發(fā)電機密封油系統(tǒng)工作原理

發(fā)電部汽機專題講座

發(fā)電機密封油系統(tǒng)

年09月第一頁，共42頁。一、雙流環(huán)密封油系統(tǒng)的功能和特點向密封瓦提供二個獨立循環(huán)的密封油源保證密封油壓力高于發(fā)電機內(nèi)氣體壓力，并確保密封瓦內(nèi)氫側(cè)與空側(cè)油壓相等，其壓差限定在之內(nèi)。通過密封油冷卻器冷卻密封油，從而帶走因密封瓦與軸之間的摩擦損耗而產(chǎn)生的熱量，確保瓦溫與油溫控制在要求的范圍之內(nèi)。通過濾油器，去除油中雜物，保證密封油的清潔度。

第二頁，共42頁。通過發(fā)電機消泡箱和氫側(cè)回油控制箱，釋放掉溶于密封油中的飽和氫氣。空側(cè)油路備有四路備用油源，以確保發(fā)電機平安、連續(xù)運行。第一備用油源(即主要備用油源)是汽輪機主油泵來的高壓油。該備用油經(jīng)管路上的減壓閥后供給空側(cè)密封瓦，減壓閥的出口油壓為。當主工作油源發(fā)生故障、氫油壓差降到時，該備用油源自動投入運行。第三頁，共42頁。第二備用油源也由汽輪機油系統(tǒng)提供。它由汽輪機主油箱上的高備油泵供給。因為與第一備用油泵油源接在同一管路中，所以該備用油源也經(jīng)過備用差壓閥，然后進入密封瓦，也是當壓差降到時投入。第三備用油源是密封油系統(tǒng)內(nèi)自備的直流油泵，它與交流油泵并接在同一油管上，當壓差降到時，啟動直流油泵，氫油壓差可恢復到。該油源只允許運行1小時左右，應盡快檢修交流油泵。第四備用油源也由汽輪機油系統(tǒng)提供。由主機交流光滑油泵供給，油壓較低，為～。此時必須及時將機內(nèi)氫氣壓力降低到。第四頁，共42頁。利用壓差開關(guān)、壓力開關(guān)及壓差變送器等，自動監(jiān)測密封油系統(tǒng)的運行。空側(cè)〔通過真空凈油裝置電加熱器〕、氫側(cè)回油控制箱裝有一套加熱器，在系統(tǒng)投運初期進步油溫，以保證密封油的運行油溫始終保持于所要求的范圍之中。密封油系統(tǒng)大部分部件集中安裝于一塊底板中，便于運行巡檢和維修。第五頁，共42頁。二、密封油系統(tǒng)工作原理圖

第六頁，共42頁。三、空側(cè)密封油路由空側(cè)交流密封油泵，從空側(cè)油箱獲得油源，它把一部分油升壓后經(jīng)冷油器、濾油器注入密封瓦的空側(cè)，另一部分油那么經(jīng)過主差壓閥流回到空側(cè)油泵的入口。通過差壓調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)，使密封瓦處的空側(cè)密封油壓始終保持在高出發(fā)電機機內(nèi)氣體壓力的程度上?？諅?cè)直流密封油泵使油以一樣方式循環(huán)。第七頁，共42頁。四、氫側(cè)密封油油路

氫側(cè)密封油泵從氫側(cè)回油控制箱獲得油源。它把一部分油升壓后經(jīng)冷油器、濾油器、平衡閥注入密封瓦的氫側(cè)。油泵裝有旁路管道，通過節(jié)流閥對氫側(cè)油壓進展粗調(diào)。氫側(cè)油壓那么通過平衡閥進展細調(diào)，并使之自動跟蹤空側(cè)油壓，以到達根本一樣的程度。氫側(cè)直流密封油泵以一樣的方式循環(huán)。第八頁，共42頁。五、消泡箱

從氫側(cè)密封瓦出來的油先流入到消泡箱中，在消泡箱中氣體得以從油中擴容逸出。消泡箱裝于發(fā)電機下半端蓋中，通過直管溢流裝置使箱中的油位不至于過高。消泡箱汽、勵端各裝有一個，在它們之間的連接收道上裝有一U形管，以防止汽、勵兩端風扇壓差不一致，使油煙在發(fā)電機內(nèi)循環(huán)流動。在消泡箱內(nèi)側(cè)各裝有一個浮子式油位高報警開關(guān)，監(jiān)視消泡箱油位，防止發(fā)電機進油第九頁，共42頁。第十頁，共42頁。

六、差壓閥

本密封油系統(tǒng)的差壓閥有二只。主差壓閥接于空側(cè)密封油泵的進出油口，起旁路調(diào)壓作用，信號分別取自發(fā)電機內(nèi)風壓和空側(cè)密封油壓。該閥門可自動調(diào)節(jié)旁路的流量大小，從而保證空側(cè)密封油壓始終高于發(fā)電機內(nèi)氣體壓力0.085MPa.備用差壓閥串接于空側(cè)高壓和低壓備用油路之中，來保證備用密封油油壓始終高于機內(nèi)氣壓壓力第十一頁，共42頁。差壓閥構(gòu)造圖第十二頁，共42頁。備用差壓閥構(gòu)造圖第十三頁，共42頁。七、平衡閥平衡閥裝于氫側(cè)密封油泵出口處，其中勵側(cè)平衡閥接于流向勵端的油路，汽側(cè)平衡閥接于流向汽端的油路，它們的信號分別取之于各自密封瓦處的空、氫側(cè)油壓。通過空、氫側(cè)油壓的變化自動調(diào)節(jié)平衡閥的開度大小，從而使空、氫側(cè)在密封瓦處的油壓差保持在±490Pa〔±5cmH2O〕之內(nèi)。第十四頁，共42頁。平衡閥示意圖第十五頁，共42頁。八、減壓閥減壓閥安裝在高壓備用油源管道上，是一種雙閥座構(gòu)造。調(diào)整螺釘使入口高壓降至所需的低壓輸出。螺釘旋進出口壓力增高，反之相反。在減壓閥出口處引出一壓力信號接至減壓閥控制室下腔，起阻尼作用，以減小出口壓力波動。第十六頁，共42頁。第十七頁，共42頁。第十八頁，共42頁。九、氫側(cè)回油控制箱

發(fā)電機氫側(cè)回油箱(如以下圖)內(nèi)裝有2個上浮球閥，一個連接空側(cè)密封油油路中濾網(wǎng)的出口，為油箱的補油閥。另一個連接空側(cè)密封油泵的進口，為油箱的排油閥。一般情況下，2個浮球閥的上、下手動干預頂針退出，通過浮球?qū)崿F(xiàn)液位的自動控制。當氫側(cè)回油箱液位高時，浮球?qū)⑴庞烷y翻開，使多余的油排到空側(cè)油路，再由空側(cè)回油箱回到主油箱。當氫側(cè)油箱油位低時，浮球?qū)⒀a油閥翻開，使空側(cè)油補入。而當浮球閥失去自動調(diào)節(jié)作用時，那么可通過浮球閥的上、下手輪實現(xiàn)補、排油閥的強開、強關(guān)。第十九頁，共42頁。十、氫側(cè)回油控制箱構(gòu)造圖

第二十頁，共42頁。十一、空側(cè)密封油箱空側(cè)密封油箱油位控制：空側(cè)密封油箱通過U形管與主機光滑油回油管道連接，發(fā)電機端部支持軸承光滑油回油與空側(cè)密封油回油聚集到空側(cè)密封油箱，大部分油通過U形管依靠重力作用自動溢流到光滑油回油管路，保持油箱中油位正常，因此空側(cè)密封油箱不需要進展油位監(jiān)視，另一部分油作為空側(cè)密封油源在空側(cè)油路中循環(huán)。此油路把光滑油系統(tǒng)與密封油系統(tǒng)聯(lián)絡在一起，即使密封油系統(tǒng)無油情況下，只要光滑油系統(tǒng)啟動后十幾秒，就會將密封油系統(tǒng)注滿油。第二十一頁，共42頁。“U〞形管的作用還可防止從發(fā)電機逸出的氫氣進入汽輪機光滑油系統(tǒng)的主油箱。空側(cè)回油箱頂部相連的是一套排油煙裝置，保證密封油中溶入的氫氣不隨軸承回油一起進入光滑油系統(tǒng)主油箱。排油煙機共有二臺，實現(xiàn)電氣連鎖自動控制投運，也可手動投運，并互為備用。第二十二頁，共42頁。十二、真空濾油機工作原理示意圖及主要構(gòu)造功能

1、進油閥2、初濾器3、吸油泵4、A組加熱器5、二級過濾器6、B組加熱器7、聚結(jié)別離器8、真空缸9、排油泵10、精濾器11、單向閥12、風冷冷凝器13、除沫冷卻裝置14、真空機組15、取樣閥16、放水閥17、18冷卻水控制閥第二十三頁，共42頁。真空濾油機實物第二十四頁，共42頁。真空濾油機的投運檢查油系統(tǒng)閥門位置正確，檢查凈油裝置電源正常，電源指示燈亮。啟動真空泵，指示燈亮，檢查真空≤。啟動排油泵，指示燈亮，觀察壓力表在。翻開進油閥，啟動吸油泵，吸油泵運轉(zhuǎn)指示燈亮。啟動吸油泵后觀察進入真空罐內(nèi)油位高度。根據(jù)需要，設定加熱溫度，啟動電加熱器〔根據(jù)環(huán)境溫度和油品運行溫度選擇A組加熱或A、B組同時加熱〕加熱器指示燈亮。環(huán)境溫度≥12℃，開啟冷卻水進、回水門，檢查系統(tǒng)運行正常。第二十五頁，共42頁。十三、密封瓦構(gòu)造圖

第二十六頁，共42頁。十四、密封油油過濾器

油過濾器采用自潔刮式構(gòu)造。它的特點是過濾器精度高，并且在運行中可通過轉(zhuǎn)動手柄去除附在濾芯上的臟物，要提請注意的是過濾器必須定期轉(zhuǎn)動手柄去除臟物。每8小時轉(zhuǎn)動一次手柄，直至靈敏轉(zhuǎn)動為止。第二十七頁，共42頁。第二十八頁，共42頁。十五、正常情況下密封油系統(tǒng)的運行

在發(fā)電機退氫操作時，應緩慢降氫壓，以使差壓閥和平衡閥及時跟蹤調(diào)節(jié)。保證適宜的氫油差壓。親密監(jiān)視氫油差壓，空、氫側(cè)油壓差，注意氫側(cè)油箱及消泡箱油位。當發(fā)電機內(nèi)充有氫氣或主軸正在轉(zhuǎn)動時，必須保持軸密封瓦處的密封油壓。發(fā)電機內(nèi)氫壓上升到額定值時，在空側(cè)或空側(cè)直流備用泵運行情況下，應保持密封環(huán)處的密封油壓高于發(fā)電機內(nèi)氫壓0.085MPa.第二十九頁，共42頁。發(fā)電機內(nèi)充入氫的情況下，排油煙風機應連續(xù)運行，這樣可防止溶入密封油的氫氣在空側(cè)回油箱內(nèi)積聚，并進而混入光滑油系統(tǒng)。密封油裝置上的刮片式濾油器每6小時應轉(zhuǎn)動一次手柄，清理污垢.每次停機時,那么需將濾芯抽出,加以徹底清理.排盡濾油器殼體中的雜物.只要密封油系統(tǒng)運行，發(fā)電機內(nèi)最好能充入的氫氣或壓縮空氣，保證密封油系統(tǒng)的平安運行。第三十頁，共42頁。在每次停機氣體置換完畢后，均應進展發(fā)電機的排污，凡發(fā)電機內(nèi)不充氣體時，發(fā)電機排污閥應保持常開。在空側(cè)直流備用密封油泵啟動后,由于下一個備用油源來自汽輪機軸承光滑油,僅能維持機內(nèi)氫壓0.014MPa,如高壓備用油源和空側(cè)交流油泵在短時間無法恢復供油,就應將發(fā)電機內(nèi)氫壓降到或更低.密封油冷卻器出口油溫應保持在38－49℃之間。當轉(zhuǎn)軸振動較敏感時，此溫度可取于43－49oC之間值.第三十一頁，共42頁。十六、停機情況下密封油系統(tǒng)的運行

停機情況下,在能維持密封油壓,排油煙風機又運行正常,那么氫氣能被保存在發(fā)電機內(nèi).此時發(fā)電機軸承油流應暢通.該油源來自于汽輪機軸承光滑油泵,流過發(fā)電機軸承后排入空側(cè)回油密封箱.假如空側(cè)備用密封油泵在這種運行方式中啟動,由于下一個油源來自汽輪機低壓光滑油泵,此時氫壓應降到或更低.第三十二頁，共42頁。十七、密封油進入發(fā)電機的幾種原因

油進入機內(nèi)的途徑:油進入機內(nèi)的唯一途徑是：各種原因引起消泡箱油位上升→消泡箱液位高報警未及時處理→油位繼續(xù)上升直到從迷宮擋油板和轉(zhuǎn)軸之間的間隙溢入發(fā)電機內(nèi).當氫壓較低的情況下(啟動初期或盤車期間，氫壓低于時〕，氫側(cè)回油箱在某一液位時，浮球的位置一樣，但由于排油的壓差(約為氫壓減去空側(cè)油泵進口壓力)較低或補油的壓差(約為空側(cè)油濾網(wǎng)出口油壓減去氫壓)較高，使得排油量減少甚至不能排出，而補油量增大，從而使氫側(cè)回油箱油位保持在較高位置。因此，當氫壓較低時，氫側(cè)油箱將保持在滿油的油位，甚至可能出現(xiàn)消泡箱滿油，使得發(fā)電機存在進油的危險。第三十三頁，共42頁。發(fā)電機排氫前的降氫壓過程中，因氫壓降低過快，空側(cè)主差壓調(diào)節(jié)閥需緩慢開大以降低空側(cè)油壓，氫側(cè)平衡閥需緩慢關(guān)小使氫側(cè)油壓相應下降。假設氫壓由0.30MPa降至0.05MPa，假設空側(cè)調(diào)節(jié)閥卡澀，那么此時氫壓0.05MPa，空、氫側(cè)密封油壓仍為0.385MPa，因氫側(cè)油壓與氫壓相差過高(0.335MPa)，油可能從氫側(cè)配油槽直接沖刷到檔油板而進入發(fā)電機。假設氫側(cè)平衡閥卡澀，那么此時氫壓0.05MPa，空側(cè)油壓為，氫側(cè)油壓仍為0.385MPa，同樣也可能因油氫差壓過高致使氫側(cè)油進入發(fā)電機內(nèi)。第三十四頁，共42頁。密封瓦與發(fā)電機轉(zhuǎn)子間隙增大，密封油流量將大大增加。密封油量的增大將會造成靜壓回油管路不暢，發(fā)電機氫側(cè)回油腔室〔消泡箱〕油位升高到超過軸頸最低位置時，將造成發(fā)電機進油。發(fā)電機密封油溫度升高，密封油的粘度隨油溫的升高而降低，在同樣的流通面積內(nèi)，要維持一定的密封油壓力，當密封油溫度升高時，就需要較大流量的密封油。同樣密封油溫度的升高，將導致密封瓦間隙增大，這同樣需要增大密封油流量才能維持一定的密封油壓力。密封油量的增大將會造成靜壓回油管路不暢，同樣會引起發(fā)電機進油。第三十五頁，共42頁。氫側(cè)回油控制箱補排油浮球閥卡澀失靈，人員誤操作，補油浮球閥被強行翻開或排油浮球閥被強行關(guān)閉等雜物堵塞氫側(cè)油路。第三十六頁，共42頁。十八、發(fā)電機進油后的危害發(fā)電機進油后，油中攜帶的水蒸發(fā)釋放出來，使得氫氣濕度升高，造成發(fā)電機定子線圈絕緣下降。進入發(fā)電機內(nèi)部的油煙、油霧及空氣造成氫氣純度下降。氫氣攜帶的油進入氫系統(tǒng)吸附式枯燥器內(nèi)的油，使活性鋁失效，影響氫氣枯燥器的除水效果。第三十七頁，共42頁。十九、防止密封油進入機內(nèi)的措施保持油氫差壓閥工作可靠，油氫差壓在正常范圍內(nèi)。保證氫側(cè)密封油箱補、排油閥的四個強迫手輪都在翻開狀態(tài)。調(diào)節(jié)氫側(cè)密封油泵再循環(huán)門，保持氫側(cè)密封油壓稍高于空側(cè)密封油壓。保證消泡箱液位高報警可靠，報警后能及時發(fā)現(xiàn)處理。

第三十八頁，共42頁。保證發(fā)電機底部檢漏計報警可靠，報警后能及時發(fā)現(xiàn)處理。光滑油系統(tǒng)投運時經(jīng)常巡視消泡箱油位正常。采用高精度密封油濾網(wǎng)，確保各密封油箱無雜物,防止雜物堵塞油路和磨損密封瓦。非特殊情況下，保證發(fā)電機底部檢漏計正常投入，當發(fā)電機進油時能及時發(fā)現(xiàn)并盡早排出。

第三十九頁，共42頁。二十、油氫差壓波動的原因及處理方法由于油質(zhì)不合格，油中有雜質(zhì)，使主差壓閥發(fā)生卡澀，敲打正常后就可能發(fā)生這樣的波動情況?？梢躁P(guān)閉備用差壓閥后