在电力系统中，常采用氢气作为汽轮发电机的冷却剂。美国Teledyne公司生产的HM氢气发生器结构紧凑，自动化水平高，氢气纯度极优，在国内电厂应用广泛。
一 氢气发生器关键问题探讨
1关于系统安全的探讨
HM系统在运时仅保留少量氢气，减少了可燃气体储存的潜在威胁。但值得注意的是，HM氢气发生器中氢气混入氧气有两处途径，一是HM系统电解槽中使用石棉隔膜将氢、氧两种气体分隔开来；二是氢气捕集器的底部采用石棉隔膜阻集固体颗粒，它只允许凝结水返流到KOH储罐，而氢气不能穿透该膜，防止氢氧气体混合。但石棉纤维易脱落，且系统正常运行时，氢侧压力略高于氧侧压力，若石棉隔膜泄漏，氢气将穿透隔膜与氧气混合，并与氧气一同排入大气，这是十分危险的，一旦发生，必须立即停车，进行交叉泄漏检查，查明故障点并修复后方可运行。HM系统配备氧中氢监测仪，连续监测氧气中含氢量，氧中氢的检测是通过一个催化电极来实现的。在催化电极作用下氢气和氧气发生化学反应，释放出反应热。反应热的大小与氧气中氢气浓度成一定比例。日常维护中，应定期检查氧中氢探头的灵敏度，可调节通往探头的氧气流量，观察探头的温度测量信号变化是否灵敏。满负荷运行时，氧气流量恒定在100ml／min，氧中氢的温升应小于20℃。另外，在平时的故障排查中，当出现氢气发生器出力低或氢氧压差低时，可进行交叉泄漏检查，以便排查是否因石棉隔膜泄漏故障，导致氢气透过隔膜从氧气管道排放出去，进而出现氢气发生器出力低或氢氧压差低缺陷。
2 关于压差调节器故障的分析
HM 氢气发生器设有氢气和氧气压差调节器，它们是确保系统氢氧侧间压差的关键部件。氢、氧压差调节器均为气室充气控制器，依靠气室的参比气压来保持系统一定的背压。通常氧气压差调节阀故障率较高，因为运行过程中，氧气易携带KOH或K2CO，造成调节器排空通道堵塞，而无法将多余的氧气排空，使得压差调节失效。另外，在氢气发生器预加压过程中，也易出现压差调节器故障，导致氢氧压差低故障。观察发现，造成该原因多为氧气差压调节器未能及时排出氧侧多余的气体所致。分析氧气压差调节器结构发现，虽然它是不可调且不能被重新标定的，但可以通过改变压差调节器的弹簧压缩行程来改变压差大小，即可简单地在氧气压差调节器弹簧座添加2～4mm厚的聚四氟乙烯垫圈，从而增加弹簧压缩行程，增大压差。
3关于干燥器循环失败故障的分析
HM氢气发生器易出现干燥器循环失败的故障，通过观察，干燥器循环切换主要的工作流程为：在再生干燥器投运前的三十分钟，吹洗排空门关闭，再生干燥器开始增压。两干燥器切换时，30分钟内两者的压力差必须≤0.0352MPa，干燥器四通阀才动作，实现两者平滑切换。通常主要的故障点有：孔板堵塞或SV4电磁阀关闭不严使得再生干燥器无法增压，干燥器四通阀故障也易造成干燥器切换故障。另外，干燥器系统中的气体过滤器堵塞，也是干燥器切换失败的故障之一。究其原因，应是过滤器堵塞后，气体阻力增大使得再生干燥器增压达不到要求而使得两干燥器压差过大，无法切换。该过滤器过滤介质为微孔玻璃纤维，过滤精度为0.2μm，过滤器堵塞失效后无法复原，只能更换处理。应定期更换系统中的气体过滤器，约每年一次。
4 结语
本文对HM氢气发生器电解槽的技术特点进行分析，并对易出现故障进行探讨，以期更好的保养和维护氢气发生器，保障制氢系统的安全、经济、稳定运行。
