热导式气体传感器用于汽轮发电机氢气泄漏检测

2020-06-28 10:30

氢气和一氧化碳的混合气是一种重要的化工原料，也就是合成气。氢气与有机物在催化剂存在下的反应称为加氢，这是工业上一个重要的反应过程。

氢气是比重最小的气体之一，因此通风损失低。汽轮发电机组中发电机转子上的风扇机械效率高，氢气的导热系数大，能快速将发电机的热量导出，冷却效率高。因此，汽轮发电机组的发电机会使用用氢气达到冷却的目的。

发电机在运行过程中会产生能量损失，这会使发电机铁芯和绕组发热。目前，大多数大型汽轮发电机组采用高效的水氢冷却方式，用单流环或双流环密封瓦将氢气密封在发电机室内，用内循环氢气冷却铁芯和绕组。然而，氢冷汽轮发电机组的氢气泄漏直接影响机组的安全经济运行，氢气是易燃易爆气体，给安全生产带来很大的安全隐患。因此，必须对发电给予足够的重视。

工采网了解到，当现有发电机组发生氢气泄漏时，只能在发电机氢气压力大幅下降时才能察觉到氢气泄漏的发生。通常情况下，如果发生发电机本体外部泄漏，用氢气泄漏检测器和肥皂水对氢气供应系统、发电机本体端盖等外部位置进行多次测量和检查，因此很容易检测出氢气泄漏点。

热导式气体传感器用于汽轮发电机氢气泄漏检测

然而，很难判断发电机内部密封油系统的氢气泄漏，因为氢气通过密封瓦泄漏到密封油系统中，并与密封油混合进入密封回油，这基本上是一种“暗泄漏”。特别是当密封油轻微漏氢时，很难在第一时间发现发电机密封油的氢差信号偏离正常值。如果不及时调整，会加剧密封瓦处漏氢的膨胀，导致发电机密封油系统大量漏氢，严重时会导致发电机着火或氢气爆炸等。

根据目前对大型汽轮发电机组的相关调查情况来看，国内大型氢冷汽轮发电机出厂时，氢气“暗漏”现象尚未得到在线监测。为了避免安全事故，工采网建议使用相应的监测仪器实时监测氢气浓度，工采网了解到热导式气体传感器可以用来检测H2浓度。工采网技术工程师建议使用瑞士Neroxis 热导式气体传感器－ MTCS2601，该传感器遵循没有化学反应的物理皮拉尼原理，基于气体热导率变化对于压力，并且对安装位置不敏感，可以使用在串扰气体环境中。