CN212513861U

CN212513861U - 具有常压氢气检测功能的发电机氢气分析系统

Info

Publication number: CN212513861U
Application number: CN201922125221.2U
Authority: CN
Inventors: 汪献忠; 李建国; 宋跃峰
Original assignee: Henan Relations Co Ltd
Current assignee: Henan Relations Co Ltd
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2021-02-09
Anticipated expiration: 2029-12-02

Abstract

具有常压氢气检测功能的发电机氢气分析系统，包括取样气体进气管路，校准气体进气管路，切换控制器，校准测量切换管阀3A、3B、3C、3D，可调流量计4A、4B、4C、4D，运行监测管路，减压稳压器，湿度传感单元、纯度传感单元、氧气传感单元，排空管路，取样泵、氢气探测器，检修监测管路；该系统不仅能完成发电机运行中的气体取样，氢气湿度、纯度和含氧量测量及各传感单元的独立校准，还能在发电机检修时进行氢气残余含量的检测，消除爆炸隐患，避免因氢气残留而发生事故。

Description

具有常压氢气检测功能的发电机氢气分析系统

技术领域

本实用新型属于氢气在线检测技术领域，具体涉及一种具有常压氢气检测功能的发电机氢气分析系统。

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中氢气纯度、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。

为使发电机组能够安全、可靠、经济、稳定地运行，对机内的氢气质量如纯度、湿度和含氧量进行有效监测，以保证发电机的安全运行是非常必要和重要的。即使如此，在发电机停机检修时还是偶有爆炸事故发生。经过调研发现，这是因为检修时发电机内部气体压力已等于大气压力，而发电机正常工作时氢气压力大于大气压，现有氢气监控系统已经不能取样、和分析发电机内部的氢气残余情况。

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，提供一种具有常压氢气检测功能的发电机氢气分析系统，该系统不仅完成发电机运行中的气体取样，氢气湿度、纯度和含氧量测量及传感单元的校准；还能在发电机检修时进行氢气残余含量的检测。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：如图1所示，本实用新型的具有常压氢气检测功能的发电机氢气分析系统，包括取样气体进气管路，校准气体进气管路，切换控制器，校准测量切换管阀3A、3B、3C、3D，可调流量计4A、4B、4C、4D，运行监测管路，减压稳压器，湿度传感单元、纯度传感单元、氧气传感单元，排空管路，取样泵、氢气探测器，检修监测管路；

切换控制器，具有第一接口、第二接口、第三接口，其中第三接口为公共口，通过转动其上设置的控制旋钮可使其内部一三通道相通转换为二三通道相通；

校准测量切换管阀3A、3B、3C、3D为构造相同的换向阀，均具有第一接口、第二接口、第三接口，其中第三接口为公共口，通过转动阀轴可使其内部一三通道相通或二三通道相通；

取样气体进气管路的进气端与发电机氢气主管道连接，取样气体进气管路的出气端与切换控制器的第三接口相连；

运行监测管路进气端与切换控制器的第一接口相连，运行监测管路出气端与自动排油过滤器组进气端相连，自动排油过滤器组出气端与减压稳压器的进气端相连，减压稳压器的出气端分别与取样阀的进气口、校准测量切换管阀3A、校准测量切换管阀3B和校准测量切换管阀3C的第一个接口连接，校准测量切换管阀3A、3B、3C的第三个接口分别与可调流量计4A、4B、4C的进气端相连，可调流量计4A、4B、4C的出气端分别与湿度传感单元、纯度传感单元、氧气传感单元的进气口相连，湿度传感单元、纯度传感单元、氧气传感单元的出气口分别与排空管路相连通；

校准气体进气管路的进气口用于连接外部的标准气气源，校准气体进气管路分别与校准测量切换管阀3A、3B、3C的第二个接口相连通。

检修监测管路进气端与切换控制器第二接口相连，检修监测管路出气端与取样泵的进气口相连，取样泵的出气口与校准测量切换管阀3D的第一个接口相连，校准测量切换管阀3D的第三个接口与可调流量计4D的进气端相连，可调流量计4D的出气端与氢气探测器的进气口相连，校准气体进气管路与校准测量切换管阀3D的第二个接口相连通。

还包括取样支管，取样支管上设有取样阀，取样支管的出气口为取样口。

氢气探测器上装有声光报警器。

还包括用于固定安装系统中各零件的安装架，安装架设置有用于固定安装架的安装孔。

采用上述技术方案，本系统实现发电机运行中的气体采样及监测、检修时常压气体采样及监测、传感单元校准等多功能于一体。

发电机正常运行工作时，使切换控制器内部第一三通道相通，从主管道采样的气体进入取样气体进气管路，依次流经切换控制器第一三通道、运行监测管路、自动排油过滤器组、减压稳压器、分别进入校准测量切换管阀3A、3B、3C的第一接口，然后由可调流量计4A、4B、4C分别进入湿度传感单元、纯度传感单元、氧气传感单元，分别对氢气湿度、纯度和含氧量进行测量，测量后分别从上述传感单元的出气口汇入排空管路。

发电机检修时，发电机中氢气经过CO₂、空气转换后，发电机内部气体压力降至大气压，旋转控制旋钮使切换控制器的第二三通道相通，启动取样泵，主管道取样的气体进入取样气体进气管路，依次流经切换控制器第二三通道、检修监测管路、取样泵、校准测量切换管阀3D第一接口、可调节流量计4D，进入氢气探测器，进行氢气残余含量测量，测量后从探测器出气口排空。

校准测量切换管阀3A、3B、3C和3D用来切换采样气体和校准气体。对氢气湿度传感单元、纯度传感单元、氧气传感单元和氢气探测器中的某一传感单元进行校准时，旋转其相应的校准测量切换管阀使其内部第二三通道相通，标准气体从校准气体进气管路的进气口进入，依次流经相应的校准测量切换管阀和可调节流量计，进入该传感单元内，对该传感单元进行校准。此时，另外几个传感单元不受影响，仍然处于对采样气体的测量状态。

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各传感单元现场测量的要求，保证了各传感单元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。

3、本实用新型提供校准气体进气管路，便于各传感单元的单独校准使用；

4、本实用新型提供取样支管，方便接入便携式仪表与在线监测进行测量比对。

5、本实用新型增设常压检测管路，能实现发电机检修时氢气残余含量的检测，并在氢气残余含量超标时发出报警，提醒消除爆炸隐患。

综上所述，该系统不仅能完成发电机运行中的气体取样，氢气湿度、纯度和含氧量测量及传感单元的校准；还能在发电机检修时进行氢气残余含量的检测，消除爆炸隐患，避免因氢气残留而发生事故。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的具有常压氢气检测功能的发电机氢气分析系统，包括取样气体进气管路1，校准气体进气管路2，切换控制器16，校准测量切换管阀3A、3B、3C、3D，可调流量计4A、4B、4C、4D，运行监测管路18，减压稳压器11，湿度传感单元10、纯度传感单元9、氧气传感单元8，排空管路5，取样泵17、氢气探测器6、检修监测管路19；

切换控制器16，具有第一接口、第二接口、第三接口，其中第三接口为公共口，通过转动其上设置的控制旋钮可使其内部一三通道相通转换为二三通道相通；

取样气体进气管路1的进气端与发电机氢气主管道连接，取样气体进气管路1的出气端与切换控制器16的第三接口相连；

运行监测管路18进气端与切换控制器16的第一接口相连，运行监测管路18出气端与自动排油过滤器组15进气端相连，自动排油过滤器组15出气端与减压稳压器11的进气端相连，减压稳压器11的出气端分别与取样阀12的进气口、校准测量切换管阀3A、校准测量切换管阀3B和校准测量切换管阀3C的第一个接口连接，校准测量切换管阀3A、3B、3C的第三个接口分别与可调流量计4A、4B、4C的进气端相连，可调流量计4A、4B、4C的出气端分别与湿度传感单元10、纯度传感单元9、氧气传感单元8的进气口相连，湿度传感单元10、纯度传感单元9、氧气传感单元8的出气口分别与排空管路5相连通；

校准气体进气管路2的进气口用于连接外部的标准气气源，校准气体进气管路2分别与校准测量切换管阀3A、3B、3C的第二个接口相连通。

检修监测管路19进气端与切换控制器16的第二接口相连，检修监测管路19出气端与取样泵17的进气口相连，取样泵17的出气口与校准测量切换管阀3D的第一个接口相连，校准测量切换管阀3D的第三个接口与可调流量计4D的进气端相连，可调流量计4D的出气端与氢气探测器6的进气口相连，校准气体进气管路2与校准测量切换管阀3D的第二个接口相连通。

还包括取样支管，取样支管上设有取样阀12，取样支管的出气口为取样口13。

氢气探测器6上装有声光报警器7。

还包括用于固定安装系统中各零件的安装架14，安装架14设置有用于固定安装架的安装孔。

发电机正常运行工作时，使切换控制器16内部第一三通道相通，从主管道采样的气体进入取样气体进气管路1，依次流经切换控制器16第一三通道、运行监测管路18、自动排油过滤器组15、减压稳压器11、分别进入校准测量切换管阀3A、3B、3C的第一接口，然后由可调流量计4A、4B、4C分别进入湿度传感单元10、纯度传感单元9、氧气传感单元8，分别对氢气湿度、纯度和含氧量进行测量，测量后分别从上述传感单元的出气口汇入排空管路5。

发电机检修时，发电机中氢气经过CO₂、空气转换后，发电机内部气体压力降至大气压，旋转控制旋钮使切换控制器16的第二三通道相通，启动取样泵17，主管道取样的气体进入取样气体进气管路1，依次流经切换控制器16第二三通道、检修监测管路19、取样泵17、校准测量切换管阀3D第一接口、可调节流量计4D，进入氢气探测器6，进行氢气残余含量测量，测量后从探测器出气口排空。

校准测量切换管阀3A、3B、3C和3D用来切换采样气体和校准气体。对氢气湿度传感单元10、纯度传感单元9、氧气传感单元8和氢气探测器6中的某一传感单元进行校准时，旋转其相应的校准测量切换管阀使其内部第二三通道相通，标准气体从校准气体进气管路2的进气口进入，依次流经相应的校准测量切换管阀和可调节流量计，进入该传感单元内，对该传感单元进行校准。此时，另外几个传感单元不受影响，仍然处于对采样气体的测量状态。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.具有常压氢气检测功能的发电机氢气分析系统，其特征在于：包括取样气体进气管路，校准气体进气管路，切换控制器，校准测量切换管阀（3A）、校准测量切换管阀（3B）、校准测量切换管阀（3C）、校准测量切换管阀（3D），可调流量计（4A）、可调流量计（4B）、可调流量计（4C）、可调流量计（4D），运行监测管路，减压稳压器，湿度传感单元、纯度传感单元、氧气传感单元，排空管路，取样泵、氢气探测器，检修监测管路；

校准测量切换管阀（3A）、校准测量切换管阀（3B）、校准测量切换管阀（3C）、校准测量切换管阀（3D）为构造相同的换向阀，均具有第一接口、第二接口、第三接口，其中第三接口为公共口，通过转动阀轴可使其内部一三通道相通或二三通道相通；

运行监测管路进气端与切换控制器的第一接口相连，运行监测管路出气端与自动排油过滤器组进气端相连，自动排油过滤器组出气端与减压稳压器的进气端相连，减压稳压器的出气端分别与取样阀的进气口、校准测量切换管阀（3A）、校准测量切换管阀（3B）和校准测量切换管阀（3C）的第一个接口连接，校准测量切换管阀（3A）、校准测量切换管阀（3B）和校准测量切换管阀（3C）的第三个接口分别与可调流量计（4A）、可调流量计（4B）、可调流量计（4C）的进气端相连，可调流量计（4A）、可调流量计（4B）、可调流量计（4C）的出气端分别与湿度传感单元、纯度传感单元、氧气传感单元的进气口相连，湿度传感单元、纯度传感单元、氧气传感单元的出气口分别与排空管路相连通；

校准气体进气管路的进气口用于连接外部的标准气气源，校准气体进气管路分别与校准测量切换管阀（3A）、校准测量切换管阀（3B）、校准测量切换管阀（3C）的第二个接口相连通。

2.根据权利要求1所述的具有常压氢气检测功能的发电机氢气分析系统，其特征在于：还包括检修监测管路，检修监测管路进气端与切换控制器的第二接口相连，检修监测管路出气端与取样泵的进气口相连，取样泵的出气口与校准测量切换管阀（3D）的第一个接口相连，校准测量切换管阀（3D）的第三个接口与可调流量计（4D）的进气端相连，可调流量计（4D）的出气端与氢气探测器的进气口相连；校准气体进气管路与校准测量切换管阀（3D）的第二个接口相连通。

3.根据权利要求1所述的具有常压氢气检测功能的发电机氢气分析系统，其特征在于：还包括取样支管，取样支管上设有取样阀，取样支管的出气口为取样口。

4.根据权利要求2所述的具有常压氢气检测功能的发电机氢气分析系统，其特征在于：氢气探测器上装有声光报警器。

5.根据权利要求3或4所述的具有常压氢气检测功能的发电机氢气分析系统，其特征在于：还包括用于固定安装系统中各零件的安装架，安装架设置有用于固定安装架的安装孔。