Ανάλυση της Συγκέντρωσης Αερίων σε Υψηλότασης Αντιδραστήρες Μεγάλων Υδροηλεκτρικών Γεννητριών

1. Παραγωγή και ανάλυση αερίων σε υψηλής τάσης αντιδραστήρες

Οι υψηλής τάσης αντιδραστήρες χρησιμοποιούν πετρέλαιο και επιφάνειες μόνωσης για την μόνωση. Κατά την κανονική λειτουργία, μπορεί να παρατηρηθεί τοπική υπερθέρμανση ή διακοπές (π.χ., προβλήματα στον σιδηρούχο/στις στροφές, σύνδεση μεταξύ στροφών), που προκαλούν την διάσπαση της μόνωσης και την παραγωγή αερίων όπως υδρογονανθράκων (μεθάνιο, κ.λπ.), CO, CO₂, H₂). Αυτά τα αέρια αντικατοπτρίζουν την εσωτερική κατάσταση της μόνωσης, επιτρέποντας την πραγματικοχρόνια παρακολούθηση.

Για τους κλειστούς πετρελαιούχους αντιδραστήρες, η γήρανση της μόνωσης και η οξείδωση του πετρελαίου παράγουν συνεχώς (CO)/(CO₂). Οι συγκεντρώσεις τους αυξάνονται με την πάροδο του χρόνου λόγω της συσσώρευσης, έτσι η καθαρή αύξηση του (CO)/(CO₂) δεν μπορεί να αξιολογήσει παραλείψεις. Ωστόσο, η ταχύτητα παραγωγής αερίων (μέση ημερήσια παραγωγή αερίων) βοηθά στο να διακρίνουμε την κανονική γήρανση από τις παραλείψεις:

Εδώ: γ_a = απόλυτη ταχύτητα παραγωγής αερίων (mL/d); (C_i,2)/(C_i,1) = συγκεντρώσεις αερίων της δεύτερης/πρώτης δείγματος (μL/L); Δ_t = πραγματικό διάστημα λειτουργίας (d); m = συνολικός όγκος πετρελαίου (t); ρ = πυκνότητα πετρελαίου (t/m³).

1.2 Μέθοδος ανάλυσης συγκεντρώσεων αερίων σε υψηλής τάσης αντιδραστήρες

Κανονικοί χρωματογραφικοί έλεγχοι πετρελαίου παρακολουθούν μακροπρόθεσμα τις συγκεντρώσεις αερίων, δείχνοντας την γήρανση/επιβαρύνση της μόνωσης. Χρησιμοποιούνται δεδομένα τριφασικών αντιδραστήρων για επιστημονική ανάλυση. Η συνεχής παρακολούθηση και η υπολογισμός της ταχύτητας παραγωγής αερίων βοηθούν στην ακριβή ταυτοποίηση της κατάστασης της μόνωσης και την προειδοποίηση για παραλείψεις.

2. Πρακτική Περίπτωση

Κατά την κανονική επιθεώρηση ενός υψηλής τάσης αντιδραστήρα (τύπου: BKD - 16700/550 - 66) σε μια ηλεκτροπαραγωγική, οι συγκεντρώσεις CO των τριών φάσεων ήταν 1089.08 μL/L (A), 1152.71 &μ;L/L (B), 1338.24 &μ;L/L (C); τα δεδομένα CO₂ των τριών φάσεων: 4955.73 &μ;L/L (A), 5431.25 &μ;L/L (B), 6736.33 &μ;L/L (C). Κάποιες τιμές ξεπέρασαν τα ορία προειδοποίησης (CO: 850 &μ;L/L; CO₂: 5000 &μ;L/L). Και η φυσιολογική γήρανση της μόνωσης από χαρτί και οι παραλείψεις που προκαλούν διάσπαση παράγουν CO/CO₂. Η γήρανση της στερεής μόνωσης αντικατοπτρίζεται στο διαλυμένο στο πετρέλαιο CO/CO₂, με ασαφή ορία/προτύπα. Για να καθοριστεί αν αυτές οι συγκεντρώσεις προειδοποίησης είναι φυσιολογικές, αναλύθηκαν ιστορικά εκθέσεις διαλυμένων αερίων για την ταυτοποίηση των τάσεων παραγωγής αερίων και την αξιολόγηση της τρέχουσας κατάστασης του αντιδραστήρα.

2.1 Ανάλυση της ταχύτητας παραγωγής CO & CO₂ στο πετρέλαιο του αντιδραστήρα

Οι ετήσιες απόλυτες ταχύτητες παραγωγής CO είναι στον Πίνακα 1, με τάσεις στο Σχήμα 1. Οι ετήσιες ταχύτητες CO₂ είναι στον Πίνακα 2, με τάσεις στο Σχήμα 2.

2.2 Ανάλυση του ρυθμού αύξησης αερίων στο πετρέλαιο ενός υψηλής τάσης αντιδραστήρα σε μια ηλεκτροπαραγωγική

Με αναφορά στην αξιολόγηση του CO και CO₂ στην ενότητα 10.3 του προτύπου DL/T722, όταν υπάρχει υποψία γήρανσης του στερεού υλικού μόνωσης του εξοπλισμού, συνήθως CO2/CO > 7; όταν υπάρχει υποψία ότι η παράλειψη αφορά το στερεό υλικό μόνωσης, CO₂/CO < 3.

Έγιναν υπολογισμοί στα δεδομένα των ετών, και κανένας δεν ήταν λιγότερο από 3 ή περισσότερο από 7. Δεν υπήρξε αιφνίδια αλλαγή στην τάση αύξησης, δείχνοντας ότι δεν υπήρξε παράλειψη ή γήρανση που αφορά στερεά υλικά. Η καμπύλη του λόγου των εκτός λειτουργίας δεδομένων CO₂/CO αερίων σε προηγούμενες φάσεις είναι δείκνυμενη στο Σχήμα 3.

Σύμφωνα με τις Οδηγίες για την Ανάλυση και Αξιολόγηση των Διαλυμένων Αερίων στο Πετρέλαιο των Μετατροπέων (DL/T722), οι υπολογισμένοι ρυθμοί αύξησης του CO₂ και CO κατά τα έτη και οι ταχύτητες παραγωγής αερίων διατηρούνται εντός των προτεινόμενων πεδίων. Δεν παρατηρείται η παρουσία παραλείψεων ή γήρανσης στερεών υλικών μόνωσης (το πρότυπο για την απόλυτη ταχύτητα παραγωγής CO₂ είναι 200 mL/d, και για CO είναι 100 mL/d).

2.3 Ανάλυση Δεδομένων

• Τάση Περιεχομένου Αερίων
  Από την έναρξη λειτουργίας, το CO/CO₂ στον αντιδραστήρα δείχνει συνολική αύξηση. Οι διακυμάνσεις σχετίζονται με λάθη μέτρησης και αλλαγές θερμοκρασίας· δεν παρατηρείται αιφνίδια αύξηση, με σταθερή κλίση της καμπύλης παραγωγής αερίων.

• Ταχύτητα Παραγωγής CO
  Οι ετήσιες απόλυτες ταχύτητες παραγωγής CO (6&ndash;22 mL/d από την έναρξη λειτουργίας) ακολουθούν μοτίβο "μείωση-αύξηση-μείωση-αύξηση", καθιστώντας την καμπύλη σταθερότερη. Σύμφωνα με το DL/T722, οι ταχύτητες παραμένουν κάτω από το όριο προειδοποίησης 100 mL/d. Η χαμηλή διάλυση του CO στο πετρέλαιο και η ταλαντώσεις της θερμοκρασίας (χωρίς συνεχή αύξηση) επιβεβαιώνουν την απουσία παραλείψεων.

• Ταχύτητα Παραγωγής CO₂
  Οι ετήσιες απόλυτες ταχύτητες παραγωγής CO₂ (40&ndash;100 mL/d από την έναρξη λειτουργίας) μειώνονται ετησίως, καθιστώντας την καμπύλη σταθερότερη. Σύμφωνα με το DL/T722 - 2014, οι ταχύτητες παραμένουν κάτω από το όριο προειδοποίησης 200 mL/d. Η αρχική υψηλή παραγωγή συμβαδίζει με την κανονική λειτουργία· η απουσία συνεχούς αύξησης (λόγω ταλαντώσεων της θερμοκρασίας) επιβεβαιώνει την απουσία παραλείψεων.

• Λόγος CO₂/CO
  Οι λόγοι CO₂/CO (4&ndash;7 από την έναρξη λειτουργίας) συμβαδίζουν με το DL/T722 - 2014 (10.2.3.1: χρήση των αυξήσεων CO₂/CO για την αναγνώριση παραλείψεων στη στερεά μόνωση). Οι ετήσιες αυξήσεις (4&ndash;6, Σχήμα 3) παραμένουν μέσα στο όριο 3&ndash;7, επιβεβαιώνοντας την απουσία παραλείψεων ή γήρανσης στη στερεά μόνωση.

• Υψηλή Τάση Μόνωσης
  Τα τελευταία δοκιμές δείχνουν:

• Αντίσταση μόνωσης &ge; 200 G&Ω;;

• tan&delta; στροφών < 0.6 (&le;30% αύξηση σε σχέση με το παρελθόν); αλλαγή κατακτητικότητας &le; 3%;

• Διαφορές ηλεκτρικής αντίστασης DC: <2% του μέσου όρου 3-φάσης (χωρίς ηδραϊκό κατηγορημένο: <1% του μέσου όρου); &le;2% σε σχέση με ιστορικές τιμές.

Όλα τα δεδομένα συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις του DL/T 596 - 2021.

Τα τελευταία 5 χρόνια (χωρίς φίλτρωση πετρελαίου), οι συγκεντρώσεις CO/CO₂ αυξήθηκαν γρηγορότερα λόγω της συσσώρευσης σε κλειστό περιβάλλον και των υψηλών θερμοκρασιών λειτουργίας (μέγιστη 66&deg;C), επιταχύνοντας την οξείδωση/διάσπαση του πετρελαίου και της μόνωσης. Δεν υπάρχουν εσωτερικές παραλείψεις ή γήρανση μόνωσης.

3. Προτάσεις

Η ανάλυση των χαρακτηριστικών αερίων επιτρέπει την αναγνώριση παραλείψεων/επιβαρύνσεων για στοχευμένη συντήρηση, εξασφαλίζοντας τη σταθερότητα του δικτύου. Για μακροπρόθεσμη λειτουργία και συντήρηση των αντιδραστήρων:

• Ελέγξτε τις σφραγίδες (σώμα αντιδραστήρα, αποθετήριο πετρελαίου) για βραδυπορική αύξηση του περιεχομένου αερίων· αντικαταστήστε αν απαιτείται.

• Ενισχύστε την χρωματογραφική ανάλυση δειγμάτων πετρελαίου: μετρήστε το περιεχόμενο φουρφουραλίνης/οξυγόνου-αζώτου (πριν τη φίλτρωση) για την αξιολόγηση της οξείδωσης πετρελαίου/χαρτιού.

• Εκτελέστε φίλτρωση πετρελαίου· παρακολουθήστε τα δείγματα μετά τη φίλτρωση.

• Παρακολουθήστε τη λειτουργία γ