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氢气对发电机产生的影响与解决办法

时间:2011-9-15 15:02:00   来源:中国发电机网   添加人:admin

  氢冷发电机的氢气品质问题,因其直接关系主设备的安全运行,历来被各电力生产企业所重视。石门电厂一号发电机组自投产以来,多次发生氢气纯度不合格的问题,为了及时提高发电机氢气纯度,在运行中不得不频繁地进行大量“补一排氢”的置换操作。这样做不但使大量氢气白白丢失,而且氢气纯度仍不能得到长期保证氢气纯度约为一。

  据统计资料表明,年月日至日天中,因氢气纯度不合格原因共换氢操作次,平均每天换氢。到年月,号发电机氢气纯度也逐步下降到一,当时正逢枯水期,正是火电机组满发之季,由于双机均要频繁补氢,给制氢站带来极大压力。经多次试验分析在排除了压缩空气串漏、密封油泵人口吸人空气、制氢站来氢纯度不合格、纯度分析方法不当等多种原因之后,我们把分析的重点放在了密封油系统上。

  氢气纯度下降原因分析本厂引进型发电机一型哈机厂生产,采用水氢氢冷却方式,双流环式氢油密封系统,主要设计参数发电机额定氢压双流环式密封瓦一密封油压高于机内氢压士空、氢侧平衡油压差不大于水柱额定氢气纯度大于为合格允许漏氢量小于天双流环式氢油密封系统是目前国内较普遍采用的设计型式,它分为空侧密封油和氢侧密封油两个相对独立的油系统,空侧密封油来自发电机轴承润滑回油,其回油与发电机轴承润滑油混合后回至主油箱氢侧密封油系统设有一个单独的油箱,密封油箱的补油来自空侧,排油也是去空侧油系统。

  从理论上讲,要求两个油系统是独立的,运行中不允许空、氢两路油相互交混,以防止空侧油对氢侧油质的污染。

  但是在实际运行中由于联络门内漏、管道布置不当造成流体阻力压降不等,平衡阀、差压阀设计制造质量不佳,油中杂质造成平衡阀卡涩失灵,密封瓦间隙偏大超标以及由于氢压变化过快造成差压阀、平衡阀调节跟踪困难等原因,均可使空、氢侧产生窜油现象。

  如氢侧向空侧窜油,则密封油箱油位下降,自动补油浮子阀打开,由空侧向氢侧密封油箱补油如果系统中上述窜油现象是连续的,那么补油也将是连续的由于空侧密封油中含有多量的空气和水分,当含有空气的油通过密封瓦与氢气接触时,根据分压定律,油中分离出来的气汽就会进人到发电机内,进而造成氢气纯度下降、湿度上升如果油中含水时。

  如空侧油向氢侧窜密封油箱油位上升,则氢气纯度下降、湿度上升的速度将更快。现状调查及对策效果针对号发电机氢气纯度低的问题,对其密封油系统进行了全面检查,发现密封油空、氢两侧确实存在明显窜油现象。

  由于可能引起窜油的原因较多,我们首先对平衡阀、密封油滤网、空氢侧密封油联络门等进行了清洗和检查,并对空、氢侧平衡油压、氢油差压等进行了调整,氢气纯度曾维持在一较好的范围内。

  但一段时间后两台发电机氢气纯度又先后下降到较低的水平号机为一,号机为,为此我们做了以下儿项工作更新号机密封油系统有缺陷的平衡阀更新并加粗号机平衡阀引压信号管检查密封瓦各进、回油管安装接口及布置工艺的准确性根据厂家意见并借鉴其它电厂同类型机组的经验在密封()瓦座上恢复了引风管将密封瓦全部更新,并调小密封瓦径向、轴向间隙。

  值得一提的是原制造厂供给的活塞式平衡阀一型较落后,由于其阀杆没有采取有效的密封隔离措施,存在氢侧工作油窜入氢侧信号油室使氢侧信号油压升高,长期造成氢侧油压低于空侧油压的问题。

  其影响程度取决于从平衡阀出口至密封瓦之间的氢侧供油管产生的阻力压降、平衡阀杆的漏流间隙及氢侧压力信号管的通径等,因而在现场使用中平衡阀的控制误差远大于产品出厂时在试验台上测得的数据,此外设计上虽然对空、氢侧油压平衡误差精度提出了较高的要求《,但在实际测量中,尽管采用了标淮精密压力表,其读数误差只达,仍不能满足现场对平衡差压值准确计算的要求。

  因此当前平衡差压值的评判也只是粗略的。为了改善平衡阀的工作灵敏度,尽量提高空、氢侧油压的平衡精度,将平衡阀的压力信号管全部由必加粗为必。但在上述、项工作完成后,氢气纯度低的问题依然没有得到根本解决。于是,又将检查的重点放在了密封瓦。

  经对、号发电机密封瓦先后揭瓦检查,确认两机密封瓦均存在不同程度的磨损,特别是空侧油环侧的钨金磨损更为严重,其径轴向总间隙分别为号机一号机,设计间隙为一。

  根据电建验规》一版所提供的密封瓦间隙标准分为两种,一般推荐间隙值为径向,轴向一对于引进型机组则为径向,轴向。这两种标谁相差甚大。但通过调研得知,一些电厂的同类型机组并不采用引进型机组的标准,而是将密封瓦的间隙控制在较小的范围内,这些电厂的氢气纯度往往也是较好的。因此,决定首先更新号发电机的密封瓦,通过现场精确车配,将总间隙调为径向一,轴向。

  投运后氢气纯度稳定在,且密封瓦工作稳定,各监测指标正常。接着又对号发电机密封瓦进行了更新处理,结果同样达到了较好的水平。结论影响发电机氢气纯度的因素虽然有多种,但由于密封油系统空、氢侧窜油导致机内氢气品质包括湿度下降的情形则是较为普遍的,应引起重视。

  当窜油发生时,氢侧密封油箱的油位就会波动,自动补或排油阀打开但是造成密封油空、氢侧大量窜油影响因素也有多种,通过较长时间以来对使用中平衡阀的平衡精度往往达不到设计要石门电厂一两台发电机氢气纯度的整治与探索,求,因此降低密封瓦的工作间隙,对于降低笔者认为有以下点意见可供同行参考。

  或防止空氢侧窜油是一种现实有效的手段。选用设计先进、精度高的平衡阀,是切实搞好透平油的洁净工作,对于减少空、氢侧窜油,改善发电机氢气品质的提高平衡阀、差压阀的控制精度,防止密封必要条件。

  瓦及轴颈的磨损,延长密封瓦的使用寿命是对于采用活塞式直接作用型平衡阀极为重要的。检查时我们注意到原密封瓦空的用户,改进氢侧供油管的安装工艺,加大侧油环侧的钨金磨损较氢侧钨金要严重得多,管径包括平衡阀压力信号管或将平衡阀尽这是因为空侧循环油质直接受主油箱油质的量安装到靠近密封瓦的位置,将有助于改善影响,其清洁度总是低于氢侧油的,因此如平衡阀的调节品质。

  果在空侧油管路中增设一道精密滤网,就会密封瓦间隙超标是导致空、氢侧大大大改善密封油系统的清洁度。量窜油的重要原因。《电建验规》一对于多数新投产机组,由于在投产版关于密封瓦间隙的一般推荐标准值更加符初期循环油清洁度难以达到要求,极易造成合现场要求,实践证明该一般标准同样适用密封瓦磨损,间隙增大、超标,因此建议在于引进型机组。应当指出,由于设计、制造、机组首次大修时就应考虑将密封瓦换新。