缩略图

330MW汽轮发电机氢系统密封油运行探讨

作者

楚胜宇

南京华润热电有限公司

摘 要:氢冷330MW汽轮发电机氢系统密封性能的好与坏将会直接影响到氢冷330MW汽轮发电机组的安全运行,因此在实际生产的过程中必须要对其密封性能进行严格的控制。氢冷330MW汽轮发电机氢系统密封控制作为氢冷330MW汽轮发电机组安全运行的重要指标之一,给生产运行监视提出了很高要求。

关键词:氢冷330MW汽轮发电机 氢系统 密封油

前言

目前,我国很多城市正在运行中的电厂的建造时期都比较早,距今已经有十多年的历史,其中的电力设备、电力系统都存在着不同程度的问题,严重影响了电厂的健康发展。近几年来,氢冷330MW汽轮发电机组在运行的过程中,经常会出现氢气泄露的问题,给氢冷330MW汽轮发电机组的正常运行带来了一定程度的安全隐患,如果不能妥善的解决氢冷330MW汽轮发电机组中氢气泄露的问题,将会给电厂的发展造成很大的阻碍。

1 氢冷330MW汽轮发电机氢系统的发展情况

氢冷330MW汽轮发电机组在运行的过程中,需要对氢气进行密封,如果不能很好的对氢系统密封进行控制,就会引发氢气泄漏的情况。为了能够避免氢气泄漏的情况,电厂给每台氢冷330MW汽轮发电机组都配置了一套密封油控制系统,希望能够保证氢冷330MW汽轮发电机组在运行的过程中不会发生氢气泄漏的情况。氢冷330MW汽轮发电机组氢气泄漏的途径有两种,第一种是直接泄漏到大气中,第二种是泄漏到氢冷330MW汽轮发电机组的油水系统和封母外壳中。

当出现第一种氢气泄漏情况的时候,维修人员可以通过各种检漏方法找到氢冷330MW汽轮发电机组氢气泄漏的位置,并及时对该位置进行维修,一般容易引发第一种氢气泄漏的位置有氢冷汽轮发电机端盖、出线罩、氢冷汽轮发电机机座、氢气管路系统等。当出现第二种氢气泄漏情况的时候,维修人员无法再通过各种检漏方法对氢冷330MW汽轮发电机组氢气泄漏的位置进行检测,其泄露的位置都在“暗处”,其检查处理的过程中也比较复杂。而且,第二种氢气泄漏情况的故障处理时间也比第一种要长很多。

2 氢冷330MW汽轮发电机氢系统的工作原理

2.1 双流环密封油系统的功能和特点

向密封瓦提供二个独立循环的密封油源,保证密封油压力高于发电机内气体压力,并确保密封瓦内氢侧与空侧油压相等,其压差限定在0.084Mpa左右。通过密封油冷却器冷却密封油,从而带走因密封瓦与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的范围之内。通过滤油器,去除油中杂物,保证密封油的清洁度。

2.2 空氢侧密封油路

由空侧交流密封油泵,从空侧油箱取得油源,它把一部分油升压后经冷油器、滤油器注入密封瓦的空侧,另一部分油则经过主差压阀流回到空侧油泵的入口。通过差压调节阀的调节,使密封瓦处的空侧密封油压始终保持在高出发电机机内气体压力0.084MPa的水平上,空侧直流密封油泵使油以相同方式循环。

氢侧密封油泵从氢侧回油控制箱取得油源。它把一部分油升压后经冷油器、滤油器、平衡阀注入密封瓦的氢侧。油泵装有旁路管道,通过节流阀对氢侧油压进行粗调。氢侧油压则通过平衡阀进行细调,并使之自动跟踪空侧油压,以达到基本相同的水平,氢侧直流密封油泵以相同的方式循环。

从氢侧密封瓦出来的油先流入到消泡箱中,在消泡箱中气体得以从油中扩容逸出。消泡箱装于发电机下半端盖中,通过直管溢流装置使箱中的油位不至于过高。消泡箱汽、励端各装有一个,在它们之间的连接管道上装有一U形管,以防止汽、励两端风扇压差不一致,使油烟在发电机内循环流动。在消泡箱内侧各装有一个浮子式油位高报警开关,监视消泡箱油位,防止发电机进油。

密封油系统的差压阀有两只。主差压阀接于空侧密封油泵的进出油口,起旁路调压作用,信号分别取自发电机内风压和空侧密封油压。该阀门可自动调节旁路的流量大小,从而保证空侧密封油压始终高于发电机内气体压力0.084MPa。

备用差压阀串接于空侧高压和低压备用油路之中,来保证备用密封油油压始终高于机内气压压力0.056Mpa。平衡阀装于氢侧密封油泵出口处,其中励侧平衡阀接于流向励端的油路,汽侧平衡阀接于流向汽端的油路,它们的信号分别取之于各自密封瓦处的空、氢侧油压。通过空、氢侧油压的变化自动调节平衡阀的开度大小,从而使空、氢侧在密封瓦处的油压差保持在±490Pa之内。

3 氢冷330MW汽轮发电机运行中对氢系统的维护和故障

当氢冷330MW汽轮发电机中的氢系统遭到破坏的时候,机内氢气压力无法维持正常的状态。面对这种情况,可以适当的降低氢气的压力,首先确保氢冷汽轮发电机的正常运行,同时运维人员要积极的寻找氢冷汽轮发电机氢气泄漏的位置,并及时对故障进行解决。

当氢气管道由于外界压力破裂的时候,氢冷330MW汽轮发电机内氢气压力瞬间下降为零。面对这种情况,如果运维人员能够及时发现故障的位置,就可以立即对其进行氢气补充,为故障维修正确到更多的时间。但是,如果运维人员不能够及时发现造成故障的原因,就不能够进行氢气补充,而是应该将氢冷汽轮发电机的负荷降到零之后,进行气体置换。

当空侧密封油泵故障,进、出口差压降至 0.035MPa 时,发“空侧密油泵进出口差压低”报警,并联启空侧密封油直流油泵,否则手动启动,并检查密封油压正常,然后检查高压备用密封油压,若正常,根据需要可停止空侧密封油直流油泵,用高压备用密封油维持油氢差压在 0.056MPa。在机组运行期间,因高压油为主油泵供油,在直流油泵故障时,也可以使用高压油,但机组停机时,应开启高压密封油备用泵,维持油压,否则应立即降低氢压,如果低压油系统也无法启动,应立即排氢。

结论

综上分析可知,造成氢冷330MW汽轮发电机氢气泄漏的因素有很多,因此在氢冷330MW汽轮发电机制造的过程中必须要对其氢系统的密封性能进行严格的控制,在氢冷330MW汽轮发电机运行的过程中进行密封油压的调整,使密封油压与氢冷330MW汽轮发电机内气体压力保持在0.084MPa,时时刻刻保持密封油控制系统的清洁程度,为氢冷330MW汽轮发电机的安全运行提供基本保障。

参考文献

[1]范志伟. 密封油系统异常情况分析处理.文化科学,2018-12.

[2]冯骏逸. 浅谈某厂密封油系统异常处理与分析.产业经济,2020-11.

[3]李春鹏. 汽轮机密封油系统异常分析及处理探究.建筑技术科学,2021-07.

作者简介:(作者姓名:楚胜宇 性别:男 籍贯:山东长清 出生年月:1993年7月 学历:本科 单位:南京华润热电有限公司 职称:助理工程师 研究方向:电力工程)