XFG-1F氢气干燥器使用说明书(联合电力)

 

XFG-1F吸附式氢气干燥器 

 

 

使用说明书

牡丹江市北方电站设备有限公司监制

牡丹江市联合电力设备有限公司制造

XFG-1F 

吸附式氢气干燥器

使用说明书 V3.1-2008.1

注意:本说明书因产品升级而改变的内容,恕不通知。

目    录 

                    

一、 主要技术参数…………………………………………………2 

二、 数值设定及正常读数…………………………………………3 

三、 设备型号说明…………………………………………………4 

四、 工作原理………………………………………………………4 

五、 设备的安装……………………………………………………5 

六、 启动前注意事项………………………………………………7 

七、 设备启动运行程序步骤………………………………………8 

八、 电气防爆控制箱的换气说明 ………………………………11 

九、 设备的置换过程 ……………………………………………13 

十、 吸湿和再生与程序运行的说明 ……………………………14 十一、 人机界面按键及使用说明 …………………………………16 十二、 设备部件的维护、拆卸及安装 ……………………………20 十三、 预防性维护程序 ……………………………………………23 十四、 保修注意事项 ………………………………………………24  

附:常用备件表 

表一:氢气干燥器运行记录表 

表二:水蒸气露点温度饱和水蒸气含量对照表 

氢气干燥器工艺流程图 

氢气干燥器安装尺寸图 

油分离器安装尺寸图 

氢气干燥器电气原理图 

台达温控器DAT系列操作手册 

一、主要技术参数 

 

1. 被干燥气体                                   氢气 2. 工作压力                            0.3 — 0.6 Mpa 3. 入口温度                                     47℃ 4.

入口露点湿度(工作压力)                     10℃ 5. 出口露点湿度(工作压力)                    -40℃ 6. 氢气处理能力                             100Nm7. 加热器                                 1064 W/每个 8. 风机                                       1/2 HP 9. 干燥剂                           (氧化铝)23Kg/塔 10.运行方式                        吸湿与再生自动切换  

11.附件                             油气分离器(VF-2)  

 312.电源                           3-AC 380V 50Hz 3KVA 13.冷却水要求         流量1T/H(29℃) 压力0.1-0.4Mpa  

14.外型尺寸         1110mm×885mm×1920mm(氢气干燥器) 

1180mm×600mm×1920mm(油分离器) 

15.重量(净重)                    650 Kg(氢气干燥器)                                      230 Kg(油分离器)  

二、数值设定及正常读数: 

 

工作时间设定 

人机界面 

加热时间                                   4小时 

冷却时间                                   4小时 

再生塔内温度 

TS-A和TS-B 

设定数值                                   204 ℃ 

正常读数                 163℃±28℃(加热

再生塔出口蒸汽温度 

T-1 

   正常读数                                82℃±11℃ 冷却后再生管路氢气温度 

T-2 

   正常读数                                 小于

控制气源压力数值 

 

   气源压力设定数值                          0.5-0.8Mpa    控制箱压力设定数值                       大于

 

 

 2小时) 38℃  1.6KPa 

三、设备型号说明      X F G — 1 F 适用于氢冷发电机 设计序号 

四、工作原理 XFG-1F氢气干燥器是清除氢冷发电机氢气中水蒸气的专用设备。 XFG-1F氢气干燥器对氢气进行干燥处理的原理是利用活性氧化铝对水分子具有吸引力特性。活性氧化铝是一种固态干燥剂,清除氢冷发电机氢气中的水蒸气,是将氢气通过一定量的活性氧化铝的吸收塔来实现的。高疏松度的活性氧化铝具有非常大的表面积和强吸湿能力,对绝大数气体和水蒸气来说,使用活性氧化铝作为干燥剂主要是利用它的化学惰性和无毒特性。当活性氧化铝吸收水分达到饱和后。再生-通过加热来清除干燥剂自身束缚的水分,从而恢复它的吸湿能力,并且活性氧化铝的性能和效率并不受重复再生的影响。 

在设备的干燥塔中,水分汽化;与此同时一股封装的氢气流过吸附层带走释放出的水蒸气,干燥剂恢复最初的特性,然后将氢气(含有水蒸气)冷却,冷凝水通过汽水分离器排出,一般情况下活性氧化铝的吸湿性能可通过加热方式来完成它的再生,并可重复进行。 

设备设计有两个干燥塔,当一个干燥塔处于吸湿状态时,另外一个处于再生状态。所以吸附式干燥器能连续对氢气干燥。 在设定工作周期,可编程序控制器自动的通过气阀控制四通阀门,并把干燥剂饱和的干燥塔自动转换到再生循环状态;同时干燥剂再生完成的干燥塔切换到在线吸湿状态,完全实现设备的自动切换。 

五、设备的安装(参考附图设备安装尺寸图) 

当用户收到XFG-1F氢气干燥器时,应注意在运输过程中有无损坏,如发现任何损坏的迹象,不要去安装,立即与厂家联系。如果设备良好,请按安装图安装。 

机械部分的安装 

我厂专门为每台吸附式氢气干燥器配置一台油分离器,让氢气在进入吸附式氢气干燥器前首先通过油分离器,通过沉降方式,将氢气中的油杂质或液体滤掉,然后进入氢气过滤媒质罐中将油蒸汽进行过滤,保证氢气的洁净,确保了干燥剂的除湿效果。 

油分离器的安装尺寸与吸附式干燥器安装尺寸相同,为了维修方便,两台设备的安装间距应为1米。 

1. 安装时应将设备放置在水平面上,用地角螺栓将四角固定,四角均有直径φ16mm的安装孔。 

2. 设备周围应留有足够的空间,以便接近所有的阀门,在设备上方应留有1.5米以上的空间,以便加热器的维护。 

3. 管道输送冷却水到再生的冷却器中,如果你在控制台前面对着干燥器,水流应该是从右边向左边流动,水温要求在29℃以下,如果冷却水温高一些,可以靠提高水流来弥补。 

4. 将压缩空气进气管路在干燥器左边,压缩空气压力应保持在5公斤/平方厘米-8/公斤平方厘米之间。 

5. 干燥器的右下侧的进口阀门V5,应该准备出连接的管线。以便二氧化碳净化,或另外选择用便携式容器来净化。 

电气部分的连接 

1.XFG-1F的主电源是三相四线制380V、50Hz、容量为3KVA、电气的安装按照《GB/T3836.15-2000爆炸性气体环境用电气设备 第15部分:危险场所电气安装(煤矿除外)》进行安装,风机叶轮为特殊设计,风机的旋转方向对设备运行不是很重要,所以氢气干燥器电源相序可任意接。 

2. 氢气干燥器为主控室提供远程信号(参考氢气干燥器电气原理图) 1) 远程控制氢气干燥器运行/停止指令 

在人机界面的状态画面选择氢气干燥器远程控制(氢气干燥器断电后,状态画面自动恢复氢气干燥器本地控制。) 运行:远程控制线号100与线号92保持闭合的情况下,闭合线号

100与线号91闭合脉冲,氢气干燥器投入运行。 停止:氢气干燥器投入运行情况下,远程控制线号100与线号92

断开脉冲,氢气干燥器停止运行。 

 

2) 远程显示氢气干燥器运行状态指示 

XFG-1F提供的远程指示为干接点(240VAC/2A,30VDC/2A)。 运行指示: 接点线号80与线号81 

闭合(N.O.接点打开)远程指示氢气干燥器运行。 

断开(N.O.接点打开)远程指示氢气干燥器运行。 远程指示: 接点线号80与线号82 

闭合(N.O.接点打开)指示氢气干燥器远程控制。 

断开(N.O.接点打开)指示氢气干燥器本地控制。 故障指示: 接点线号80与线号83 

闭合(N.O.接点打开)指示氢气干燥器故障。 

断开(N.O.接点打开)指示氢气干燥器正常。 电源故障: 接点线号80与线号85 

闭合(N.O.接点打开)指示氢气干燥器电源正常。 

断开(N.O.接点打开)指示氢气干燥器电源故障。 

六、启动前注意事项 

1. 关掉总电源,检查验证是否所有进到控制箱里的导管都已经用导管密封附件或用胶泥密封好了。 

2. 测量两个电机和两个加热器的电阻值,记录在“干燥器动作记录表格中” (做为将来的参考及排除故障时使用)。 

3. 验证控制箱已经被适当地净化了,而且保持内部净化压力至少是1.6KPa(详见控制箱净化说明)。 

4. 验证是否已用二氧化碳(CO2)置换干燥器内部的空气。 

5. 所有检查和测量都已被查证和记录下来,这时氢气干燥器使用氢气把CO2气体置换掉,并加压至工作压力,检查是否有氢气泄漏。 

6. 把所有的手动阀门开在正常的操作位置上。 V1—再生控制阀—打开1/2位置(参考再生气流设定阀的开度) V2—排水隔离阀—完全打开 

V3—排水连通阀—完全打开 V5—置换入口阀—完全关闭且塞住 V6—置换出口阀—完全关闭且塞住 

7. 验证每个电机启动保护器的断路器是处于ON位置。 

8. 确信两个容器都处于压力状态下。 

七、设备启动运行程序步骤 

1. 检查设备和控制箱一切都正常(都已置换、净化参考第八、九章)的前提下,打开总电源,合上控制箱开关,把OFF/ON开关置于ON状态。 

2. 验证四通阀转换是否适当,通过界面设定运行方式为“测试干燥/步按钮开”把“运行-停止”开关旋置运行处。验证下列操作的4个步骤来确定干燥器每步运行是否正常。 

第一步:A塔吸湿     B塔加热 

第二步:A塔吸湿     B塔冷却 

第三步:A塔吸湿   B塔加热 

第四步:A塔吸湿     B塔冷却 

头几个循环中设备可能需作一些调整,保证切换的正确性。一旦完成步骤的验证,确认干燥器置于步骤一,然后设定人机界面“自动干燥-步按钮关”状态。 

3. 测量和记录两塔电机和加热器的安培数。 

4. XFG-1F型干燥器是一个完全自动的,具有双塔而且可以连续操作的氢气干燥系统,吸湿气流是利用在内部吹向吸收容器的风机来帮助解决的,它的工作循环时间是8个小时的吸湿和8个小时的再生,再生过程又包括4个小时的加热和4个小时的冷却。 加热— A塔吸湿,B塔加热,B塔内被加热的干燥剂所蒸发的水蒸汽经过冷却器及分离器,把冷凝出的水从疏水阀中排出。 

冷却— 4个小时以后,即A塔吸湿,B塔冷却,此时加热器断电,气流继续经过热塔去冷却干燥剂,冷却4个小时后,两个塔交换工作状态,B塔吸湿,A塔再生,这种循环将持续下去。 

5. 一旦再生塔达到温度(大约需加热2小时),阀门V1应该做适当调整,直到达到最佳温度为止,该塔出口温度应该显示82℃±11℃,该塔内温度应该在163℃±28℃,当完成了所有的调整后,设备再需要15-20分钟来达到一个比较稳定的状态。 

6. 关于再生气流的设定 

①.再生气流控制阀V1是工厂设定的大约打开位置在1-1/2处,启动后,可能需要调整V1去达到适当的再生温度。 

A. 再生塔出口气体温度:摄氏82℃±11℃ 

B. 冷却器出口气体温度:摄氏38℃ 

C. 干燥器塔内温度:摄氏163℃±28℃ 

如果控制阀V1设定的适当,在大约进入加热步骤2个小时后应

该能达到摄氏82℃±11℃的干燥塔出口气体温度。 

②.如果再生气流太低 

A. 干燥塔出口气体温度相应变低 

B. 冷却出口气体温度正常 

C. 干燥塔塔内温度变高 

控制阀V1应该以1/8转向的增幅来打开阀门,以增加再生气流,再调整之前,应该有15-20分钟的时间稳定温度。 

③. 如果再生气流太高 

A. 干燥塔出口气体温度可能太高,变太低或正常,这要根据再生气流变的有多高。 

B. 冷却出口气体温度将变太高。 

C. 干燥塔内温度变太低。 

控制阀V1应该以1/8转向的减幅来关闭阀门,以减少再生气流,在调整之前应该有15-20分钟的时间稳定温度。 

为了最大效益地使用干燥器,应尽可能把再生塔出口温度、冷却器出口气体温度、干燥器塔内温度三项取得平衡。 

7. 在投运的最初几个循环中,当塔内温度达到摄氏82℃±11℃时,水开始从疏水阀中排出。整个水的排出量是根据分离器中氢气的湿度以及其它些因素,最初几个循环所排出的水量应该是介于0.57升-1.14升之间,如果干燥剂在安装时非常干,那么很明显最初的再生循环有很少的水排出。 

8. 干燥器出入口设计了湿度变色指示器,在第一个循环完成后,这个指示器应该呈深兰色,在以后的工作过程中都保持这种颜色。 

八、电气防爆控制箱的换气说明 

防爆说明 

氢气干燥器的电气防爆控制箱按照《GB/T3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分:通用要求》和《GB/T3836.5-2004 爆炸性气体环境用电气设备 第5部分:正压外壳型“P”》的要求而设计成正压保护防爆形式 “PZ型正压”,防爆标志为ExPZⅡT4,防爆合格证号CJEx07.346。电气防爆控制箱允许使用在爆炸性气体(H2)环境危险场所Ⅱ类第2区的位置。即通过换气将控制箱内的危险分类从第2区降至非危险的正压防爆保护。在正常情况下,非可燃性的仪表空气或其它适合的惰性气体通常考虑作为保护气体气源使用(当使用惰性气体时,有窒息危险。因此用户必须在控制箱外壳添加适当警告标志。并且在打开控制箱之前应采用适当的方式清除控制箱内惰性气体)。 

电气防爆控制箱的PZ型正压防爆系统包括:控制箱体、减压阀、压力表、出口阀门、警告标牌、压差开关、失压报警指示灯、故障报警干接点各一个。 

换气要求 

在送电前,必须对电气防爆控制箱壳内进行5倍容积的换气量并保持压力最小25Pa。换气气流调节阀必须设定在175Pa,同时换气出口阀完全打开,所产生的气流接近1L/S。最初的换气时间(分钟)被钢号码印在电气防爆控制箱门的换气警告标牌上,最初的换气时间结束之后,关闭换气出口阀门,并且连续供气来保证电气防爆控制箱隔离空间正压维持在1 ±0.8KPa。 

换气操作 

特别注意的一点是:在按本说明书进行换气和加压之前,绝对不允许对电气防爆控制箱送电。如果电气防爆控制箱没有换气或换气失败,不要操作其中刀闸、按钮或开关,只需要把电源从安全的地方(远方)断掉防止在未保护隔离的控制箱中发生闪络 。 

1. 对换气减压阀门入口加压,最大供气压力是1667KPa。 

2. 打开电气防爆控制箱压力表旁边的换气出口阀,确保在换气其间控制箱内所保持的最小压力175Pa。 

3. 电气防爆控制箱空间的换气时间印刻在警告标牌上,控制箱必须进行5倍容积的换气量换气。 

4. 最初的换气时间结束之后,关闭换气出口阀门并且连续供气来保证电气防爆控制箱隔离空间正压维持在1 ±0.8KPa。 

5. 为氢气干燥器电气防爆控制箱送电。 

换气(正压)故障报警 

氢气干燥器的电气防爆控制箱内设计一个压差开关监视正压压力,正常情况下正压压力高于压差开关设定值,报警继电器得电发出正常工况信号。如果正压压力降到低于压差开关设定值,则报警继电器失电,就地发出“换气正压故障”信号报警并有指示灯和人机界面显示,向远方输出由用户提供的干接点。外壳电源必须立即从“安全地点”(远方)切断。其中的按钮、开关均不能操作。电气防爆控制箱在重新送电之前必须重新换气。 

 

九、设备的置换过程(参考附图工艺流程图) 

每个工厂应建立一整套用二氧化碳CO2或其它惰性气体来置换干燥器的系统,运行前或停用后对干燥器都应进行置换处理。 单独置换氢气干燥器的方法(关闭干燥器和发电机之间的阀门) ①. 置换再生回路 

A.连接二氧化碳CO2至置换入口阀V5(最小压力2.1㎏/cm2;最大

压力7.0㎏/cm2)。 

B.把管道同置换出口阀V6连接(输送到安全地方)。 

C.打开置换出口阀来减压,如果设备已减压则关闭净化出口阀V6。 D.打开净化入口阀V5,用二氧化碳CO2给干燥器加压至最小2.1

㎏/cm2后关闭置换入口阀V5。 

E.打开置换出口阀V6给干燥器减压至0.35㎏/cm2后关闭置换出口阀V6。(不要让压力达到大气压力,这样导致氧气重新进干燥器) 重复步骤E、F0.65%。 F. 置换完再生管路后,打开再生管路阀V6并置换30秒。 ②. 置换吸湿回路 

使用人机界面的“测试运行—步按钮开”特性或用机械转动四通阀联动装置方式将处于吸湿回路的塔切换到再生回路。 

管路四通阀转过90度,可按照第①部分所述那样置换干燥器。 注意:再准备使用氢气来驱除二氧化碳时,以上各步骤可以重复。  

 

十、吸湿和再生与程序运行的说明 

1. 吸湿过程和再生作用的说明 

   假设塔A处于吸收过程,塔B处于再生过程。 

吸湿过程— 湿氢气从发电机高压端出来,流经油水分离器。通过干燥器底部的四通阀V8,氢气气流到干燥塔A的底部,在内部风机帮助下给氢气施加压力,使其通过干燥剂脱掉水分,干燥的氢气通过上部的四通阀V7回到发电机低压入口。 再生作用—通过内部风机,氢气被加压使其上升通过正在被加热器加热的干燥剂,带走干燥剂束缚水分因加热汽化的水蒸汽,使湿的气流通过气流控制阀V1,暖湿的氢气流,继续通过温度低于摄氏38度的冷却器,水份开始冷聚。一种离心型汽水分离器把水从氢气中分离出来,水被分离系统流向疏水阀,冷却的氢气继续通过底部的四通阀,再返回进入容器的底部,加热过程在那里又重新开始。 

在正常操作状态下,阀V2阀V3是打开的,阀V5和V6是关闭的,而阀V1是部分关闭的。 

压力平衡管道与四通阀连通保证两塔在切换前压力为管道压力。 阀V7和V8是四通的开关阀门,它们自动地受干燥器的控制。 2. 程序运行 

XFG-1F干燥器是一种自动运行,双塔式连续干燥运行的氢气干燥系统。吸湿气流使用吸湿塔的内部风机来辅助发电机风扇来产生吸湿气流,自动连续运行是由PLC定时循环控制程序来实现的。 

定时循环包括每个干燥塔进行8小时的吸湿过程和8小时的再生

作用。再生作用又包括可设定的4小时加热和可设定的4小时冷却(加热时间与冷却时间的和等于吸湿塔与再生塔的交换工作的时间)。 

所设计的干燥器PLC程序按四步循环运行,假设PLC程序运行第一步:A塔吸湿和B塔加热。PLC输出加热控制点Q0.1和电磁阀控制点Q0.8被通电,PLC输出Q0.1给KM4线圈通电进行B塔加热时间控制。由温度控制器在加热时间内超温保护。在B塔加热时间内,干燥器停止或断电和故障时加热控制点Q0.1断电。否则在加热时间内Q0.1必须通电。 

加热过程是释放出在吸湿期间由干燥剂扑捉到的湿气,气流经过干燥层、冷凝器及汽水分离器等一系列的流动。把释放出的水蒸气冷凝从再生系统和疏水阀中排除。 

4小时以后,PLC程序运行第二步:即1塔处于吸湿状态,2塔处于冷却状态。在这步时,PLC输出Q0.1断电,加热器KM4停止加热器加热,再生气流继续通过被加热的干燥层冷却干燥剂,冷却4小时后,两塔交换工作状态:B塔吸湿,A塔再生。 

这种循环将持续下去,直到切断氢气干燥器的电源。 

3. 故障诊断程序 

故障包括开关故障、加热故障、电机故障,其中任何一个故障发生时PLC将切断加热器加热确保氢气干燥器运行安全。 

①. 开关故障:正常运行A塔吸湿时开关SQ1的B塔转换开关接点断

开,B塔吸湿时开关SQ1的A塔转换开关接点断开。当切换不正确时(本该断开的转换开关接点闭合)于是开关故障定时器开始计时,10秒后故障报警灯HL1亮,故障接点Q0.6输出闭合。 

②. 加热故障:再生加热阶段的正常运行过程中,加热接触器KM3辅

助点或KM4辅助点闭合。指示加热接触器已接通, PLC的I0.8或I0.9输入信号,氢气干燥器正常运行。 

如果加热器过流、短路、空气开关的辅助点I0.7输入信号,10秒钟后故障指示灯HL1亮,故障接点Q0.6输出闭合。 

③. 风机故障:正常运行时,设备主开关处于开的位置,两个风扇都

将不断运行下去。电机保护空开启动时辅助点闭合电机启动接触器KM1或KM2的辅助点闭合,PLC的I0.4或I0.5输入信号,氢气干燥器正常运行。 

如果风机过热、过载、短路和欠压及缺相被电机保护空气开关检测到,空开动作PLC的I0.4或I0.5无输入信号。风机故障定时器开始计时10秒后故障指示灯HL1亮,故障接点Q0.6输出闭合。 十一、人机界面按键及使用说明 

1. 人机界面按键 

人机界面为4行中文显示,8个功能按键均设置不同的功能: 报警键 Alarm: 直接调出报警画面。 

确认键 Enter:确认欲修改数值或画面。 

退出键ESC:退出欲修改数值或画面。 

下箭头:参数递减; 

上箭头:参数递增。 

右箭头:向右移动欲修改的位。 

2. 人机界面编制九页显示 

第一页  欢迎画面 

氢气干燥器通电人机界面自检通过后,首先进入欢迎画面。 通电30秒钟后,自动进入第二幅运行画面 

第二页  状态画面 

第一行 显示氢气干燥器正在运行/处于停止/故障报警。 第二行 设置氢气干燥器本地控制/远程控制。 

第三行 显示A塔吸湿时间/加热时间/冷却时间(小时:分钟) 第四行 显示B塔吸湿时间/加热时间/冷却时间(小时:分钟) 以上修改密码为8888 

第三页  工作时间设定画面 

第二行再生加热时间设定(小时:分钟)。 

第三行再生冷却时间设定(小时:分钟)。 

以上修改密码为8888 返回工厂设定同时按

第五页  工作方式设定画面 

第二行 干燥器自动干燥:干燥器按照设定时间循环运行方式。        干燥器测试干燥:干燥器按照15秒一步的循环进行测试。 第三行 步测试按钮关闭:自动干燥运行时选择这一方式。        步测试按钮打开:测试干燥时让干燥器停止在当前步。 第三行 简化可翻阅画面:人机界面只能翻阅2-5页。        可翻阅整体画面:人机界面能翻阅2-9页。 

以上修改密码为5555 

第六页  故障计时器预置值设定画面一 

第二行 开关预置值:设定开关值故障计时器预置值。 

第三行 A塔加热预置值:设定加热A塔故障计时器预置值。 第四行 B塔加热预置值:设定加热B塔故障计时器预置值。 第七页  故障计时器预置值设定画面二 

第二行 A塔风机预置值:设定A塔风机故障计时器预置值。 第三行 B塔风机预置值:设定B塔风机故障计时器预置值。 第四行 箱净化预置值:设定控制箱净化故障计时器预置值。 第八页  PLC输入点画面 

如:IN  0开:指示IN  0有输入。 

IN  0关:指示IN  0无输入。 

   IN  0     运行/停止旋钮输入。 

   IN  1     控制箱故障输入。 

   IN  2     A塔转换开关输入。 

   IN  3     B塔转换开关输入。 

   IN  4     A塔风机接点输入。    IN  5     B塔风机接点输入。    IN  6    故障报警允许输入。    IN  7    加热过电流接点输入。    IN  8    A塔加热接点输入。 IN  9    B塔加热接点输入。 IN  10   远程起动命令输入。 IN  11   远程停止命令输入。    IN  12   保留。 IN  12   保留。 第九页  PLC点输出画面 

如:OUT 0开:指示OUT 0有输出。 

OUT 0关:指示OUT 0无输出。 OUT 0    A塔再生加热控制输出。 OUT 1    B塔再生加热控制输出 OUT 2    故障报警指示灯输出。 OUT 3    保留。 

OUT 4    远程指示氢气干燥器运行输出。 

OUT 5    远程指示氢气干燥器本地/远程控制输出。 OUT 6    远程指示氢气干燥器故障输出。 OUT 7    保留。 

OUT 8    A塔电磁阀控制输出。 OUT 9    B塔电磁阀控制输出。 

十二、设备部件的维护、拆卸及安装 

1. 更换氧化铝干燥剂 

XFG-1F干燥器的每个塔装有23公斤的活性氧化铝干燥剂,在正常操作条件下,干燥剂应能维持3-5年,如果氢气有油质显现或很脏。干燥剂的使寿命可能短些,当干燥剂的性能已下降到不可接受的水平时必须更换。 更换氧化铝干燥剂步骤: 

A. 把设备氢气置换掉,参考设备的置换过程方法置换干燥器氢气。 B. 从上部取下热电偶和加热器连线。 

C. 取下紧固螺栓抬起上盖,断开上盖接线柱与加热器的连线。 D. 使用吸尘器清除性能下降的干燥剂。 

E. 取走加热器,用吸尘器清除剩余的干燥剂,清理干净底面。 F. 把加热器放回塔内。 

G. 用新的干燥剂重新添加塔内,注意不要把干燥剂的灰尘掉进塔内。 H. 更换上盖的法兰垫片(10.56㎏/cm2、260℃条件必须适用氢气)。 I. 把加热器与上盖接线柱连接,对地检查是否短路。 J. 紧固螺栓,恢复加热器接线及热电偶安装。 K. 泄露检查。 

L. 置换塔内空气,把它投入运行。 2. 加热器的拆卸 

A. 检查更换的塔是否运行停止被置换。 B. 从上部取下热电偶和加热器连线。 

C. 取下紧固螺栓抬起上盖,断开上盖接线柱与加热器的连线。 D. 移走上端盖。 

E. 取走干燥剂,见“更换氧化铝干燥剂步骤”部分。 F. 塔内无干燥剂,加热器很容易被取出。 3. 加热器的安装 

A. 把加热器放回塔内并用干燥剂添满塔内。 

B. 更换上盖的法兰垫片(10.56㎏/cm2、260℃条件必须适用氢气)。 C. 把加热器与上盖接线柱连接,对地检查是否短路。 D. 紧固螺栓。 

E. 恢复加热器接线及热电偶安装。 F. 泄露检查。 

G. 置换塔内空气,把它投入运行。 4. 风机的拆卸 

A. 检查更换的塔是否运行停止被置换。 B. 确认风机断电后,拆除电机的3个引线。 C. 拆除塔底部和底部四通阀的管线连接。 

D. 小心地拆卸容器底部螺栓,将整个风机组件向下移动。 注意:降低风机组件时要小心,因为组件的重量约56公斤 

E. 检查电机叶轮是否正常。 5. 风机的安装 A. 检修更换风机组件。 

B. 更换上盖的法兰垫片(10.56㎏/cm2、260℃条件必须适用氢气)。 C. 将整个风机组件放在适当的地方,放上法兰垫片,带紧螺栓。 D. 恢复塔底部和底部四通阀的管线连接(更换法兰垫片)。 E. 恢复电机电源电线的连接、保压泄露检查。 F. 置换塔内空气,把它投入运行。 6. 清理疏水阀 

设备运转头两周应每周清理疏水阀一次,以后每3个月清理一次。 A. 清理前应将排水隔离阀V2和排水连通阀V3关闭。 B. 取下疏水阀四周的四个螺栓和流动组件。 

C. 用清洁剂完全地清洗疏水阀,检查保证排水孔都是畅通的。 D. 重新组装疏水阀,连接疏水线。 

E. 取下疏水阀上部的丝堵,注水直至排水为止后旋紧丝堵。 F. 打开排水隔离阀V2和排水连通阀V3,测试泄漏情况并在加热的最后检查排水情况。 

注意:当清理疏水阀时排水隔离阀V2和排水连通阀V3必须于关闭状态,否则将有氢气泄漏发生危险,清理完后应立即将V2、V3阀打开(排水隔离阀V2和排水连通阀V3关闭时间太长会损坏干燥器)。  

十三、预防性维护程序表 

每天: 

①.检查记录干燥器有无报警。 ②. 收集测量和记录疏水阀流出的水量。 每周: 

①.在四个小时加热期要结束时,检验加热器出口温度是否是82℃±11℃,干燥塔内温度是否是163℃±28℃。 ②.如果可能的话,检查干燥器出口露点。 

③.在四个小时加热期要结束时,检查疏水阀。必要时清理这个装置。 每三个月: ①.清理疏水阀。 

②.检查整个干燥器氢气泄漏情况,包括所有电气连接部分。 ③.测量干燥器出入口的压差验证氢气流通干燥器。 每六个月: 

①.如有必要的话,更换汽水分离器活性炭。 ②.记录附表的干燥器数据。 ③.验证四通阀操作是否适当。 

④.验证开关故障、加热器故障、电机故障及控制箱操作是否适当。 每年: 

①.检查冲洗冷却器周边翅片和管壁。 

②.检查阀门隔膜使用情况,如有损坏及时更换。 ③.清理气动电磁阀如必要的话,可重新装配。 

每三年: ①.更换干燥剂。 

②.全面检查氢气干燥器各部件。 每次中断运行: 

做上述的,每天、每周、每三个月、每六个月的预防性维护。 十四、保修注意事项: 

1. 保修期(发货之日起十二个月),因制造不良而发生的损坏或不

能正常工作的,本厂将负责免费修理或更换。 

2. 超过保修期规定时间以后发生的设备故障,本厂可负责修理,但

所需一切费用由用户承担。 

3. 保修期间,由用户造成的损坏或故障以及未执行本说明书所例

“注意事项及日常维修”而造成的损坏,本厂可负责修理,但所需一切费用由用户承担。        

                    售后服务电话:0453-6596996  6536151 

                 售后服务传真:0453-6538721   

常用备件表 

名称                                        定货代码 

活性氧化铝(23㎏/塔)                          1F23107 VF-2氢气过滤媒质(10㎏)                       1F23108 双卡套式球阀                                    1F01401  1/2英寸隔膜阀                           1英寸隔膜阀                             1英寸四通阀(V7—V8)                   冷凝疏水阀                           干燥塔压力表(PA—PB)    双金属温度表(T1)                    双金属温度表(T2)                    湿度变色指示器                          可编程序控制器                         人机界面                              24V开关电源                           电源负荷开关                          辅助风机电动机断路器         再生加热接触器(KM3—KM4) 辅助风机接触器 (KM1—KM2)    中间继电器                     再生加热器(1KW、115V)                             1F34501               1F34300               1F34150               1F10406                1F0AA24               1F00804               1F34NIC               1F00VC2                      1F0M06C                                  1F09M5C                    1F05322                          1F05402         1F10403         1F05404   1F05407                        1F12M5C         1F01664 

温度控制器热电偶 (RTDA—RTDB)                 1FPT100 温度控制器 (STA—STB)                           1F04848 熔断器(FU1—FU7)                                  1F0K1EK 变压器输入侧断路器                                  1F0D62P 变压器输出侧加热回路断路器                        1FD162P 变压器输出侧控制回路断路器                        1F0D21P 故障指示灯                                        1FBVM4C 运行/停止选择开关                                 1FBD25C 辅助风机电动机 (380V、50Hz)                五口二位电磁阀                               变压器                                       低压差动开关                                 防爆行程开关                                 低压差动开关                                         

     1F0H50G      1F08851     1F01064      1F19102      1F20175      1F20175 

 

日   期 1 

 A塔 

 

 

B塔 

 

 

B塔 

 

项  目 

电机电阻 (A相-B相) 电机电阻 

A塔 

 

A塔 B塔 

 

 

2 

(A相-C相) 

3 

电机电阻 (B相-C相) 

4 

电机对地绝缘 (大于50MΩ) 加热器电阻 (10Ω-12Ω) 7 

加热器电流 (9A左右) 变压器电压 

8 

初级-380V 

9 

变压器电压 次级110V、220V 10 

冷却水出口温度 (小于38℃) 再生设定温度 (204℃) 

12 

再生塔实际温度 (163℃±28℃) 再生出口温度 

13 

(82℃±11℃) 

      

      

      

5       

      

  

  

  

   

11 

      

      

      

 

日   期 14 

 A塔 

 

 

B塔 

 

 

B塔 

 

项  目 

干燥塔压力 (MPa) 干燥器入口露点 

A塔 

 

A塔 B塔 

 

 

15 

(℃) 

16 

干燥器出口露点 

(℃) 

17 

疏水阀排水量 

(L)   

19 

   

20 

 

21 

  

22 

    

24 

   

25 

 

        

   

   

   

18      

     

  

  

  

  

  

     

23 

     

     

     

附表2:水蒸气露点温度和饱和水蒸汽含量对照表

 露点温

t (℃)

-70

-69

-68

-67

-66

-65

-64

-63

-62

-61

-60

-59

-58

-57

-56

-55

-54

-53

-52

-51

-50

-49

-48

-47

-46

-45

-44

-43

-42

-41 饱和水蒸气 含量p(g/m3) 露点温度 t (℃) 饱和水蒸气 含量p(g/m3) 露点温度 t (℃) 饱和水蒸气 含量p(g/m3) 0.002793 0.003323 0.00417 0.004274 0.004971 0.005636 0.006490 0.007379 0.008450 0.009647 0.010999 0.012526 0.014247 0.016184 0.018364 0.020813 0.023561 0.026641 0.030090 0.033948 0.038259 0.043070 0.048435 0.054410 0.064060 0.068451 0.076660 0.085768 0.095862 0.107141 -40 -39 -38 -37 -36 -35 -34 -33 -32 -31 -30 -29 -28 -27 -26 -25 -24 -23 -22 -21 -20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 0.119407 0.133077 0.148172 0.164826 0.183184 0.203404 0.225654 0.250117 0.276990 0.306488 0.338838 0.374289 0.413105 0.455575 0.502000 0.552702 0.608081 0.668484 0.734277 0.805953 0.883959 0.968788 1.060958 1.161100 1.269755 1.3875901 1.515293 1.653600 1.803284 1.965283 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 12 13 14 15 16 17 18 19 2.140179 2.329214 2.533274 2.753423 2.990783 3.246533 3.521942 3.818339 4.137129 4.479811 4.8507 5.1958 5.5623 5.9513 6.3639 6.8012 7.2645 7.7551 8.2744 8.8237 9.4045 10.0183 10.6667 11.3513 12.07347 12.8357 13.6391 14.4857 15.3775 16.3165  

29 

名称:牡丹江市邮编: 157011

电话: 0453-6596996

: 0453-6538721 联合电力设备有限公司 33号 地址:西林路传真

 

XFG-1F吸附式氢气干燥器 

 

 

使用说明书

牡丹江市北方电站设备有限公司监制

牡丹江市联合电力设备有限公司制造

XFG-1F 

吸附式氢气干燥器

使用说明书 V3.1-2008.1

注意:本说明书因产品升级而改变的内容,恕不通知。

目    录 

                    

一、 主要技术参数…………………………………………………2 

二、 数值设定及正常读数…………………………………………3 

三、 设备型号说明…………………………………………………4 

四、 工作原理………………………………………………………4 

五、 设备的安装……………………………………………………5 

六、 启动前注意事项………………………………………………7 

七、 设备启动运行程序步骤………………………………………8 

八、 电气防爆控制箱的换气说明 ………………………………11 

九、 设备的置换过程 ……………………………………………13 

十、 吸湿和再生与程序运行的说明 ……………………………14 十一、 人机界面按键及使用说明 …………………………………16 十二、 设备部件的维护、拆卸及安装 ……………………………20 十三、 预防性维护程序 ……………………………………………23 十四、 保修注意事项 ………………………………………………24  

附:常用备件表 

表一:氢气干燥器运行记录表 

表二:水蒸气露点温度饱和水蒸气含量对照表 

氢气干燥器工艺流程图 

氢气干燥器安装尺寸图 

油分离器安装尺寸图 

氢气干燥器电气原理图 

台达温控器DAT系列操作手册 

一、主要技术参数 

 

1. 被干燥气体                                   氢气 2. 工作压力                            0.3 — 0.6 Mpa 3. 入口温度                                     47℃ 4.

入口露点湿度(工作压力)                     10℃ 5. 出口露点湿度(工作压力)                    -40℃ 6. 氢气处理能力                             100Nm7. 加热器                                 1064 W/每个 8. 风机                                       1/2 HP 9. 干燥剂                           (氧化铝)23Kg/塔 10.运行方式                        吸湿与再生自动切换  

11.附件                             油气分离器(VF-2)  

 312.电源                           3-AC 380V 50Hz 3KVA 13.冷却水要求         流量1T/H(29℃) 压力0.1-0.4Mpa  

14.外型尺寸         1110mm×885mm×1920mm(氢气干燥器) 

1180mm×600mm×1920mm(油分离器) 

15.重量(净重)                    650 Kg(氢气干燥器)                                      230 Kg(油分离器)  

二、数值设定及正常读数: 

 

工作时间设定 

人机界面 

加热时间                                   4小时 

冷却时间                                   4小时 

再生塔内温度 

TS-A和TS-B 

设定数值                                   204 ℃ 

正常读数                 163℃±28℃(加热

再生塔出口蒸汽温度 

T-1 

   正常读数                                82℃±11℃ 冷却后再生管路氢气温度 

T-2 

   正常读数                                 小于

控制气源压力数值 

 

   气源压力设定数值                          0.5-0.8Mpa    控制箱压力设定数值                       大于

 

 

 2小时) 38℃  1.6KPa 

三、设备型号说明      X F G — 1 F 适用于氢冷发电机 设计序号 

四、工作原理 XFG-1F氢气干燥器是清除氢冷发电机氢气中水蒸气的专用设备。 XFG-1F氢气干燥器对氢气进行干燥处理的原理是利用活性氧化铝对水分子具有吸引力特性。活性氧化铝是一种固态干燥剂,清除氢冷发电机氢气中的水蒸气,是将氢气通过一定量的活性氧化铝的吸收塔来实现的。高疏松度的活性氧化铝具有非常大的表面积和强吸湿能力,对绝大数气体和水蒸气来说,使用活性氧化铝作为干燥剂主要是利用它的化学惰性和无毒特性。当活性氧化铝吸收水分达到饱和后。再生-通过加热来清除干燥剂自身束缚的水分,从而恢复它的吸湿能力,并且活性氧化铝的性能和效率并不受重复再生的影响。 

在设备的干燥塔中,水分汽化;与此同时一股封装的氢气流过吸附层带走释放出的水蒸气,干燥剂恢复最初的特性,然后将氢气(含有水蒸气)冷却,冷凝水通过汽水分离器排出,一般情况下活性氧化铝的吸湿性能可通过加热方式来完成它的再生,并可重复进行。 

设备设计有两个干燥塔,当一个干燥塔处于吸湿状态时,另外一个处于再生状态。所以吸附式干燥器能连续对氢气干燥。 在设定工作周期,可编程序控制器自动的通过气阀控制四通阀门,并把干燥剂饱和的干燥塔自动转换到再生循环状态;同时干燥剂再生完成的干燥塔切换到在线吸湿状态,完全实现设备的自动切换。 

五、设备的安装(参考附图设备安装尺寸图) 

当用户收到XFG-1F氢气干燥器时,应注意在运输过程中有无损坏,如发现任何损坏的迹象,不要去安装,立即与厂家联系。如果设备良好,请按安装图安装。 

机械部分的安装 

我厂专门为每台吸附式氢气干燥器配置一台油分离器,让氢气在进入吸附式氢气干燥器前首先通过油分离器,通过沉降方式,将氢气中的油杂质或液体滤掉,然后进入氢气过滤媒质罐中将油蒸汽进行过滤,保证氢气的洁净,确保了干燥剂的除湿效果。 

油分离器的安装尺寸与吸附式干燥器安装尺寸相同,为了维修方便,两台设备的安装间距应为1米。 

1. 安装时应将设备放置在水平面上,用地角螺栓将四角固定,四角均有直径φ16mm的安装孔。 

2. 设备周围应留有足够的空间,以便接近所有的阀门,在设备上方应留有1.5米以上的空间,以便加热器的维护。 

3. 管道输送冷却水到再生的冷却器中,如果你在控制台前面对着干燥器,水流应该是从右边向左边流动,水温要求在29℃以下,如果冷却水温高一些,可以靠提高水流来弥补。 

4. 将压缩空气进气管路在干燥器左边,压缩空气压力应保持在5公斤/平方厘米-8/公斤平方厘米之间。 

5. 干燥器的右下侧的进口阀门V5,应该准备出连接的管线。以便二氧化碳净化,或另外选择用便携式容器来净化。 

电气部分的连接 

1.XFG-1F的主电源是三相四线制380V、50Hz、容量为3KVA、电气的安装按照《GB/T3836.15-2000爆炸性气体环境用电气设备 第15部分:危险场所电气安装(煤矿除外)》进行安装,风机叶轮为特殊设计,风机的旋转方向对设备运行不是很重要,所以氢气干燥器电源相序可任意接。 

2. 氢气干燥器为主控室提供远程信号(参考氢气干燥器电气原理图) 1) 远程控制氢气干燥器运行/停止指令 

在人机界面的状态画面选择氢气干燥器远程控制(氢气干燥器断电后,状态画面自动恢复氢气干燥器本地控制。) 运行:远程控制线号100与线号92保持闭合的情况下,闭合线号

100与线号91闭合脉冲,氢气干燥器投入运行。 停止:氢气干燥器投入运行情况下,远程控制线号100与线号92

断开脉冲,氢气干燥器停止运行。 

 

2) 远程显示氢气干燥器运行状态指示 

XFG-1F提供的远程指示为干接点(240VAC/2A,30VDC/2A)。 运行指示: 接点线号80与线号81 

闭合(N.O.接点打开)远程指示氢气干燥器运行。 

断开(N.O.接点打开)远程指示氢气干燥器运行。 远程指示: 接点线号80与线号82 

闭合(N.O.接点打开)指示氢气干燥器远程控制。 

断开(N.O.接点打开)指示氢气干燥器本地控制。 故障指示: 接点线号80与线号83 

闭合(N.O.接点打开)指示氢气干燥器故障。 

断开(N.O.接点打开)指示氢气干燥器正常。 电源故障: 接点线号80与线号85 

闭合(N.O.接点打开)指示氢气干燥器电源正常。 

断开(N.O.接点打开)指示氢气干燥器电源故障。 

六、启动前注意事项 

1. 关掉总电源,检查验证是否所有进到控制箱里的导管都已经用导管密封附件或用胶泥密封好了。 

2. 测量两个电机和两个加热器的电阻值,记录在“干燥器动作记录表格中” (做为将来的参考及排除故障时使用)。 

3. 验证控制箱已经被适当地净化了,而且保持内部净化压力至少是1.6KPa(详见控制箱净化说明)。 

4. 验证是否已用二氧化碳(CO2)置换干燥器内部的空气。 

5. 所有检查和测量都已被查证和记录下来,这时氢气干燥器使用氢气把CO2气体置换掉,并加压至工作压力,检查是否有氢气泄漏。 

6. 把所有的手动阀门开在正常的操作位置上。 V1—再生控制阀—打开1/2位置(参考再生气流设定阀的开度) V2—排水隔离阀—完全打开 

V3—排水连通阀—完全打开 V5—置换入口阀—完全关闭且塞住 V6—置换出口阀—完全关闭且塞住 

7. 验证每个电机启动保护器的断路器是处于ON位置。 

8. 确信两个容器都处于压力状态下。 

七、设备启动运行程序步骤 

1. 检查设备和控制箱一切都正常(都已置换、净化参考第八、九章)的前提下,打开总电源,合上控制箱开关,把OFF/ON开关置于ON状态。 

2. 验证四通阀转换是否适当,通过界面设定运行方式为“测试干燥/步按钮开”把“运行-停止”开关旋置运行处。验证下列操作的4个步骤来确定干燥器每步运行是否正常。 

第一步:A塔吸湿     B塔加热 

第二步:A塔吸湿     B塔冷却 

第三步:A塔吸湿   B塔加热 

第四步:A塔吸湿     B塔冷却 

头几个循环中设备可能需作一些调整,保证切换的正确性。一旦完成步骤的验证,确认干燥器置于步骤一,然后设定人机界面“自动干燥-步按钮关”状态。 

3. 测量和记录两塔电机和加热器的安培数。 

4. XFG-1F型干燥器是一个完全自动的,具有双塔而且可以连续操作的氢气干燥系统,吸湿气流是利用在内部吹向吸收容器的风机来帮助解决的,它的工作循环时间是8个小时的吸湿和8个小时的再生,再生过程又包括4个小时的加热和4个小时的冷却。 加热— A塔吸湿,B塔加热,B塔内被加热的干燥剂所蒸发的水蒸汽经过冷却器及分离器,把冷凝出的水从疏水阀中排出。 

冷却— 4个小时以后,即A塔吸湿,B塔冷却,此时加热器断电,气流继续经过热塔去冷却干燥剂,冷却4个小时后,两个塔交换工作状态,B塔吸湿,A塔再生,这种循环将持续下去。 

5. 一旦再生塔达到温度(大约需加热2小时),阀门V1应该做适当调整,直到达到最佳温度为止,该塔出口温度应该显示82℃±11℃,该塔内温度应该在163℃±28℃,当完成了所有的调整后,设备再需要15-20分钟来达到一个比较稳定的状态。 

6. 关于再生气流的设定 

①.再生气流控制阀V1是工厂设定的大约打开位置在1-1/2处,启动后,可能需要调整V1去达到适当的再生温度。 

A. 再生塔出口气体温度:摄氏82℃±11℃ 

B. 冷却器出口气体温度:摄氏38℃ 

C. 干燥器塔内温度:摄氏163℃±28℃ 

如果控制阀V1设定的适当,在大约进入加热步骤2个小时后应

该能达到摄氏82℃±11℃的干燥塔出口气体温度。 

②.如果再生气流太低 

A. 干燥塔出口气体温度相应变低 

B. 冷却出口气体温度正常 

C. 干燥塔塔内温度变高 

控制阀V1应该以1/8转向的增幅来打开阀门,以增加再生气流,再调整之前,应该有15-20分钟的时间稳定温度。 

③. 如果再生气流太高 

A. 干燥塔出口气体温度可能太高,变太低或正常,这要根据再生气流变的有多高。 

B. 冷却出口气体温度将变太高。 

C. 干燥塔内温度变太低。 

控制阀V1应该以1/8转向的减幅来关闭阀门,以减少再生气流,在调整之前应该有15-20分钟的时间稳定温度。 

为了最大效益地使用干燥器,应尽可能把再生塔出口温度、冷却器出口气体温度、干燥器塔内温度三项取得平衡。 

7. 在投运的最初几个循环中,当塔内温度达到摄氏82℃±11℃时,水开始从疏水阀中排出。整个水的排出量是根据分离器中氢气的湿度以及其它些因素,最初几个循环所排出的水量应该是介于0.57升-1.14升之间,如果干燥剂在安装时非常干,那么很明显最初的再生循环有很少的水排出。 

8. 干燥器出入口设计了湿度变色指示器,在第一个循环完成后,这个指示器应该呈深兰色,在以后的工作过程中都保持这种颜色。 

八、电气防爆控制箱的换气说明 

防爆说明 

氢气干燥器的电气防爆控制箱按照《GB/T3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分:通用要求》和《GB/T3836.5-2004 爆炸性气体环境用电气设备 第5部分:正压外壳型“P”》的要求而设计成正压保护防爆形式 “PZ型正压”,防爆标志为ExPZⅡT4,防爆合格证号CJEx07.346。电气防爆控制箱允许使用在爆炸性气体(H2)环境危险场所Ⅱ类第2区的位置。即通过换气将控制箱内的危险分类从第2区降至非危险的正压防爆保护。在正常情况下,非可燃性的仪表空气或其它适合的惰性气体通常考虑作为保护气体气源使用(当使用惰性气体时,有窒息危险。因此用户必须在控制箱外壳添加适当警告标志。并且在打开控制箱之前应采用适当的方式清除控制箱内惰性气体)。 

电气防爆控制箱的PZ型正压防爆系统包括:控制箱体、减压阀、压力表、出口阀门、警告标牌、压差开关、失压报警指示灯、故障报警干接点各一个。 

换气要求 

在送电前,必须对电气防爆控制箱壳内进行5倍容积的换气量并保持压力最小25Pa。换气气流调节阀必须设定在175Pa,同时换气出口阀完全打开,所产生的气流接近1L/S。最初的换气时间(分钟)被钢号码印在电气防爆控制箱门的换气警告标牌上,最初的换气时间结束之后,关闭换气出口阀门,并且连续供气来保证电气防爆控制箱隔离空间正压维持在1 ±0.8KPa。 

换气操作 

特别注意的一点是:在按本说明书进行换气和加压之前,绝对不允许对电气防爆控制箱送电。如果电气防爆控制箱没有换气或换气失败,不要操作其中刀闸、按钮或开关,只需要把电源从安全的地方(远方)断掉防止在未保护隔离的控制箱中发生闪络 。 

1. 对换气减压阀门入口加压,最大供气压力是1667KPa。 

2. 打开电气防爆控制箱压力表旁边的换气出口阀,确保在换气其间控制箱内所保持的最小压力175Pa。 

3. 电气防爆控制箱空间的换气时间印刻在警告标牌上,控制箱必须进行5倍容积的换气量换气。 

4. 最初的换气时间结束之后,关闭换气出口阀门并且连续供气来保证电气防爆控制箱隔离空间正压维持在1 ±0.8KPa。 

5. 为氢气干燥器电气防爆控制箱送电。 

换气(正压)故障报警 

氢气干燥器的电气防爆控制箱内设计一个压差开关监视正压压力,正常情况下正压压力高于压差开关设定值,报警继电器得电发出正常工况信号。如果正压压力降到低于压差开关设定值,则报警继电器失电,就地发出“换气正压故障”信号报警并有指示灯和人机界面显示,向远方输出由用户提供的干接点。外壳电源必须立即从“安全地点”(远方)切断。其中的按钮、开关均不能操作。电气防爆控制箱在重新送电之前必须重新换气。 

 

九、设备的置换过程(参考附图工艺流程图) 

每个工厂应建立一整套用二氧化碳CO2或其它惰性气体来置换干燥器的系统,运行前或停用后对干燥器都应进行置换处理。 单独置换氢气干燥器的方法(关闭干燥器和发电机之间的阀门) ①. 置换再生回路 

A.连接二氧化碳CO2至置换入口阀V5(最小压力2.1㎏/cm2;最大

压力7.0㎏/cm2)。 

B.把管道同置换出口阀V6连接(输送到安全地方)。 

C.打开置换出口阀来减压,如果设备已减压则关闭净化出口阀V6。 D.打开净化入口阀V5,用二氧化碳CO2给干燥器加压至最小2.1

㎏/cm2后关闭置换入口阀V5。 

E.打开置换出口阀V6给干燥器减压至0.35㎏/cm2后关闭置换出口阀V6。(不要让压力达到大气压力,这样导致氧气重新进干燥器) 重复步骤E、F0.65%。 F. 置换完再生管路后,打开再生管路阀V6并置换30秒。 ②. 置换吸湿回路 

使用人机界面的“测试运行—步按钮开”特性或用机械转动四通阀联动装置方式将处于吸湿回路的塔切换到再生回路。 

管路四通阀转过90度,可按照第①部分所述那样置换干燥器。 注意:再准备使用氢气来驱除二氧化碳时,以上各步骤可以重复。  

 

十、吸湿和再生与程序运行的说明 

1. 吸湿过程和再生作用的说明 

   假设塔A处于吸收过程,塔B处于再生过程。 

吸湿过程— 湿氢气从发电机高压端出来,流经油水分离器。通过干燥器底部的四通阀V8,氢气气流到干燥塔A的底部,在内部风机帮助下给氢气施加压力,使其通过干燥剂脱掉水分,干燥的氢气通过上部的四通阀V7回到发电机低压入口。 再生作用—通过内部风机,氢气被加压使其上升通过正在被加热器加热的干燥剂,带走干燥剂束缚水分因加热汽化的水蒸汽,使湿的气流通过气流控制阀V1,暖湿的氢气流,继续通过温度低于摄氏38度的冷却器,水份开始冷聚。一种离心型汽水分离器把水从氢气中分离出来,水被分离系统流向疏水阀,冷却的氢气继续通过底部的四通阀,再返回进入容器的底部,加热过程在那里又重新开始。 

在正常操作状态下,阀V2阀V3是打开的,阀V5和V6是关闭的,而阀V1是部分关闭的。 

压力平衡管道与四通阀连通保证两塔在切换前压力为管道压力。 阀V7和V8是四通的开关阀门,它们自动地受干燥器的控制。 2. 程序运行 

XFG-1F干燥器是一种自动运行,双塔式连续干燥运行的氢气干燥系统。吸湿气流使用吸湿塔的内部风机来辅助发电机风扇来产生吸湿气流,自动连续运行是由PLC定时循环控制程序来实现的。 

定时循环包括每个干燥塔进行8小时的吸湿过程和8小时的再生

作用。再生作用又包括可设定的4小时加热和可设定的4小时冷却(加热时间与冷却时间的和等于吸湿塔与再生塔的交换工作的时间)。 

所设计的干燥器PLC程序按四步循环运行,假设PLC程序运行第一步:A塔吸湿和B塔加热。PLC输出加热控制点Q0.1和电磁阀控制点Q0.8被通电,PLC输出Q0.1给KM4线圈通电进行B塔加热时间控制。由温度控制器在加热时间内超温保护。在B塔加热时间内,干燥器停止或断电和故障时加热控制点Q0.1断电。否则在加热时间内Q0.1必须通电。 

加热过程是释放出在吸湿期间由干燥剂扑捉到的湿气,气流经过干燥层、冷凝器及汽水分离器等一系列的流动。把释放出的水蒸气冷凝从再生系统和疏水阀中排除。 

4小时以后,PLC程序运行第二步:即1塔处于吸湿状态,2塔处于冷却状态。在这步时,PLC输出Q0.1断电,加热器KM4停止加热器加热,再生气流继续通过被加热的干燥层冷却干燥剂,冷却4小时后,两塔交换工作状态:B塔吸湿,A塔再生。 

这种循环将持续下去,直到切断氢气干燥器的电源。 

3. 故障诊断程序 

故障包括开关故障、加热故障、电机故障,其中任何一个故障发生时PLC将切断加热器加热确保氢气干燥器运行安全。 

①. 开关故障:正常运行A塔吸湿时开关SQ1的B塔转换开关接点断

开,B塔吸湿时开关SQ1的A塔转换开关接点断开。当切换不正确时(本该断开的转换开关接点闭合)于是开关故障定时器开始计时,10秒后故障报警灯HL1亮,故障接点Q0.6输出闭合。 

②. 加热故障:再生加热阶段的正常运行过程中,加热接触器KM3辅

助点或KM4辅助点闭合。指示加热接触器已接通, PLC的I0.8或I0.9输入信号,氢气干燥器正常运行。 

如果加热器过流、短路、空气开关的辅助点I0.7输入信号,10秒钟后故障指示灯HL1亮,故障接点Q0.6输出闭合。 

③. 风机故障:正常运行时,设备主开关处于开的位置,两个风扇都

将不断运行下去。电机保护空开启动时辅助点闭合电机启动接触器KM1或KM2的辅助点闭合,PLC的I0.4或I0.5输入信号,氢气干燥器正常运行。 

如果风机过热、过载、短路和欠压及缺相被电机保护空气开关检测到,空开动作PLC的I0.4或I0.5无输入信号。风机故障定时器开始计时10秒后故障指示灯HL1亮,故障接点Q0.6输出闭合。 十一、人机界面按键及使用说明 

1. 人机界面按键 

人机界面为4行中文显示,8个功能按键均设置不同的功能: 报警键 Alarm: 直接调出报警画面。 

确认键 Enter:确认欲修改数值或画面。 

退出键ESC:退出欲修改数值或画面。 

下箭头:参数递减; 

上箭头:参数递增。 

右箭头:向右移动欲修改的位。 

2. 人机界面编制九页显示 

第一页  欢迎画面 

氢气干燥器通电人机界面自检通过后,首先进入欢迎画面。 通电30秒钟后,自动进入第二幅运行画面 

第二页  状态画面 

第一行 显示氢气干燥器正在运行/处于停止/故障报警。 第二行 设置氢气干燥器本地控制/远程控制。 

第三行 显示A塔吸湿时间/加热时间/冷却时间(小时:分钟) 第四行 显示B塔吸湿时间/加热时间/冷却时间(小时:分钟) 以上修改密码为8888 

第三页  工作时间设定画面 

第二行再生加热时间设定(小时:分钟)。 

第三行再生冷却时间设定(小时:分钟)。 

以上修改密码为8888 返回工厂设定同时按

第五页  工作方式设定画面 

第二行 干燥器自动干燥:干燥器按照设定时间循环运行方式。        干燥器测试干燥:干燥器按照15秒一步的循环进行测试。 第三行 步测试按钮关闭:自动干燥运行时选择这一方式。        步测试按钮打开:测试干燥时让干燥器停止在当前步。 第三行 简化可翻阅画面:人机界面只能翻阅2-5页。        可翻阅整体画面:人机界面能翻阅2-9页。 

以上修改密码为5555 

第六页  故障计时器预置值设定画面一 

第二行 开关预置值:设定开关值故障计时器预置值。 

第三行 A塔加热预置值:设定加热A塔故障计时器预置值。 第四行 B塔加热预置值:设定加热B塔故障计时器预置值。 第七页  故障计时器预置值设定画面二 

第二行 A塔风机预置值:设定A塔风机故障计时器预置值。 第三行 B塔风机预置值:设定B塔风机故障计时器预置值。 第四行 箱净化预置值:设定控制箱净化故障计时器预置值。 第八页  PLC输入点画面 

如:IN  0开:指示IN  0有输入。 

IN  0关:指示IN  0无输入。 

   IN  0     运行/停止旋钮输入。 

   IN  1     控制箱故障输入。 

   IN  2     A塔转换开关输入。 

   IN  3     B塔转换开关输入。 

   IN  4     A塔风机接点输入。    IN  5     B塔风机接点输入。    IN  6    故障报警允许输入。    IN  7    加热过电流接点输入。    IN  8    A塔加热接点输入。 IN  9    B塔加热接点输入。 IN  10   远程起动命令输入。 IN  11   远程停止命令输入。    IN  12   保留。 IN  12   保留。 第九页  PLC点输出画面 

如:OUT 0开:指示OUT 0有输出。 

OUT 0关:指示OUT 0无输出。 OUT 0    A塔再生加热控制输出。 OUT 1    B塔再生加热控制输出 OUT 2    故障报警指示灯输出。 OUT 3    保留。 

OUT 4    远程指示氢气干燥器运行输出。 

OUT 5    远程指示氢气干燥器本地/远程控制输出。 OUT 6    远程指示氢气干燥器故障输出。 OUT 7    保留。 

OUT 8    A塔电磁阀控制输出。 OUT 9    B塔电磁阀控制输出。 

十二、设备部件的维护、拆卸及安装 

1. 更换氧化铝干燥剂 

XFG-1F干燥器的每个塔装有23公斤的活性氧化铝干燥剂,在正常操作条件下,干燥剂应能维持3-5年,如果氢气有油质显现或很脏。干燥剂的使寿命可能短些,当干燥剂的性能已下降到不可接受的水平时必须更换。 更换氧化铝干燥剂步骤: 

A. 把设备氢气置换掉,参考设备的置换过程方法置换干燥器氢气。 B. 从上部取下热电偶和加热器连线。 

C. 取下紧固螺栓抬起上盖,断开上盖接线柱与加热器的连线。 D. 使用吸尘器清除性能下降的干燥剂。 

E. 取走加热器,用吸尘器清除剩余的干燥剂,清理干净底面。 F. 把加热器放回塔内。 

G. 用新的干燥剂重新添加塔内,注意不要把干燥剂的灰尘掉进塔内。 H. 更换上盖的法兰垫片(10.56㎏/cm2、260℃条件必须适用氢气)。 I. 把加热器与上盖接线柱连接,对地检查是否短路。 J. 紧固螺栓,恢复加热器接线及热电偶安装。 K. 泄露检查。 

L. 置换塔内空气,把它投入运行。 2. 加热器的拆卸 

A. 检查更换的塔是否运行停止被置换。 B. 从上部取下热电偶和加热器连线。 

C. 取下紧固螺栓抬起上盖,断开上盖接线柱与加热器的连线。 D. 移走上端盖。 

E. 取走干燥剂,见“更换氧化铝干燥剂步骤”部分。 F. 塔内无干燥剂,加热器很容易被取出。 3. 加热器的安装 

A. 把加热器放回塔内并用干燥剂添满塔内。 

B. 更换上盖的法兰垫片(10.56㎏/cm2、260℃条件必须适用氢气)。 C. 把加热器与上盖接线柱连接,对地检查是否短路。 D. 紧固螺栓。 

E. 恢复加热器接线及热电偶安装。 F. 泄露检查。 

G. 置换塔内空气,把它投入运行。 4. 风机的拆卸 

A. 检查更换的塔是否运行停止被置换。 B. 确认风机断电后,拆除电机的3个引线。 C. 拆除塔底部和底部四通阀的管线连接。 

D. 小心地拆卸容器底部螺栓,将整个风机组件向下移动。 注意:降低风机组件时要小心,因为组件的重量约56公斤 

E. 检查电机叶轮是否正常。 5. 风机的安装 A. 检修更换风机组件。 

B. 更换上盖的法兰垫片(10.56㎏/cm2、260℃条件必须适用氢气)。 C. 将整个风机组件放在适当的地方,放上法兰垫片,带紧螺栓。 D. 恢复塔底部和底部四通阀的管线连接(更换法兰垫片)。 E. 恢复电机电源电线的连接、保压泄露检查。 F. 置换塔内空气,把它投入运行。 6. 清理疏水阀 

设备运转头两周应每周清理疏水阀一次,以后每3个月清理一次。 A. 清理前应将排水隔离阀V2和排水连通阀V3关闭。 B. 取下疏水阀四周的四个螺栓和流动组件。 

C. 用清洁剂完全地清洗疏水阀,检查保证排水孔都是畅通的。 D. 重新组装疏水阀,连接疏水线。 

E. 取下疏水阀上部的丝堵,注水直至排水为止后旋紧丝堵。 F. 打开排水隔离阀V2和排水连通阀V3,测试泄漏情况并在加热的最后检查排水情况。 

注意:当清理疏水阀时排水隔离阀V2和排水连通阀V3必须于关闭状态,否则将有氢气泄漏发生危险,清理完后应立即将V2、V3阀打开(排水隔离阀V2和排水连通阀V3关闭时间太长会损坏干燥器)。  

十三、预防性维护程序表 

每天: 

①.检查记录干燥器有无报警。 ②. 收集测量和记录疏水阀流出的水量。 每周: 

①.在四个小时加热期要结束时,检验加热器出口温度是否是82℃±11℃,干燥塔内温度是否是163℃±28℃。 ②.如果可能的话,检查干燥器出口露点。 

③.在四个小时加热期要结束时,检查疏水阀。必要时清理这个装置。 每三个月: ①.清理疏水阀。 

②.检查整个干燥器氢气泄漏情况,包括所有电气连接部分。 ③.测量干燥器出入口的压差验证氢气流通干燥器。 每六个月: 

①.如有必要的话,更换汽水分离器活性炭。 ②.记录附表的干燥器数据。 ③.验证四通阀操作是否适当。 

④.验证开关故障、加热器故障、电机故障及控制箱操作是否适当。 每年: 

①.检查冲洗冷却器周边翅片和管壁。 

②.检查阀门隔膜使用情况,如有损坏及时更换。 ③.清理气动电磁阀如必要的话,可重新装配。 

每三年: ①.更换干燥剂。 

②.全面检查氢气干燥器各部件。 每次中断运行: 

做上述的,每天、每周、每三个月、每六个月的预防性维护。 十四、保修注意事项: 

1. 保修期(发货之日起十二个月),因制造不良而发生的损坏或不

能正常工作的,本厂将负责免费修理或更换。 

2. 超过保修期规定时间以后发生的设备故障,本厂可负责修理,但

所需一切费用由用户承担。 

3. 保修期间,由用户造成的损坏或故障以及未执行本说明书所例

“注意事项及日常维修”而造成的损坏,本厂可负责修理,但所需一切费用由用户承担。        

                    售后服务电话:0453-6596996  6536151 

                 售后服务传真:0453-6538721   

常用备件表 

名称                                        定货代码 

活性氧化铝(23㎏/塔)                          1F23107 VF-2氢气过滤媒质(10㎏)                       1F23108 双卡套式球阀                                    1F01401  1/2英寸隔膜阀                           1英寸隔膜阀                             1英寸四通阀(V7—V8)                   冷凝疏水阀                           干燥塔压力表(PA—PB)    双金属温度表(T1)                    双金属温度表(T2)                    湿度变色指示器                          可编程序控制器                         人机界面                              24V开关电源                           电源负荷开关                          辅助风机电动机断路器         再生加热接触器(KM3—KM4) 辅助风机接触器 (KM1—KM2)    中间继电器                     再生加热器(1KW、115V)                             1F34501               1F34300               1F34150               1F10406                1F0AA24               1F00804               1F34NIC               1F00VC2                      1F0M06C                                  1F09M5C                    1F05322                          1F05402         1F10403         1F05404   1F05407                        1F12M5C         1F01664 

温度控制器热电偶 (RTDA—RTDB)                 1FPT100 温度控制器 (STA—STB)                           1F04848 熔断器(FU1—FU7)                                  1F0K1EK 变压器输入侧断路器                                  1F0D62P 变压器输出侧加热回路断路器                        1FD162P 变压器输出侧控制回路断路器                        1F0D21P 故障指示灯                                        1FBVM4C 运行/停止选择开关                                 1FBD25C 辅助风机电动机 (380V、50Hz)                五口二位电磁阀                               变压器                                       低压差动开关                                 防爆行程开关                                 低压差动开关                                         

     1F0H50G      1F08851     1F01064      1F19102      1F20175      1F20175 

 

日   期 1 

 A塔 

 

 

B塔 

 

 

B塔 

 

项  目 

电机电阻 (A相-B相) 电机电阻 

A塔 

 

A塔 B塔 

 

 

2 

(A相-C相) 

3 

电机电阻 (B相-C相) 

4 

电机对地绝缘 (大于50MΩ) 加热器电阻 (10Ω-12Ω) 7 

加热器电流 (9A左右) 变压器电压 

8 

初级-380V 

9 

变压器电压 次级110V、220V 10 

冷却水出口温度 (小于38℃) 再生设定温度 (204℃) 

12 

再生塔实际温度 (163℃±28℃) 再生出口温度 

13 

(82℃±11℃) 

      

      

      

5       

      

  

  

  

   

11 

      

      

      

 

日   期 14 

 A塔 

 

 

B塔 

 

 

B塔 

 

项  目 

干燥塔压力 (MPa) 干燥器入口露点 

A塔 

 

A塔 B塔 

 

 

15 

(℃) 

16 

干燥器出口露点 

(℃) 

17 

疏水阀排水量 

(L)   

19 

   

20 

 

21 

  

22 

    

24 

   

25 

 

        

   

   

   

18      

     

  

  

  

  

  

     

23 

     

     

     

附表2:水蒸气露点温度和饱和水蒸汽含量对照表

 露点温

t (℃)

-70

-69

-68

-67

-66

-65

-64

-63

-62

-61

-60

-59

-58

-57

-56

-55

-54

-53

-52

-51

-50

-49

-48

-47

-46

-45

-44

-43

-42

-41 饱和水蒸气 含量p(g/m3) 露点温度 t (℃) 饱和水蒸气 含量p(g/m3) 露点温度 t (℃) 饱和水蒸气 含量p(g/m3) 0.002793 0.003323 0.00417 0.004274 0.004971 0.005636 0.006490 0.007379 0.008450 0.009647 0.010999 0.012526 0.014247 0.016184 0.018364 0.020813 0.023561 0.026641 0.030090 0.033948 0.038259 0.043070 0.048435 0.054410 0.064060 0.068451 0.076660 0.085768 0.095862 0.107141 -40 -39 -38 -37 -36 -35 -34 -33 -32 -31 -30 -29 -28 -27 -26 -25 -24 -23 -22 -21 -20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 0.119407 0.133077 0.148172 0.164826 0.183184 0.203404 0.225654 0.250117 0.276990 0.306488 0.338838 0.374289 0.413105 0.455575 0.502000 0.552702 0.608081 0.668484 0.734277 0.805953 0.883959 0.968788 1.060958 1.161100 1.269755 1.3875901 1.515293 1.653600 1.803284 1.965283 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 12 13 14 15 16 17 18 19 2.140179 2.329214 2.533274 2.753423 2.990783 3.246533 3.521942 3.818339 4.137129 4.479811 4.8507 5.1958 5.5623 5.9513 6.3639 6.8012 7.2645 7.7551 8.2744 8.8237 9.4045 10.0183 10.6667 11.3513 12.07347 12.8357 13.6391 14.4857 15.3775 16.3165  

29 

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电话: 0453-6596996

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