发电机氢系统氢气全参数集成在线监测系统技术方案

发电机氢系统氢气全参数集成在线监测系统，包括机柜，机柜内设置有过线端子盘、高压区监测管路、低压区监测管路、高点监测管路、低点监测管路、排空管路和补氢管路；过线端子盘上设置有供电电源接口、氢检漏信号输出接口、氢检漏探头输入接口、氢压高报警接口、氢压低报警接口、氢压过低报警接口、发电机内部气压监测接口、氢气湿度信号接口、氢气纯度信号接口、氢中氧信号接口和差压信号接口。本实用新型专利技术具有监测参数全面，设备集成化程度高，设备更新、维护方便、监测充足、系统操作简单易维护，有利于故障分析处理和集中控制系统。

On-line Monitoring System for Hydrogen Full-parameter Integration of Generator Hydrogen System

【技术实现步骤摘要】
发电机氢系统氢气全参数集成在线监测系统
本技术属于燃机电厂氢气在线监测
，具体涉及一种气发电机氢系统氢气全参数集成在线监测系统，实现了氢气全参数（包括氢气纯度、湿度、氢中氧、漏氢、压力、压力开关报警、差压、补氢流量等）的高度集成化在线监测。
技术介绍
发电机氢气的监测对保障发电机安全稳定经济的运行有重要意义。《防止电力生产事故二十五项反措》2014版等相关标准对发电机氢气在线监测提出了明确的要求。尤其在2015年华能北京热电厂“3.13”氢爆事故后，又引起了各发电集团及电厂对发电机氢冷系统安全更高层面、更大程度的重视。现在有的电厂安装的燃机发电机氢气在线监测系统，主要存在以下问题：氢气参数监测分散。现系统的漏氢监测在6.9米层，其它参数在0米层，集成化程度不高。主要仪表老化落伍，日常维护不便。系统主体仪表老化、测量精度和可靠性下降严重。设备投运至今已有十年，主体测量部件老化，且由于国内监测要求，该类型产品发展换代很快，原设备已基本淘汰，后期维护困难。其他部分的监测仪表，目前市场存量较小，备件较贵。还有其他仪表比如露点仪，产品质量下降，测量准确度降低，送检常有不合格现象。氢气流量计测量补氢流量不准确。因此精确度和可靠性难以保证，无法为发电机组的安全高效运行保驾护航。监测不足且有安全隐患。根据新的反措要求和技术规范，需增加对机组氢冷器、油箱等区域的漏氢监测，并增加微氧仪，以避免机组漏氢爆炸和加强氢气品质监督。另外，原系统管路由于早期设计原因，导致系统复杂，设备老化降低了管路的密封性增加了管路系统的泄漏率，带来了氢气安全隐患。系统操作维护复杂。监测系统流程管路纵横交错，操作复杂繁琐，不利于操作和维护。系统无数据记录和曲线保留。现系统仅传送部分数据至机组DCS，数据保留和查询极为不变，新系统设立数据输出接口，传送至化学集中控制系统，方便对历史数据保留和查询，能为仪表故障和机组补氢、泄漏、压力波动等提供数据曲线和记录，有利于故障分析处理。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中的不足之处，提供一种便于操作、监测数值准确、安全可靠性强的发电机氢系统氢气全参数集成在线监测系统。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：发电机氢系统氢气全参数集成在线监测系统，包括机柜，机柜的柜体上设置有发电机风扇高压法兰接口、发电机风扇低压口法兰接口、发电机内部高点法兰接口、发电机内部低点法兰接口、尾气排空法兰接口、补氢气进气法兰接口和补氢气出气法兰接口，机柜内设置有过线端子盘、高压区监测管路、低压区监测管路、高点监测管路、低点监测管路、排空管路和补氢管路；高压区监测管路与发电机风扇高压法兰接口连接，低压区监测管路与发电机风扇低压口法兰接口连接，高点监测管路与发电机内部高点法兰接口连接，低点监测管路与发电机内部低点法兰接口连接，排空管路与尾气排空法兰接口连接，补氢管路的两端口分别与补氢气进气法兰接口和补氢气出气法兰接口连接；过线端子盘上设置有供电电源接口、氢检漏信号输出接口、氢检漏探头输入接口、氢压高报警接口、氢压低报警接口、氢压过低报警接口、发电机内部气压监测接口、氢气湿度信号接口、氢气纯度信号接口、氢中氧信号接口和差压信号接口。补氢管路上设置有质量流量计，质量流量计连接有流量显示器。高压区监测管路和低压区监测管路之间并联有差压变送器、差压表和第一常闭阀门；差压变送器通过信号线与过线端子盘连接；高压区监测管路上设置有第一常开阀门和第二常开阀门，第一常开阀门与发电机风扇高压法兰接口的距离小于第二常开阀门与发电机风扇高压法兰接口的距离；低压区监测管路上设置有距离发电机风扇低压口法兰接口依次增大的第三常开阀门、第四常开阀门和第五常开阀门；差压变送器位于第二常开阀门和第五常开阀门之间，差压表及第一常闭阀门与高压区监测管路的连接点均位于第一常开阀门和第二常开阀门之间，差压表及第一常闭阀门与低压区监测管路的连接点均位于第四常开阀门和第五常开阀门之间。排空管路的一端与尾气排空法兰接口连接，低点监测管路的一端与发电机内部低点法兰接口连接，排空管路的另一端与低点监测管路的另一端连接；低点监测管路和排空管路上沿发电机内部低点法兰接口到尾气排空法兰接口的方向依次设置有第二常闭阀门、第六常开阀门、过滤器、第七常开阀门、第三常闭阀门、纯度变送器、第一流量计和第四常闭阀门；纯度变送器连接有纯度显示器，低点监测管路上在第三常闭阀门和纯度变送器之间连接有压力变送器及用于控制气路通断压力变送器的第八常开阀门，纯度变送器、纯度显示器和压力变送器均通过信号线与过线端子盘连接；高点监测管路的一端与发电机内部高点法兰接口连接，高点监测管路的另一端连接在第二常闭阀门和第六常开阀门之间的低点监测管路上，高点监测管路上设置有第五常闭阀门；低点监测管路上在第七常开阀门和第三常闭阀门之间设置有取样口，取样口处设置有第六常闭阀门。还包括氢中氧检测管路，氢中氧检测管路的一端连接在第一流量计和第四常闭阀门之间，氢中氧检测管路的另一端连接在尾气排空法兰接口和第四常闭阀门之间，氢中氧检测管路上由第一流量计到尾气排空法兰接口的方向依次设置有第七常闭阀门、第二流量计、第九常开阀门、减压器、第三流量计、氧变送器和第十常开阀门；氢中氧检测管路在第二流量计和第九常开阀门之间的位置与低点监测管路在第七常开阀门和第三常闭阀门之间的位置连通；氢中氧检测管路上在第九常开阀门和减压器之间设置有第一校准口，第一校准口处设置有第八常闭阀门；氧变送器连接有氧显示器，氧变送器和氧显示器均通过信号线与过线端子盘连接。第三常闭阀门并联有一条湿度监测管路，湿度监测管路上依次设置有第十一常开阀门、湿度变送器和第十二常开阀门，湿度变送器连接有湿度显示器，湿度变送器和湿度显示器均通过信号线与过线端子盘连接。还包括校准管路，校准管路的一端连接在发电机风扇高压法兰接口与第一常开阀门之间的高压区监测管路上，校准管路的另一端设置第九常闭阀门，校准管路分别与第二常闭阀门和第六常开阀门之间的高点监测管路及低点监测管路连接；校准管路上在高压区监测管路和低点监测管路之间设置有第十三常开阀门。还包括分别与排空管路和低压区监测管路连接的压力监测管路，压力监测管路与排空管路的连接处位于第一流量计和第四常闭阀门之间，压力监测管路与低压区监测管路的连接处位于第四常开阀门和第三常开阀门之间；压力监测管路上并联有第一压力监测支管路、第二压力监测支管路、第三压力监测支管路、第四压力监测支管路和排污管路，第一压力监测支管路上设置有第一压力开关和用于控制气路通断第一压力开关的第十四常开阀门，第二压力监测支管路上设置有第二压力开关和用于控制气路通断第二压力开关的第十五常开阀门，第三压力监测支管路上设置有第三压力开关和用于控制气路通断第三压力开关的第十六常开阀门，第四压力监测支管路上设置有压力表和用于控制气路通断压力表的第十七常开阀门，排污管路上设置有第十常闭阀门；排空管路和低压区监测管路连接之间的一段压力监测管路上设置有第十八常开阀门；第一压力开关、第二压力开关和第三压力开关均通过信号线与过线端子盘连接。采用上述技术方案，本技术具有以下有益效果：1、氢气全参数集成监测：集成了发电机氢系统的所有氢气参数（包括氢气纯度、湿度、氢中氧、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.发电机氢系统氢气全参数集成在线监测系统，其特征在于：包括机柜，机柜的柜体上设置有发电机风扇高压法兰接口、发电机风扇低压口法兰接口、发电机内部高点法兰接口、发电机内部低点法兰接口、尾气排空法兰接口、补氢气进气法兰接口和补氢气出气法兰接口，机柜内设置有过线端子盘、高压区监测管路、低压区监测管路、高点监测管路、低点监测管路、排空管路和补氢管路；高压区监测管路与发电机风扇高压法兰接口连接，低压区监测管路与发电机风扇低压口法兰接口连接，高点监测管路与发电机内部高点法兰接口连接，低点监测管路与发电机内部低点法兰接口连接，排空管路与尾气排空法兰接口连接，补氢管路的两端口分别与补氢气进气法兰接口和补氢气出气法兰接口连接；过线端子盘上设置有供电电源接口、氢检漏信号输出接口、氢检漏探头输入接口、氢压高报警接口、氢压低报警接口、氢压过低报警接口、发电机内部气压监测接口、氢气湿度信号接口、氢气纯度信号接口、氢中氧信号接口和差压信号接口。

【技术特征摘要】
1.发电机氢系统氢气全参数集成在线监测系统，其特征在于：包括机柜，机柜的柜体上设置有发电机风扇高压法兰接口、发电机风扇低压口法兰接口、发电机内部高点法兰接口、发电机内部低点法兰接口、尾气排空法兰接口、补氢气进气法兰接口和补氢气出气法兰接口，机柜内设置有过线端子盘、高压区监测管路、低压区监测管路、高点监测管路、低点监测管路、排空管路和补氢管路；高压区监测管路与发电机风扇高压法兰接口连接，低压区监测管路与发电机风扇低压口法兰接口连接，高点监测管路与发电机内部高点法兰接口连接，低点监测管路与发电机内部低点法兰接口连接，排空管路与尾气排空法兰接口连接，补氢管路的两端口分别与补氢气进气法兰接口和补氢气出气法兰接口连接；过线端子盘上设置有供电电源接口、氢检漏信号输出接口、氢检漏探头输入接口、氢压高报警接口、氢压低报警接口、氢压过低报警接口、发电机内部气压监测接口、氢气湿度信号接口、氢气纯度信号接口、氢中氧信号接口和差压信号接口。2.根据权利要求1所述的发电机氢系统氢气全参数集成在线监测系统，其特征在于：补氢管路上设置有质量流量计，质量流量计连接有流量显示器。3.根据权利要求1所述的发电机氢系统氢气全参数集成在线监测系统，其特征在于：高压区监测管路和低压区监测管路之间并联有差压变送器、差压表和第一常闭阀门；差压变送器通过信号线与过线端子盘连接；高压区监测管路上设置有第一常开阀门和第二常开阀门，第一常开阀门与发电机风扇高压法兰接口的距离小于第二常开阀门与发电机风扇高压法兰接口的距离；低压区监测管路上设置有距离发电机风扇低压口法兰接口依次增大的第三常开阀门、第四常开阀门和第五常开阀门；差压变送器位于第二常开阀门和第五常开阀门之间，差压表及第一常闭阀门与高压区监测管路的连接点均位于第一常开阀门和第二常开阀门之间，差压表及第一常闭阀门与低压区监测管路的连接点均位于第四常开阀门和第五常开阀门之间。4.根据权利要求3所述的发电机氢系统氢气全参数集成在线监测系统，其特征在于：排空管路的一端与尾气排空法兰接口连接，低点监测管路的一端与发电机内部低点法兰接口连接，排空管路的另一端与低点监测管路的另一端连接；低点监测管路和排空管路上沿发电机内部低点法兰接口到尾气排空法兰接口的方向依次设置有第二常闭阀门、第六常开阀门、过滤器、第七常开阀门、第三常闭阀门、纯度变送器、第一流量计和第四常闭阀门；纯度变送器连接有纯度显示器，低点监测管路上在第三常闭阀门和纯度变送器之间连接有压力变送器及用于控制气路通断压力变送器的第八常开阀门，纯度变送器、纯度显示器和压力变送器均通过信号线与过线端子盘连接；高点监测管路的一端与发电机内部高点法兰接口连接，高点监测管路的另一端连接在第二常闭阀门和第六常...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪献忠，李建国，崔岩，李洋，
申请(专利权)人：河南省日立信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41