tài),保證氫氣純度的提高,效果十分理想。
高安全性:
由于氫氣和氧氣混合后有產(chǎn)生爆炸的危險(xiǎn),設(shè)備又工作在高壓可燃環(huán)境下。GGD定制了專用的防爆氫氣吹風(fēng)機(jī)和電動機(jī),在絕對安全的條件下,大幅度提高了氫氣流量。GGD本身又為阻燃結(jié)構(gòu),系統(tǒng)采用了本安型防火、防爆設(shè)計(jì), 嚴(yán)格執(zhí)行歐洲安全標(biāo)準(zhǔn)(Ex IIC, CE),確保運(yùn)行安全可靠。
高可靠性:
GGD氣體干燥器采用分子篩干燥劑去除濕氣。GGD在入口處增加了一個(gè)油氣分離器,防止油漬等污染物進(jìn)入干燥器,確保了分子篩的效能;出口處增加過濾器,防止吸附劑碎片進(jìn)入發(fā)電機(jī)或氣體管道,確保了系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
高精度:
露點(diǎn)檢測儀測量精度高;按露點(diǎn)的設(shè)定自動進(jìn)行切換,保證氫氣純度,從而保證高運(yùn)行效率。
徹底去除污染物:
GGD開啟再生式氣體干燥器是從再生筒內(nèi)去除油污、濕氣最有效的方法,與封閉再生式干燥器相比,它可以通過提高再生溫度,使吸附劑再生得更徹底;它將再生氣體完全放空,徹底排除了污染;它不需要提供冷卻水,節(jié)省了設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用,也更適合缺水地區(qū)使用。開啟再生式系統(tǒng)在再生時(shí)要消耗一些氫氣,再生周期為15-30天,每次再生大約(2-3)小時(shí),一次再生共約消耗氫氣6立方米,平均漏氫量遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)所允許的漏氫量(8立方米/天)。
多微處理器電子系統(tǒng):
GGA采用多微處理器技術(shù),分別組成測量、校正模式選擇,傳感器與控制,報(bào)警接觸,出錯(cuò)記錄,系統(tǒng)輸入/輸出,校準(zhǔn)和自診斷等子系統(tǒng)。
由于排氫再生有點(diǎn)復(fù)古的感覺,類似于80年代美國發(fā)電機(jī)組采用的減壓排氫再生硅膠罐,因此,E/ONE公司的新產(chǎn)品不一定能為我國接受,但至少可以給我們提供設(shè)計(jì)新型吸附式氫氣干燥器的思路,比如:可以考慮首次再生時(shí)氫氣排空,以后采用密封再生方式,或設(shè)計(jì)新型半開放再生方式等。不過還是不如干脆使用冷凝式氫氣干燥器,所有影響氫氣純度問題都解決了。
結(jié)語:
通過以上的分析,我們可以看出冷凝式氫氣干燥器能夠適用于所有的氫冷發(fā)電機(jī),具有除濕量大,不怕油污、灰塵影響,不污染氫氣,無氫氣泄漏之慮,運(yùn)行成本低廉,安全可靠,維修維護(hù)簡單方便等優(yōu)點(diǎn)。相比于其它型式的氫氣干燥器,具有其特有的不可替代的優(yōu)勢,更適合用作發(fā)電機(jī)的氫氣除濕。隨著技術(shù)和工藝的進(jìn)步,冷凝式氫氣干燥器必將可以做到如目前的空調(diào)和冰箱一樣無故障免維護(hù)的運(yùn)行。
再生吸附式干燥器適用于漏油情況較少的發(fā)電機(jī)。使用過程中應(yīng)注意維修前后和使用前用氮?dú)鈬?yán)格氣體置換,使用前和維修后嚴(yán)格試漏,并應(yīng)經(jīng)常檢查有無氫氣泄漏,以避免危險(xiǎn)情況的發(fā)生。
電子致冷式氫氣干燥器由于受電子致冷技術(shù)的限制,造價(jià)高,運(yùn)行能耗過高,很不經(jīng)濟(jì),應(yīng)盡早淘汰。
張啟來