摘要:密封油系统的运行安全直接威胁到整个发电机组的安全:如发电机进油将引起发电机线圈绝缘下降;氢气纯度下降将导致发电机效率降低,增加机组补、排氢次数和氢站制氢量,并可能导致发电机内部发生局部氢爆;发电机漏氢还极易引起火灾。因此,作者将自己在生产实践中遇到的一些问题进行归纳分析,并提出预防和改进措施。
关键词:300MW机组;密封油;运行调整;分析
1导言
针对国内目前300MW机组汽机侧密封油系统在投运和运行中出现的种种现象和问题,本文从密封油系统油调节原理出发,对密封油系统在投运和运行中的操作细节和关键点进行了详细分析和全面阐述,同时对部分运行调整做了初步探讨,为运行人员全方位认知密封油系统和运行中提高自身操作水平提供借鉴、参考。
2系统概述
国内目前300MW机组密封油系统均采用双流环式密封瓦为多,分为空侧密封油路和氢侧密封油路,空侧密封油路有空侧交流油泵、空侧直流油泵、高压备用油路和低压备用油路四路油源;由于空侧油路是主要的密封油路,因此必须有足够的可靠性,为此空侧系统中设计了三路备用油源,第一备用油源为汽轮机主油泵和交流密封油泵提供的高压备用油;第二备用油源为空侧直流油泵,以上的油源都可使发电机工作在额定氢气压力下;第三备用油源为轴系润滑油泵提供的低压油,润滑油源只能维持机内微正压。氢侧密封油路有氢侧交流油泵和氢侧直流油泵两种油源。密封油系统功能:双流密封油系统分别向密封瓦的氢侧和空侧提供密封压力油。保证油压高于机内气压一个规定值,并确保空、氢侧油压平衡。通过交换器带走油中因密封瓦与转轴之间的摩擦损耗而产生的热量,确保瓦温与油温控制在要求范围之内。
空侧密封油路中,空侧交流油泵和直流油泵通过主差压阀调整空侧油压,进而保证合格的油氢压差,所谓油氢压差,就是空侧油压高出发电机氢压的部分;高压备用油和低压备用油通过备用差压阀控制油氢差压;其工作逻辑是空侧密封油正常有空侧交流油泵供给,维持油氢差压0.056~0.085Mpa,当油氢差压低于0.056Mpa时高压备用油路投入,油氢压差低于0.035Mpa时空侧直流油泵投入,油氢压差低于0.014Mpa时低压备用油路投入,维持油氢压差,防止发电机跑氢。而氢侧交流油泵和氢侧直流油泵均是通过氢侧再循环门粗调,再经汽端和励端的两个平衡阀细调,使得两端氢侧密封油压与空侧密封油压相平衡,维持在±490Pa,保持空侧油和氢侧油尽可能的保持平衡,互不交换
3汽轮发电机内进油原因
3.1气体置换过程中氢侧油箱容易满油
这种情况发生在发电机内氢气压力小于0.16MPa且氢侧油箱油位较高时。氢侧密封油回油管直接回到密封油箱,氢侧回油管回油到氢侧油箱时处于半充满状态,以利于溶解在氢侧密封油中的氢气析出并返回到发电机内。因此,氢侧密封油箱的压力为发电机内氢气压力。随着发电机内氢气压力的降低,氢侧油箱上的氢气压力也将随之降低。而氢侧油箱的排油接入空侧密封油隔氢装置,最后一同回到主机润滑油箱。当氢侧油箱油位较高时,自动排油电磁阀受液位信号作用打开阀门进行排油。
3.2机组升速过程中差压阀、平衡阀跟踪不好
机组在升速过程中,尤其是在热态启动过程中,发电机转速变化很快(变化率为300 r/min),受发电机两侧风扇的影响,机内两侧氢压升高,使得差压阀关小,空侧油压上升,在平衡阀的作用下,氢侧油压也随之上升。但由于发电机内氢气压力上升速度快,若差压阀调节品质不好,差压阀就会出现波动,密封油压也将随之波动,造成发电机进油或发电机两侧向外喷油雾。若平衡阀调节品质不好,还会出现空侧向氢侧窜油的现象,使氢侧回油量增大,导致高速旋转的发电机风扇吸卷进发电机内的油量增加。
4密封油正常运行中的调整
4.1密封油压的调整
在机组正常运行中,密封油压的调整主要是通过主差压阀和平衡阀自动调整,当发电机氢压出现变化时,密封油压自动跟踪。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如,发电机氢压下降时,首先是主差压阀对比氢压信号和空侧油压信号,根据设定的油氢压差开大主差压阀,使空侧油压下降到设定值。之后,两侧平衡阀根据空侧油压下降,对比氢侧油压信号和空侧油压信号,平衡阀自动关小,将氢侧油压降到与空侧油压相等。当自动跟踪不良时,要通过手动调整主差压阀和氢侧油泵再循环门,保证密封油的正常运行。
4.2密封油温的调整
密封油温是通过密封油系统中的空侧密封油冷油器和氢侧密封油冷油器进行温度调整的,但是由于冷油器中作为冷却介质的闭式水调整门线性不良,会出现密封油温大幅摆动的现象,所以正常运行中,我们会将作为冷油器旁路的一路开启一些,使得有一部分密封油不经过冷油器调整,使得闭式水调整门在最佳的调整区域内调整,最大程度地保证密封油温的稳定。此外,在密封油温调整不良时,有可能是冷油器内闭式水存有空气所致,因此,在出现这种情况时,要开一下冷油器中闭式水的丝堵排空,保证闭式水中无空气。
4.3氢侧油箱油位的调整
氢侧油箱油位正常运行中是通过氢侧油箱中的机械浮子自动调节,油箱的四个顶针全部旋出,当油位低时自动补油,油位高时自动排油。当出项自动调整跟不上时,要手动干预调整。油位低时,说明氢侧回油减少,可适当增大空侧油压,让空侧油适量窜入氢侧,缓慢提升氢侧回油量,达到升高氢侧油箱油位的目的,当油箱油位高时可适当开启氢侧油箱快排门,将氢侧油打入空侧油入口,此时由于开启快排门会降低氢侧油压,所以在开快排门之前,应关小氢侧油泵再循环门,适当提高氢侧油压。在氢侧油箱油位的调整中,尽量不采用顶针调节,因为顶针调节速度较快,如调整不当,会出现发电机进油或者密封油断油的现象。
5密封油运行中异常情况处理
密封油在运行中,经常出现的异常情况就是油压的摆动,出现这种现象的原因就是进入差压阀或者平衡阀的信号出现波动,从而使差压阀或平衡阀开度摆动造成的。当出现这种情况时可以关闭一侧信号门,让差压阀或平衡阀保持在现有开度,调整正常后再缓慢开启关闭的信号门即可。对于氢侧油压的摆动,也可开启平衡阀的平衡门,使平衡阀退出调节,通过氢侧再循环调整氢侧油压,正常后再缓慢投入平衡阀。密封油系统由于采用双流环式密封瓦,所以在特殊工况下,原则上密封油系统可以单侧运行,即可以空侧或氢侧单独供油。但在实际运行中,密封油要处于自动调整,空侧油压可以根据油氢压差由差压阀自动调整,而氢侧油压在空侧油压失去后,却无法实现自动调整,所以氢侧密封油路单独运行,危险性较大。所以,运行规程中规定,密封油系统只允许空侧密封油单独运行,而不允许氢侧密封油单独运行。
6结论
本文详细阐述了密封油系统的投运、调整、停运以及各操作过程关键点的把握,相信会对运行人员提高实际操作水平有所帮助,不足之处请大家指出讨论,共同解决,进而保证密封油系统更加安全稳定的运行。
参考文献:
[1]袁满,马辉平.300MW发电机密封油系统存在的问题及对策[J].华电技术,2013,35(08):1-3+18+76.
[2]徐仿优,阚伟民.沙角A电厂300MW机组密封油系统改造及效果分析[J].广东电力,2010,23(08):86-90.
[3]赵忠海.浅析300MW机组密封油系统改造[A].全国发电机组技术协作会.全国火电300MWe级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集[C].全国发电机组技术协作会:,2010:7.
[4]张太林.发电机密封油油箱油位下降原因分析及处理[J].华电技术,2010,32(04):63-64+69+81.
[5]王雪东.200MW发电机转子轴颈磨损对密封油系统的影响及处理方法[A].全国发电机组技术协作会.全国火电100-200MW级机组技术协作会2009年年会论文集[C].全国发电机组技术协作会:,2009:3.
[6]康健悦.300MW机组密封油的调整[A].全国发电机组技术协作会.全国火电大机组(300MW级)竞赛第37届年会论文集[C].全国发电机组技术协作会:,2008:4.
[7]刘建.裂解气压缩机干气密封的设计[D].大庆石油学院,2005.
论文作者:葛文奇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/5
标签:油压论文; 发电机论文; 机组论文; 油箱论文; 油泵论文; 油路论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第2期论文;