[发明专利]多模式氢释放系统和用于氢冷发电机的方法

说明书

本发明涉及多模式氢释放系统和用于氢冷发电机的方法，具体而言，涉及一种用于氢冷发电机的氢释放系统，包括连接到氢冷发电机和排出端口上的无约束氢排出路径，以及连接到氢冷发电机和排出端口上的受约束氢排出路径。受约束氢排出路径比无约束氢排出路径具有更低的氢流率。一个或多个阀位于无约束氢排出路径和受约束氢排出路径中的每一个路径中。阀处于常闭的状态，但如果需要氢释放就被选择性地启动至打开状态。

技术领域

本文描述的设备总体涉及氢冷发电机，并且更特别地，涉及用于氢冷发电机的双模式或多模式氢释放系统。

背景技术

氢(H₂)气体在涡轮发电机中提供有效的冷却介质，因为氢的低密度和高热传递系数提供了提高功率密度和保持高效率的经济的方式。在所有氢冷发电机中，在确定有害事件的情况下，要求氢释放系统来使氢气体安全地从发电机内部排到安全位置。为了保持发电机内部部件的完整性，应当限制氢释放速率。另外，如果氢没有及时地充分排出，则着火和灾难性损害的可能性增加。

发明内容

在本发明的一方面，一种用于氢冷发电机的氢释放系统，包括连接到氢冷发电机和排出端口上的无约束氢排出路径，以及连接到氢冷发电机和排出端口上的受约束氢排出路径。受约束氢排出路径比无约束氢排出路径具有更低的氢流率。一个或多个阀位于无约束氢排出路径和受约束氢排出路径中的每一个路径中。阀处于常闭的状态，但如果需要氢释放就被选择性地启动至打开状态。

在本发明的另一方面，一种用于监测对于氢冷发电机的氢维护过程参数的方法。该方法包括用于监测过程参数的监测步骤。过程参数与氢冷发电机的氢维护有关。确定步骤基于监测步骤来决定打开无约束氢排出路径和受约束氢排出路径中的一个路径中的阀，或者使无约束氢排出路径和受约束氢排出路径两者中的阀都保持关闭。无约束氢排出路径连接到氢冷发电机和排出端口上，并且受约束氢排出路径连接到氢冷发电机和排出端口上。受约束氢排出路径比无约束氢排出路径具有更低的氢流率。类似地，无约束氢排出路径比受约束氢排出路径具有更高的氢流率。

技术方案1. 一种用于氢冷发电机的氢释放系统，所述系统包括：

无约束氢排出路径，其连接到所述氢冷发电机和排出端口上；

受约束氢排出路径，其连接到所述氢冷发电机和所述排出端口上，所述受约束氢排出路径比所述无约束氢排出路径具有更低的氢流率；

在所述无约束氢排出路径和所述受约束氢排出路径中的每一个中的一个或多个阀，所述阀处于常闭的状态，但如果需要氢释放就被选择性地启动至打开状态。

技术方案2. 根据技术方案1所述的氢释放系统，其特征在于，当确定第一氢释放事件时，所述受约束氢排出路径中的所述阀被启动打开，所述第一氢释放事件包括中等的潜在发电机损害风险；以及

其中，限制排出氢的所述流率，以防止损害发电机绝缘件。

技术方案3. 根据技术方案2所述的氢释放系统，其特征在于，所述受约束氢排出路径具有固定排气口，当与所述无约束氢排出路径的所述流率相比时，所述固定排气口使氢的所述流率降低大约10%至大约50%。

技术方案4. 根据技术方案1所述的氢释放系统，其特征在于，当确定第二氢释放事件时，所述无约束氢排出路径中的所述阀被启动打开，所述第二氢释放事件包括高潜在发电机损害风险；以及

其中，不限制排出氢的所述流率。

技术方案5. 根据技术方案1所述的氢释放系统，其特征在于，所述无约束氢排出路径和所述受约束氢排出路径连接到所述氢冷发电机的壳体上的一个或多个径向外部位置。

技术方案6. 根据技术方案1所述的氢释放系统，其特征在于，所述无约束氢排出路径和所述受约束氢排出路径连接到所述氢冷发电机的轴密封件上。