Maj 2003 Przemysł energetyczny, chłodzenie wodoru
W przemyśle energetycznym do bezpośredniego schładzania uzwojeń stojanów
przy generatorach zazwyczaj używa się wodoru. Wodór posiada bardzo dobre
właściwości przekazywania ciepła - dużo lepsze niż jakikolwiek inny materiał
schładzający.
Stale przepływający przez generator wodór odbiera ciepło w wymienniku
ciepła a następnie wpływa do drugiego obiegu gdzie jest schładzany wodą
destylowaną, która z kolei jest schładzana inną, zwykłą wodą.
Ze względu na to, że nie jest możliwe hermetyczne zamknięcie obudowy generatora,
zawsze będzie następowało przenikanie wilgoci z otaczającego powietrza,
również wymiennik ciepła z czasem staje się porowaty co umożliwia wilgoci
przedostawanie się do wodoru. Z tego powodu ważne jest aby obwód cyrkulacji
wodoru, w tego typu instalacjach, zawierał osuszacze (desykanty) w celu
stałego usuwania zaabsorbowanej wilgoci.
Największe zagrożenie pojawia się wówczas gdy duża ilość wilgoci po przejściu
do systemu wodorowego pojawi się na eksponowanych metalowych częściach.
Prowadzi to do ryzyka pojawienia się przeskoku iskry. W generatorach,
które zazwyczaj produkują napięcie rzędu 22kV przy prądzie 19,000 A, takie
zjawisko mogłoby być niezwykle niebezpieczne. Z tego powodu bardzo ważne
jest utrzymywanie wartości punktu rosy wodoru w bezpiecznym marginesie,
poniżej najniższej temperatury obudowy, zazwyczaj powyżej 0°C punktu rosy.
W sytuacji gdy punkt rosy wodoru podniesie się powyżej tego limitu należy
podjąć natychmiastową reakcję - albo wyłączyć generator w celu dokonania
naprawy, lub też, co jest bardziej możliwe - od razu wpompować do systemu
świeży, suchy wodór. Ciągłe pomiary "on-line" na wyjściu generatora
osuszacza adsorpcyjnego mogą być dokonywane za pomocą urządzenia Transmet
IS Transmitter, który posiada ceramiczny sensor wilgotności zainstalowany
w układzie próbkującym. Powinien również być tam instalowany wewnętrzny
filtr z elementem koalescencji (w którym gromadzą się krople) który usuwałby
mgiełkę smaru olejowego lub inne części stałe, które mogą znajdować się
w przepływie. Dla właściwej dokładności i oddania właściwych warunków
pracy generatora, kiedy ryzyko kondensacji jest największe, pomiar należy
wykonywać przy pełnym ciśnieniu w przepływie.
Transmet IS, produkowany przez Michell Instruments, posiada certyfikat
ATEX oraz KD Barbara dla pomiarów punktu rosy w gazach palnych w otoczeniu
niebezpiecznym. Ze względu na to, że wodór generuje ryzyko eksplozji,
cyfrowy wskaźnik miernika powinien być instalowany w pewnej odległości
od generatora, w bezpiecznej lokalizacji, z galwanicznymi izolatorami
w podzespole kabli czujnika. Na monitorze wyświetlają się wszystkie funkcje
oraz są również dwie inne funkcje umożliwiające skonfigurowanie alarmu,
który może być ustawiony na "ostrzeżenie" lub "natychmiastowe
wyłączenie systemu". Transmet IS wytwarza sygnał analogowy, w zależności
od zastosowania może to być sygnał 4-20 mA lub 0-20 mA, który może być
wysłany do pomieszczenia kontrolnego - SCADA, BMS, PCs.
Bezpieczne (dzięki konstrukcji, bez względu na czynniki zewnętrzne), przenośne
wilgotnościomierze o nazwie Cermax IS firmy Michell Instruments, mogą
być używane jako urządzenia do pomiarów miejscowych. Ze względu na szybką
reakcję i łatwość użycia (z centralną rejestracją danych) urządzenie to
umożliwia przeprowadzenie szybkiej analizy gazu.
Z tego typu urządzeń Michell Instruments korzystają między innymi KENDLE
KRIEL & DAUHVA POWER STATIONS, NATIONAL GRID, NATIONAL POWER, POWERGEN,
SCOTTISH HYDRO ELECTRIC.
|