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1、發(fā)電機氫氣純度下降的原因分析dropofhydricpurityof300MWgenerator張瓊任俊庭王建杰謝衛(wèi)東(內蒙古烏拉山發(fā)電廠,內蒙古烏拉山014407)[摘 要]烏拉山電廠三期兩臺300MW空冷機組,投產(chǎn)后相繼出現(xiàn)了發(fā)電機氫氣濕度大,氫氣純度低等問題,文中對這些問題的原因進行了分析,結合生產(chǎn)實際探討了解決問題的方法。并對密封油系統(tǒng)的調整和維護進行了介紹。供同類型機組的維護和調整參考。[關鍵詞]氫氣純度;氫氣濕度;解決;方法。烏拉山電廠三期工程兩臺300MW空冷機組,發(fā)電機是哈爾濱電機廠生產(chǎn)水氫氫冷卻方式的QFSN-300-2型汽輪發(fā)電機。配套使用
2、的是YKG-300-5YH型密封油系統(tǒng)。兩臺機于2006年6月、9月相繼投產(chǎn)。投產(chǎn)后不同程度出現(xiàn)了氫氣濕度大、氫氣純度低等問題。針對這些問題,我們進行了認真的分析,反復進行了調試。發(fā)現(xiàn)氫氣濕度大、純度低的主要原因是密封油系統(tǒng)引起的?,F(xiàn)具體進行介紹。1.YKG-300-5YH型密封油系統(tǒng)的結構和性能軸端密封油結構如圖:7正常情況下密封瓦中的空側和氫側密封油具有幾乎相同的壓力,空側和氫側密封油各自保持相對獨立的狀態(tài)進行循環(huán)。機組在運行中密封油系統(tǒng)中的氫側密封油與發(fā)電機機內的氫氣相接觸,密封油系統(tǒng)部件工作不正?;蜻\行調整不當,參數(shù)控制不好均能夠引起發(fā)電機氫氣濕度大、
3、純度低。2發(fā)電機氫氣濕度大、純度低的原因分析2.1空側與氫側密封油壓差值大發(fā)電機空側與氫側密封油在密封瓦中的壓力不平衡,會引起油流竄動,若空側密封油壓高于氫側密封油壓,則含有大量空氣的空側密封油向氫側密封油竄油,此時竄到氫側的空側密封油將隨氫側密封油一起回到發(fā)電機的氫側回油腔(即消泡箱),然后經(jīng)氫側回油管,返回到氫側密封油箱中,在此過程中一部分空側密封油內所含的空氣直接析出進入發(fā)電機內。同時空側向氫側竄油也一定程度的排擠了氫側油,使氫側的進油減少,這將加大油污染。若氫側密封油壓高于空側密封油壓,則氫側密封油向空側密封竄油,此時將使回到氫側密封油箱中的油量減少,
4、油位降低,為了保證系統(tǒng)安全運行,將自動向氫側密封油箱中補油。這樣就將含有大量空氣的空側密封油補進了氫側密封油箱,使氫側密封油中的空氣含量增加。發(fā)電機機內的氫氣與密封油系統(tǒng)中的氫側密封油相接觸,氫側密封油中若溶解有大量的空氣,空氣便會進入氫氣區(qū)域,污染機內氫氣。使氫氣濕度增大,純度降低。烏拉山電廠#4機組,投入生產(chǎn)后出現(xiàn)過密封油壓低的情況,發(fā)電機汽端空側油壓0.28MPa,氫側油壓0.32MPa。檢查差壓閥、平衡閥已壓到底。氫側密封油向空側密封竄油,導致氫氣濕度增大,純度達不到要求。不斷排氫、補氫提高氫氣純度。后查明空側油壓低是因為系統(tǒng)阻力大、壓降大引起。采取縮
5、短濾網(wǎng)清洗間隔時間,適當開啟濾網(wǎng)旁路,投兩側冷油器的方法提高了空側密封油壓。維持空、氫側油壓在正常值。消除了發(fā)電機氫氣濕度增大,純度降低的問題。機組在運行中,若密封油壓低不是因為密封油系統(tǒng)引起,是密封瓦的原因,這時平衡閥的自動調整已經(jīng)無法滿足需要。遇到這種情況在用系統(tǒng)再循環(huán)調整的基礎上,開啟濾網(wǎng)旁路或平衡閥旁路來維持密封油壓。盡可能維持空、氫側油壓差值不要過大??梢詼p少密封油進入濕空氣。氫氣純度不會下降過快。同時7按照發(fā)電機說明書適當降低氫壓運行??梢杂行У姆乐箽錃庑孤丁R话闱闆r氫壓不低于0.25MPa,不影響發(fā)電機帶負荷,發(fā)電機冷卻是安全的。2.2氫側油箱中
6、的自動補排油閥故障氫側油箱結構如圖:氫側回油控制箱剖面圖1-端蓋墊片2-端蓋螺母3-端蓋4-密封圈5-針桿6-針桿手輪7-密封螺母8-填料9-法蘭10-螺栓螺母11-墊片12-軸銷13-環(huán)銷14-樞銷15-浮子杠桿16-浮子17-連桿18-連接桿19-導桿20-螺栓21-箱體22-螺栓螺母23-桿24-節(jié)流閥座25-襯墊26-底部針閥法蘭27-螺栓螺母28-密封螺母29-針桿30-密封圈31-填料32-閥門33-閥門墊片34-鎖緊螺母35-鎖緊墊圈36-定位桿氫側油箱中的自動補排油閥故障導致在氫側油箱中的空側和氫側油大量交換,使含有大量空氣的空側回油進入氫側油
7、箱。一方面在氫側油箱中直接析出空氣而直接進入發(fā)電機;另一方面其作為氫側油在密封瓦中析出空氣進入發(fā)電機。7浮球閥因各種原因不能正常開啟或關閉,這樣將導致密封油系統(tǒng)中自動補排油的功能失常。有以下三種情況:2.2.1排油閥出現(xiàn)故障處于常排狀態(tài),則系統(tǒng)為了氫側密封油箱油位的穩(wěn)定,就會不斷地將含有大量空氣的空側密封油補入氫側密封油箱,此時補油閥將進行連續(xù)補油。2.2.2補油閥出現(xiàn)故障,處于常補狀態(tài),系統(tǒng)就會不斷地將含有大量空氣的空側密封油補入氫側密封油箱,使氫側密封油中的空氣含量增加,此時排油閥將進行連續(xù)排油。一旦排油閥故障不能正常排油,會導致氫側密封油箱滿油,進而消泡
8、箱油位高,會造成發(fā)電機進油的事故。2.