单流环密封油系统
单流环密封油系统介绍
浮球阀(浮子阀) 门的控制原理如 图所示,油位逐 渐上升时,浮球 阀逐渐开大直至 全开;油位逐渐 降低时,浮球阀 逐渐关小直至全 关。
氢侧回油箱
• 密封油扩大槽布臵在发电机底部稍下,主要用来储存 氢气侧回油。发电机氢气侧(以密封瓦为界)汽端、 励端各有一根排油管与扩大槽相连,来自密封环的排 油在此槽内扩容,以使含有氢气的回油能将氢气分离 出来。扩大槽里面有一个横向隔板,把油槽分成两个 隔间,目的是平衡两侧差压,防止因发电机两端之间 的风机压差而导致气体在密封油排泄管中进行循环,, 造成一侧回油不畅。扩大槽两间隔之间可通过外侧的U 形管连接,回油向下进入浮子油箱,箱体上部各设一 根排气管,用以排掉低纯度的氢气。扩大槽内部有一 管路和油水探测报警器相连接,当扩大槽内油位升高 超过预定值时发出报警信号。
• 真空油箱的油位由箱内装配的浮球阀进行自动控制,
浮球阀的浮球随油位高低而升降,从而调节浮球阀的 开度,这样使补油速度得到控制,真空油箱中的油位 也随之受到控制。真空油箱的主要附件还有液位信号 器,当油位高或低时,液位信号器将发出报警信号。
• 真空泵不间断地工作,保持真空油箱中的真空度。同
时,将空气和水分抽出并排放掉。为了加速空气和水
密封油系统原理简图
超临界、超超临界直流炉的启动流量一般为额定流量 的25-35%,国产超临界、超超临界锅炉的启动流量为:
九江单流环密封油系统图
原理简介
机组的密封油路只有一 路,分别进入汽轮机侧 和励磁机侧的密封瓦, 经中间油孔沿轴向间隙 流向空气侧和氢气侧,
形成了油膜起到了密封
润滑作用。然后分两路 (氢侧、空气侧)回油。
此时重新调试差压调节阀。
2. 油过滤器堵塞也可能引起油-氢压差低,此时应对 油过滤器进行清理,并重新校验差压表计。 3. 如果发现差压阀故障,必要时采用旁路调节保证发 电机供油,防止事故的发生
300MW机组单流环式密封油系统典型故障及分析
300MW机组单流环式密封油系统典型故障及分析摘要:介绍了氢冷发电机组密封油系统的分类和特点,并针对马头发电公司单流环密封油系统出现过的几次的典型故障做了详细的分析。
abstract: the paper introduced the classification and features of seal oil system of hydrogen cooling generator,and analyzes the typical failure of single ring seal oil system in matou power generation company.关键词:单流环;密封油;故障;分析key words: single ring;seal oil;failure;analysis中图分类号:tm621.3 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)14-0048-021 氢冷发电机密封油系统作用、分类和特点现今大容量发电机均采用水-氢-氢方式冷却,发电机密封瓦(环)所需用的油,人们习惯上称之为密封油。
密封油系统专用于向发电机密封瓦供油,且使油压要高于发电机内氢压(气压)一定数量值。
密封瓦的型式通常有两类,一类是盘式,中等容量的发电机采用这种型式;另一类是环式,环式又分为单流、双流及三流环式三种。
马电5号、6号前苏制200mw发电机采用的是盘式密封,正常运行中主要监视密封油压和压紧油压。
缺点是此种密封油系统较为落后,尤其是轴向位移变化大时对密封瓦温影响过大。
马电7号、8号国产200mw发电机密封油系统采用的是双流环式。
双流环式油系统,氢侧油系统与空侧油系统各自独立,空、氢两侧油压相等,油流向分开,油量无交换。
双流环式油系统缺点是无真空净油装置,要求平衡阀和压差阀质量要高,要保证两侧油压平衡,维持油和氢之间有一定压差。
三流环式油系统与双流环式相似,氢侧油压与空侧油压也要相等,但在两侧油流的中间又增加了1路浮动油,油压略高于空侧油压,其作用是将密封环在大轴上“浮起”。
燃机电厂发电机单流环密封油系统常见故障分析及处理
燃机电厂发电机单流环密封油系统常见故障分析及处理摘要:介绍了华能重庆两江燃机电厂#1、#2机组发电机密封油系统布置,根据实际运行经验,详细分析了发电机轴端漏油、交流密封油泵切换时振动大、真空油箱压力低等密封油系统常见的故障及处理方法。
关键词:发电机;密封油系统;漏油;振动目前国内主要的火力发电机组密封油系统采用单流环式密封油系统和双流环式密封油系统,部分发电厂采用三流环式密封油系统。
华能重庆两江燃机电厂密封油系统采用单流环式密封油系统,2台机组分别于2014年10月,2014年12月相继投入运行。
一、密封油系统概述本厂单流环式密封油系统主要由油泵、差压阀、密封瓦、消泡箱(回油扩大槽)、循环密封油箱(空气抽出槽)、排氢调节油箱(浮子油箱)、真空装置等设备组成。
单流环式密封油系统流程,见图1。
1.1 密封油系统由2台交流密封油泵、1台直流事故密封油泵组成。
1.2 差压阀用于自动调节密封瓦的进油压力,始终维持密封瓦进油压力高于发电机氢气压力一定值。
1.3 单流环式密封瓦分空侧和氢侧,密封油沿着空侧与氢侧中间的环形油沟进入转子与密封瓦间的间隙,通过间隙向两侧流动。
1.4 消泡箱即为发电机两端氢侧回油扩大槽,主要承担着分离氢侧回油中所含的氢气,回油扩大槽内部有一横向隔板,形成U型油封阻碍氢气的外漏。
1.5 发电机两端的空侧回油与轴承润滑油回油汇合后流入循环密封油箱(π型),循环密封油箱出油分两路,一路流向密封油系统真空装置,另一路流向润滑油回油母管,回到主润滑油箱,油箱顶部装设一管道接至密封油排烟风机入口,通过密封油排烟风机排除回油中不凝结的气体。
1.6 排氢调节油箱即为浮子油箱,发电机两端氢侧回油经过回油扩大槽后进入排氢调节油箱,该油箱对氢侧回油中含有的氢气进一步的进行分离,油箱内有一台自动控制油位的浮球阀,始终维持油箱内一定的油位,在油箱顶部有一根平衡管接至发电机内低压区域,回收油箱内分离出的氢气,同时防止发电机内氢气不外泄。
关于单流环密封油系统在气体置换过程中导致发电机进油的防止措施及发电机进油后的处理
我厂发电机冷却系统采用水-氢-氢冷却系统,密封油系统采用单流环密封油系统,因此在大型检修的启停机过程中,就必须对发电机进行气体置换。
如何在置换气体过程中控制好各项参数,保证发电机不进油,是非常重要的。
一、发电机进油的现象及其危害。
1、发电机进油的现象(1)主油箱油位下降。
(2)浮子油箱可能满油。
(3)发电机油水探测器报警,就地检查有油位指示,打开排油口有少量或者大量的油污排出(我厂五个油水探测器首先中间的C油水探测器有油污排出,然后B,D油水探测器有油排出或有可见油位及报警,最后A和E油水探测器有油污排出(4)密封油氢油压差变大或者波动。
(5)真空油箱油位下降或者波动。
(6)发电机氢气纯度降低,化验显示油气超标(7)发电机绝缘性能下降,外部声音异常等。
2、发电机进油的危害发电机内所进的油均来自密封瓦。
32号透平油含有油烟、水分和空气,大量进油后危害是:(1)侵蚀电机的绝缘,加快绝缘老化;(2)使发电机内氢气纯度降低,增大排污补氢量;降低发电机氢气冷却效果(3)如果油中含水量大,将使发电机内部氢气湿度增大,使绝缘受潮,降低气体电击穿强度,严重时可能造成发电机内部相间短路。
3、发电机进油因素分析发电机进油的实质即是密封油进油量大于回油量,从而造成浮子油箱满油,进而回油扩大槽满油,当回油扩大槽满油后,油就进入发电机的底部。
4、在气体转换中发电机进油的分析发电机进行气体置换时,随着机内压力下降,油氢差压阀为了保证油氢差压不变,将自动关小。
但是,当机内压力降到一定值时,由于差压阀调节能力不够,致使油氢差压开始增加。
而随着油氢差压的增加,也就意味着进入氢侧密封油量成比例增加,因此,我们要么开启密封油母管再循环阀降低母管压力,要么将差压阀切换到旁路阀运行,以维持油氢差压不变。
否则,随着油氢差压的增大,氢侧回油量的增大势必抬高回油静压高差,使氢侧密封油溢至发电机。
另外,随着油氢差压的增大,在密封瓦与轴颈之间隙的射流强度也增加,对氢侧挡油环也形成一定的压力,密封油也有进入发电机的危险。
发电机密封油单流环,双流环及其三流环系统.介绍配有图片
发电机密封油系统第一节系统概述1.为了防止发电机运行中氢气外泄而引起燃烧爆炸,维持发电机内部氢气的纯度和压力不变,在发电机端(励磁端和汽机端)轴伸出处的静止和转动部分,各装有一套密封装置—密封瓦,其间供以压力高于氢压0.03~0.08Mpa的压力油,形成油环,以密封发电机内的氢气,使其不能向外泄漏。
同时也防止油压过高而导致发电机内大量进油。
2.在调试过程中常见的发电机密封油系统采用单流环密封、双流环密封和三流环密封。
(1)单流环密封油系统:密封油源来自汽轮发电机组润滑油系统。
密封油系统主要由下列部件构成:主密封油泵(两台互为备用)、事故直流密封油泵、密封油真空泵、密封油再循环泵、氢气分离箱、空气析出箱、密封油真空油箱及油位信号器、差压阀、截止阀、逆止阀、浮球阀、节流孔板、压力表、温度计、滤网、油泵出口卸载阀(两台主密封油泵出口和事故直流密封油泵出口)、变送器及联接管路等。
(2)双流环密封油系统:密封油源来自汽轮发电机组润滑油系统。
密封油系统主要由下列部件构成:空侧交流密封油泵、空侧直流密封油泵、氢侧交流密封油泵、氢侧直流密封油泵、空侧过滤器、氢侧过滤器、密封油箱及油位信号器、油-水冷却器、压差阀、平衡阀、氢油分离箱、截止阀、逆止阀、蝶阀、压力表、温度计、安全阀、差压变送器及联接管路等。
(3)三流环密封油系统:主要设备有:空侧密封油箱、空侧排烟风机、空侧密封油密泵、双过滤器、空侧密封油冷却器、真空密封油箱、真空泵、密封油真空油泵、汽端H2密封油泵、空侧油-氢差压控制阀,仪表箱和就地仪表及联接管路阀门等。
封油泵、励端H2密封油系统运行回路包括:空侧密封油运行回路、真空油运行回路、H侧密封油回路。
2正常运行时,由差压调节阀自动调整密封油进油压力,使该压力自动跟踪发电机内气体压力且使油-氢差压稳定在0.05~0.08MPa。
当密封油泵不能正常工作时,由事故油泵供给密封瓦所需的密封油。
第二节启动一、启动前准备(1)密封油泵的安装工作全部结束,管道系统支吊架经过调整,油管道冲洗干净。
600MW氢冷发电机单流环式密封油系统介绍及故障分析
600MW氢冷发电机单流环式密封油系统介绍及故障分析摘要:密封油系统作为氢冷发电机的附属系统,对确保发电机安全稳定运行起着重要作用。
本文介绍了单流环式密封油系统原理,结合项目现场出现的密封油系统漏油故障分析,介绍了处理措施及安装注意事项。
关键词:单流环;密封油系统原理;故障;分析1.概述发电机密封油系统专用于向发电机密封瓦供油,且使油压高于发电机内部氢压,以防止发电机内氢气沿轴与密封瓦之间的间隙向外泄露,同时也防止油压过高导致发电机内部大流进油。
密封瓦所需用的密封油,来源于汽轮机轴承润滑油即集装油箱,人们习惯上按其用途称之为密封油。
大型氢冷发电机最常见的有单流环式,双流环式,三流环式密封油系统。
印度某4x600MW项目部使用的是东方发电机有限公司的单流环式密封油系统。
本文以此为例,介绍密封油系统组成,安装运行中出现的故障及解决方案。
1.单流环式密封油系统组成及运行原理1.发电机的密封瓦分为盘式和环式两种。
中等容量的发电机多采用盘式,大型发电机多采用环式密封瓦,其经济性和可操作性较盘式更好。
图一为盘式密封瓦结构图。
2.单流环式密封油系统的主要设备1.回油扩大槽。
发电机氢侧汽端、励端各有一根排油管与扩大槽相连,来自密封油环的排油在此槽内扩容,使回油能分离出氢气。
扩大槽里设置横向隔板,把油槽分成两部分,之间通过外侧的U形管连接,防止发电机两端之间的风机压差过大导致气体在密封油排泄管中进行循环。
扩大槽内部有一路管道和油水报警器相连接,当扩大槽中的油位升高到超过预期值时发出报警信号。
2.浮子油箱。
氢侧回油经扩大槽后进入浮子油箱,该油箱的作用是使油中的氢气进一步分离。
油箱内部装有自动控制油位的浮球阀,以使油位保持在一定的范围。
外部装有手动旁路阀及液位视察窗,必要时人工操作控制油位。
3.空气抽出槽。
发电机空侧密封油和轴承润滑油混合后排至空气抽出槽内,油中的气体分离后由排油烟装置排至厂外大气,润滑油经管路回流至汽机主油箱。
单流环密封油系统
单流环密封油系统单流环密封油系统主要由下列部件构成:主密封油泵(两台互为备用),事故直流密封油泵,密封油真空泵,密封油再循环泵,密封油回油扩大槽及扩大槽液位控制开关,浮子油箱,密封油真空油箱,空气析出箱,差压阀,截止阀,浮球阀等。
1.真空油箱正常工作情况下,轴承润滑油不断地补充到真空油箱中,润滑油中含有的空气和水分在真空油箱中被分离出来,通过真空泵和真空管路被排至厂房外,从而使进入密封瓦的油得以进化,防止空气和水分对发电机内的氢气造成污染。
真空油箱的油位由箱内装配的浮球阀进行自动控制,浮球阀的浮球随油位高低而升降,从而调节浮球阀的开度,这样使补油速度得到控制,真空油箱中的油位也随之得到控制。
真空油箱的主要附件还有液位信号器,当油位高或低时,液位信号器将发出报警信号。
真空泵不间断地工作,保持真空油箱中的真空度。
同时,将空气和水分抽出并排放掉。
为了加速空气和水分从油中析出,真空油箱内部设置有多个喷头,补充油进入真空油箱通过补油管端的喷头,再循环油通过再循环管端的喷头而被扩散,加速气,水从油中分离。
再循环泵工作,通过管路使真空油箱中的油形成一个循环回路,从而使油得到一个更好的净化。
2.浮子油箱氢侧回油经密封油回油扩大槽后进入浮子油箱,该油箱的作用是使油中的氢气进一步分离。
浮子油箱内部装有自动控制油位的浮球阀,以保证该油箱中的油位保持在一定的范围之内。
浮子油箱外部装有手动旁路阀和液位视察窗,以使必要时人工操作控制油位。
氢气经分离又回到扩大槽,油流入空气析出箱。
由于浮子的控制作用,浮子油箱内始终维持一定的油位,从而避免氢气进入空气析出槽。
3.密封油回油扩大槽密封油回油扩大槽布置在发电机底部稍下,主要用来储存氢气侧回油。
发电机氢气侧(以密封瓦为界)汽端、励端各有一根排油管与扩大槽相连,来自密封环的排油在此槽内扩容,以使含有氢气的回油能将氢气分离出来。
扩大槽里面有一个横向隔板,把油槽分成两个隔间,目的是防止因发电机两端之间的风机差压而导致气体在密封油排油管中进行循环。
减小单流环密封油系统油氢压差波动分析及处理方案
减小单流环密封油系统油氢压差波动分析及处理方案摘要:单流环密封油系统因为系统简单、密封性好、易于调整、密封瓦结构简单等优点,目前得到了普遍认可,但在实际运行过程中大多数电厂均出现了油氢压差波动现象,尤其是小幅度不断波动的现象频发,不但对检修和运行人员来说是个困扰,同时也直接严重影响到发电机的安全稳定运行。
本文通过设备结构原理、现场现象按照可能引起油氢压差波动的设备及系统进行了分析判断,提出了若干种可能引起油氢压差波动的原因,并有针对性的提出了处理办法,使油氢压差处在正常范围且趋于稳定。
关键词:单流环密封油;油压波动;处理措施为了便于理解和实施,本文以某发电厂东方电机厂生产的350MW超临界机组为例进行说明。
一、单流环密封油波动处理前概况:某发电厂2018年5月21日二号机组汽轮机盘车投入,密封油系统正常运行,密封油压0.15MPa左右波动,发电机内压缩空气压力0.09MPa左右,现场主要表现为密封油差压表压力在0.064-0.082MPa之间小幅度频繁波动。
二、密封油系统原理:只要发电机轴系转动或机内有需要密封的气体,密封油系统均需要向密封瓦供油。
差压阀用于自动调整密封瓦进油压力,使该压力自动跟踪发电机内气体压力且使油氢压差稳定在所需的范围之内。
压差阀系统的配置和结构:东方电机厂单流环密封油系统的核心设备配置主要为油氢压差阀。
其结构与截止阀相似,其阀座为上下双阀座,调节螺钉,压紧弹簧,油氢压差会增大。
反之,油氢压差会变小。
油氢压差调整在0.056-0.076MPa之间为合适。
该阀门阀芯上下采用聚四氟乙烯阀芯,因此可以进行现场更换。
阀芯采用四爪导向,以保证阀芯上下径向定位的准确性。
三、引起油氢压差波动原因分析及对应的处理措施:3.1当油压波动时首先要排除差压阀故障,当操作不当尤其是当油压高于气压0.15MPa以上,则很容易造成差压阀内部膜片单面过压,从而引起保护螺帽脱落或者主阀芯垫片破损,致使差压阀丧失调节功能。
单流环式密封油系统介绍及密封瓦检修
设备维护部赵明
2014-06-07
1 单流环式密封油系统介绍 目录
单、双流环密封油系统区别 2
3
单流环密封瓦检修工艺
单流环式密封油系统介绍
密封油原理简介
☆由于发电机定子铁芯及其转子部分采用氢气冷 却,为了防止运行中氢气沿转子轴向外漏,引起 火灾或爆炸,因此在发电机的两个轴端分别配置 了密封瓦(环),并向转轴与端盖交接处的密封 瓦循环供应高于氢压的密封油。 ☆密封油系统是由主机润滑油系统直接供给,由 于向发电机密封瓦供油,防止发电机氢气漏泄, 我们称之为密封油。 ☆我公司的密封油路只有一路,分别进入汽轮机 侧和励磁机侧的密封瓦,经中间油孔沿轴向间隙 流向空气侧和氢气侧,形成了油膜起到了密封润 滑作用。
空气析出箱
发电机空气侧密封油回油和两端盖轴
承润滑油混合后排至空气析出箱内,油 中气体在此分离后经过管路排往厂外大
气,润滑油经过汽轮机轴承回油套装母
管流回汽机主油箱。空气析出箱安装位 置低于氢侧回油扩大槽以确保回油通畅
。空气析出箱上方设有两台排烟风机,
一方面抽出回油中析出的气体,另一方 面也有利于密封瓦回油的畅通。
密封油系统技术数据
型式 密封油量 组装式 230L/min
真空油箱容量
主交流电动机驱动的油泵 备用直流电动机驱动的油泵 密封油压大于氢压 密封油压 密封瓦进油温度 密封瓦出油温度
3.8 m3
30 m3/h 20 m3/h 0.055 Mpa 0.575 Mpa 46℃ ≤70℃
润滑油供油装置
☆该供油装置主要作用是维持主油泵正常工作和供给机组润 滑油。 ☆由油涡轮、升压泵、节流阀、旁通阀和溢油阀组成。油涡 轮主要由喷嘴隔板、叶轮两部分组成,利用主油泵来的高压 驱动油涡轮,同时将高压油转化为低压油,对汽轮发电机 组各轴承供润滑油。升压泵为双吸单级立式离心泵,是油 涡轮驱动的油泵,从主油箱吸油,升压后为主油泵提供吸 入油。油泵侵在主油箱中,入口设有滤网。 ☆机组在首次达到3000rpm后,须对节流阀、旁通阀和溢 油阀进行配合调整。使主油泵入口压力在0.089-0.147mpa 之间,保证润滑油管压力0.137-0.176mpa之间。既要有足 够的压力油进入油涡轮,使泵组能输出主油泵进口所需的 油压,又须保证足够的油量来提供给润滑油系统。
单流环密封油系统
1.启动空气抽出槽排烟风机;2.开启密封油系统补油总门,将真空油箱油位补至正常,启动真空泵抽真空,至-90KPa以上。
3.关闭差压阀前后手动门,开启旁路,启动密封油泵后逐渐开启出口门,注意发电机密封油压;先用旁路调整压差至0.056MPa左右,投入差压阀上部气压引入管,再开油压引入管,后再全开差压阀前截门;逐渐关闭旁路门,同时逐步打开差压阀后截门,直至旁路门全关、后截门全开,差压阀正常投入运行;4.向发电机内充空气,并根据空压提高密封油压,将发电机进油切换至差压阀,关闭差压阀旁路门,控制差压在0.056MPa左右;5.检查密封油回油正常,随发电机内压力增加,逐渐开启浮子油箱油位计进出口手动门,关闭旁路手动门。
注意控制回油扩大槽及浮子油箱油位正常;6.当发电机内压力达到要求,且密封油的油气差压控制在0.056MPa左右,投入备用密封油泵及事故油泵联锁;7.在发电机充氢后视密封油质情况启动真空油箱再循环泵,保证真空油箱内油质合格,检查其运行正常;8.密封油泵为三螺杆泵,螺杆间隙小对油质要求高表不能憋泵,运行中要保持一定的油流量防止油中杂质堆积在螺杆缝隙中损坏油泵;9.氢气系统无压状态下,密封油泵系统首台油泵启动前全开再循环门后启动交流密封油泵,保持大流量、低压力。
逐步关小再循环门检查电流逐步上升,出口压力逐步上升,控制在0.4MPa10.氢气系统无压时由于差压阀开度很小油流量低,为保持油泵有足够油流必须通过再循环门进行油循环。
氢气系统缓慢充入气体后差压阀开始根据气体压力调节密封油进油量,随着氢气系统内气体压力缓慢升高运行人员就地缓慢关小再循环门逐步提高密封油泵出口压力,保持油氢差压基本维持0.056MPa左右。
当氢气系统气体压力提高至额定值后密封油泵出口再循环门关闭,将密封油泵出口压力提至0.85Mpa左右运行泵运行电流达到额定值11.关门提压过程中注意泵运行电流不超额定值,防止泵过流跳闸且运行人员应在就地检查直至泵运行正常,管道及泵运行平稳不振动后方可离开。
发电机单流环式密封油系统进油分析及预防措施
发电机单流环式密封油系统进油分析及预防措施摘要:发电机机内进油会破坏定子内部线圈的绝缘性能,直接影响到发电机的安全稳定运行,密封油系统的运行情况、密封瓦的工作状态成为发电机安全运行的重要因素。
以下针对东方汽轮发电机有限公司生产的QFSN-300-2-20B型汽轮发电机密封油系统结构进行介绍,并分析发电机内部进油的原因及相应的防范措施。
关键词:单流环密封瓦进油预防1.概述由于氢气的质量轻,冷却效果好,目前大容量发电机普遍采用水-氢-氢冷却方式,鉴于氢气易燃易爆的特性,各发电机厂家为发电机设计有配套的密封油系统。
密封油的作用是,向发电机两侧轴端密封瓦提供密封用油,并且调整油压跟踪机内氢压,使油压高于机内氢压一定数值,以防止发电机内的氢气沿转轴与密封瓦之间的间隙向外泄露,同时也防止油压过高而导致发电机内部大量进油。
如果对密封油系统的工作原理不甚了解,操作不当也可能造成发电机内部进油事故,特别是在发电机内部无气压或低气压的情况下,密封油的供、回油不易控制,极易出现回油不及时的情况而使密封油氢侧回油系统满油,从而进入发电机内部。
在电厂运行中,发电机内部进油是恶性事故,应该引起高度的重视。
目前东方汽轮发电机有限公司生产的发电机,其密封油系统主要采用单流环密封瓦结构,密封效果好,结构简单,是非常成熟的产品。
下面对单流环式发电机的密封油系统结构,以及发电机内部进油的原因和防范措施给以介绍。
1.密封油系统的运行控制1)密封油系统的组成:密封油系统主要由密封油泵(两台交流主密封油泵、一台事故直流密封油泵、一台交流再循环泵)、真空油箱、过滤器、压差阀、密封油回油扩大槽、浮子油箱、空气抽出槽、真空泵、管阀等组成。
密封油回油扩大槽安装在发电机底部的基础侧壁上,将密封瓦的氢侧排油在扩大槽内扩容,使含有氢气的回油能分离出氢气。
扩大槽在内部有一个隔板,将内部分为两个独立油室,之间不连通,靠底部的U型连通管相连,防止发电机两端的气体因气压差异在密封油排油管道中进行循环。
单流环密封油系统
单流环密封油系统
真空泵故障:
真空泵失灵:
如果真空泵失灵,即使密封油未经真空处理,发电机仍可继续运行。 为此需关闭阀门MKW10AA281 并开启旁路阀MKW10AA273。过了 约20 小时后,发电机内氢气纯度将降低,为了维持发电机内氢气纯 度,须补充一定数量的新鲜氢气。利用氢气来提高氢气的纯度 (北 疆#1,#2机组真空泵均卸掉。)
单流环密封油系统密封油回来自:氢侧:氢侧油进入发电机消泡室。在消泡室 中,油的流速将会减小,使残留气体的气泡逸 出。消除油中的泡沫,然后流入氢侧油箱, 氢侧油箱起阻挡气体外泄的作用。氢侧回油 箱中的浮球阀将氢侧油箱内的油位控制在预 先设定的油位上,从而防止气体进入密封油 系统。
在正常运行时,氢侧油箱的浮球阀处于开启 状态,将氢侧密封油返回空侧。由于密封油 真空箱处于真空状态,流出氢侧油箱的密封 油将被吸入密封油真空箱。如流向真空油箱 的流量过大,则从氢侧油箱流出油会流向密 封油储油箱。
下列设备连接到排烟风机: 发电机轴承室:励端和汽端的轴承室内的负压能够防止发电机正 常运行时产生的所有轴承油的油蒸汽通过挡油环泄露到汽机房中。 另外,排油烟风机还能清除当轴封失效时可能渗入到轴承室内的所 有氢气。 密封油储油箱 真空泵
单流环密封油系统
密封油系统的主要检测装置
液位监测器:
TE和EE消泡室的油位 密封油储油箱的油位
真空室中被压缩的气体通过废气排放阀(9)被排入废气管。具有过滤油和清除 机械杂质功能的滤油器(10)把压缩气体中含的油与气体分离。为了防止蒸汽在泵 室内凝结,在压缩周期开始时允许有预定量的空气(气体镇流),这将确保能够适 合技术数据规定的水蒸汽的要求。转动阀的手柄可打开或关闭气镇阀。
单流环密封油系统
正常工况下主差压阀工作。
百万级核电单流环密封油系统简述及运行参数对功能的影响
百万级核电单流环密封油系统简述及运行参数对功能的影响摘要:本文结合宁德项目一号机组发电机的密封油系统,介绍1000MW核电发电机组单流环密封瓦的结构、密封油系统的功能及单流环密封油系统流程,在此基础上论述密封油的油氢压差、油箱真空、供油温度及油箱油位等参数对系统功能的影响,以及应该注意的问题。
关键词:单流环;密封油系统;运行参数1.前言大容量的汽轮发电机普遍采用氢气作为冷却介质,通过氢气与冷却器之间的能量交换将热量带出。
但因氢气的易燃易爆性,为防止氢气的泄漏,发电机定子的端部专门设计密封瓦装置,并配备密封油供油装置、密封油泵、调节阀、平衡阀、相关仪表等组成密封油系统。
密封油系统主要分为盘式与环式两种,盘式密封油因自身的结构较为复杂、安装困难、不适用于大型的机组等缺点逐渐被淘汰;环式密封油系统根据密封瓦的型式与油路的数量又分为单流环、双流环及三流环密封油系统。
密封油系统必须经过正确有设计、制造、安装、调试、运行维护,才能达到设计参数,达到预定的功能,否则出现发电机定子进油、氢气泄露、氢气纯度降低、氢气湿度增加、密封瓦磨损等会对发电机造成损害,引起事故及造成一定的经济损失。
宁德核电项目1至4号机组均采用东方电机厂的发电机,及相应的单流环密封油系统,以下将对该种形式的密封油系统进行介绍,并对运行参数对功能的影响进行分析。
2.单流环密封油系统概述2.1单流环密封油系统的基本功能如下:?为两端的密封装置提供所有运行工况需要的密封油。
?对密封油进行处理,保证发电机机内氢气的纯度及湿度。
?提供回路,使油压高于氢压设计的的数值,以防子定子内的氢气沿轴向向外泄露。
有效发保证空气和氢气的隔离。
2.2单流环密封油的特点单流环密封油与其它形式密封油系统最显著的特点是,只有一路密封油供油源,当密封油进入密封瓦的环形油沟后沿发电机转子与密封瓦之间的密封瓦间隙分别向氢侧或空侧流动,以达到密封氢气及稳定氢压的作用。
另外单流环密封油还具有真空净油功能,系统内设置真空油箱及真空油泵,真空油泵能能连续的从真空油箱中抽出水份和空气,使油质得到净化。
单流环VS双流环VS三流环密封油系统简介
一,密封油系统的作用?为了防止发电机运行中氢气外泄而引起燃烧爆炸,维持发电机内部氢气的纯度和压力不变,在发电机端(励磁端和汽机端)轴伸出处的静止和转动部分,各装有一套密封装置—密封瓦,其间供以压力高于氢压0.03~0.08Mpa的压力油,形成油环,以密封发电机内的氢气,使其不能向外泄漏。
同时也防止油压过高而导致发电机内大量进油。
二、在调试过程中常见的发电机密封油系统采用单流环密封、双流环密封和三流环密封。
(1)单流环密封油系统:密封油源来自汽轮发电机组润滑油系统。
密封油系统主要由下列部件构成:主密封油泵(两台互为备用)、事故直流密封油泵、密封油真空泵、密封油再循环泵、氢气分离箱、空气析出箱、密封油真空油箱及油位信号器、差压阀、截止阀、逆止阀、浮球阀、节流孔板、压力表、温度计、滤网、油泵出口卸载阀(两台主密封油泵出口和事故直流密封油泵出口)、变送器及联接管路。
(2)双流环密封油系统:密封油源来自汽轮发电机组润滑油系统。
密封油系统主要由下列部件构成:空侧交流密封油泵、空侧直流密封油泵、氢侧交流密封油泵、氢侧直流密封油泵、空侧过滤器、氢侧过滤器、密封油箱及油位信号器、油-水冷却器、压差阀、平衡阀、氢油分离箱、截止阀、逆止阀、蝶阀、压力表、温度计、安全阀、差压变送器及联接管路等。
(3)三流环密封油系统:主要设备有:空侧密封油箱、空侧排烟风机、空侧密封油泵、双过滤器、空侧密封油冷却器、真空密封油箱、真空泵、密封油真空油泵、汽端H2密封油泵、励端H2密封油泵、空侧油-氢差压控制阀,仪表箱和就地仪表及联接管路阀门等。
密封油系统运行回路包括:空侧密封油运行回路、真空油运行回路、H2侧密封油回路。
正常运行时,由差压调节阀自动调整密封油进油压力,使该压力自动跟踪发电机内气体压力且使油-氢差压稳定在0.05~0.08MPa。
当密封油泵不能正常工作时,由事故油泵供给密封瓦所需的密封油。
三、各个系统(一)单流环密封油系统:1.系统图及工作原理:在正常运行方式下,汽轮机来得润滑油进入密封真空油箱,经主密封油泵升压后由差压调节阀调至合适的压力,经滤网过滤后进入发电机的密封瓦,其中空气侧的回油进入空气析出箱,氢气侧的回油进入氢气排泄扩大箱后再向下流入浮子油箱,而后依靠差压流入空气析出箱。
660MW发电机密封油系统及运行
660MW发电机密封油系统及运行摘要:本文针对公司东方电气集团660MW 发电机采用的单流环形式的密封油系统,从单流环密封油系统组成、系统运行回路进行详细介绍,同时对密封油系统运行中各阶段的操作调整和运行注意事项作了初步探讨,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。
关键词:发电机;单流环;密封油;1概述我公司两台机组采用东方电气集团生产的660MW 发电机,采用水-氢-氢冷却方式,为防止运行中氢气沿转子轴向外漏,引起火灾或爆炸,机组配置了密封油系统,其主要作用:(1)向发电机密封瓦提供密封油,使油压高于发电机内氢气压力一定数量值,以防止机内氢气沿轴侧向外泄漏。
(2)防止密封油压过高而导致向发电机内进油。
(3)冷却润滑密封瓦,防止瓦温过高危及安全运行。
密封油系统进行正确的设计、安装和运行维护,才能实现预定的设计功能,保证氢气系统和发电机的安全运行,否则会对发电机造成损害,如出现发电机内部进油、密封瓦及转轴磨损、轴承振动、漏氢、氢气纯度降低、氢气湿度升高等问题。
发电机密封油系统按密封瓦结构可分为:单流环、双流环和三流环等形式。
东方电气集团生产的660MW发电机密封油系统采用单流环密封油系统。
2单流环密封油系统简介单流环式密封油系统区别于双流环式密封油系统的基本特点是只有一路密封油供油,密封油进入密封瓦的环形油沟后沿转轴与密封瓦之间的间隙分别向氢侧和空侧流动,起到密封氢气和维持机内氢气压力的作用。
密封油系统主要由供油系统和净化系统组成,供油系统由主密封油油泵、直流密封油泵、滤油器、差压调节阀、密封油回油扩大槽、密封油浮子油箱、密封油空气抽出槽等组成,净化系统由再循环油泵、真空油箱和真空油泵等组成,系统组成如图1所示。
图1 660MW单流环密封油系统示意图为保证发电机氢气系统安全可靠的运行,密封油供油系统设计了3种供油运行回路,即:正常运行回路、事故运行回路、紧急供油回路,以保证各种情况下密封油的可靠供给,防止氢气外泄引起爆炸事故。
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单流环密封油流程图
(2)双流环系统 双流环式密封油油系统,氢侧密封油系统与空侧密 封油系统是相互独立的循环系统,空、氢两侧油压相 等,油流向分开,油量无交换。发电机在运行中密封 油压高于氢压1个恒定压差,这个差值由压力差压阀来 实现。空侧与氢侧油压由压力平衡阀来调节平衡。双 流环式油系统无真空净油装置,要求平衡阀和压差阀 质量要高,要保证两侧油压平衡,维持油和氢之间有 一定压差。
真空 油箱
2、密封油泵
3、压差调节阀
差压阀的控制器上面是氢气的压力,下面是密封油, 通过连杆控制阀门开度,当氢气的压力高时,阀门关小, 相当于关小再循环一样,密封油油压升高~压差低时,动 作相反,从而保证机内氢压和空侧密封油压差压在 0.12MPa范围内(参考技术协议),这个差压通过负重 或者可调弹簧来实现。
三、单流环各种运行方式特点
1、正常运行方式
2、第二路运行方式(事故运行方式):当两台 主密封油泵均故障或交流电源失去时。运行方式如 下:
很明显在事故运行工况下,由于真空油箱已退出运行, 密封油中的气、水无法得到净化,必须监视发电机内氢气 的纯度,若发现下降,则应予补氢、排污。
3、第三路运行方式(汽轮机润滑油运行方式):当交直流 密封油泵均故障时,应紧急停机并排氢到0.02~0.05MPa,直 至主机润滑油压能够对氢气进行密封,第三种方式只能在停 机的情况下使用。 循环方式如下:
二、单流环系统设备介绍
1、真空油箱
正常工作 情况下,轴承润滑油不断地补充到真 空油中,润滑油中含有的空气和水分在真空油箱 中被分离出来,通过真空泵和真空管路被排至厂 房外,从而使进入密封瓦的油得以净化,防止空 气和水分对发电机内的氢气造成污染。真空油箱 的油位由箱内装配的浮球阀进行自动控制,浮球 阀的浮球随油位高低而升降,从而调节浮球阀的 开度,这样使补油速度得到控制,真空油箱中的 油位也随之受到控制。 预留一个问题:问什么单流环系统一定要净化润 滑油?氢气被污染的过程?
三流环密封油流程图
3、多流环密封油系统与单流环系统的比较
由于三流环密封油系统不太常用且系统复杂,在 这里不做单独比较。主要以双流环代表多流环与单流 环密封油系统进行对比学习。 (1)密封瓦的比较:虽然两种密封瓦的作用均是 在发电机轴颈与密封瓦间隙建立并保持环装油流。 达到隔绝发电机内氢气泄漏通道的效果。但由于密 封瓦内形成的油环数量的不同,两种密封瓦的结构 和尺寸也不同,单流环只形成一个油环,其结构要 简单得多,尺寸也比较小。相比而言双流环密封瓦 可形成两个独立的油环,其结构要复杂得多,运行 调整也相对比较复杂。
双流环密封瓦图片
单流环密封瓦图片
氢侧配油环 平衡环 空侧配油槽
(2)运行方式的比较:
双流环有两个相互独立但又相互影响的密封油 路,密封油与空气接触的那一侧为空侧油路,向空 侧密封瓦供油。密封油与氢气接触接触的那一侧为 氢侧密封油路,向氢侧密封瓦供油。空侧密封油压 通过差压阀跟踪氢压,氢侧密封油压通过平衡阀调 节。 单流环只有一个供油回路,但供油从密封瓦中 间分流流向密封瓦的氢气侧和空气侧,只是在回油 系统中分氢侧和空则。正常运行中密封瓦进油压力 只通过一个差压阀跟踪氢气压力。 从运行方式上来讲单流环密封油系统要比双流 环系统简单的多,系统的投运和停止相对简单。
双流环密封油流程图
(3)三流环密封油系统 三流环式油系统与双流环式相似,氢侧油压与 空侧油压也要相等,但在两侧油流的中间又增加了 1路浮动油,油压略高于空侧油压,其作用是将密 封环在大轴上“浮起”。空侧油系统密封油回油箱, 汽侧和励侧各有1台密封油泵和冷油器。氢侧油压 高于氢压,由油泵出口旁路阀来调节。中间浮动油 系统有1台交流油泵,1只油箱,油源取自空侧的供 油母管,中间油压略高于空侧。三流环式密封瓦共 有4个油系统,6台油泵,结构较复杂,但密封较好, 漏氢量少。
7 发电机充气过程中,随气压升高应注意观察浮子 油箱油位,有可见油位后关闭浮子油箱旁路门;检 查浮子油箱浮球阀能维持正常油位。 8 启动一台隔氢防爆风机,维持空气抽出槽一定负 压使密封回油畅通,投风机联锁。 9 检查密封油回油观察窗油流正常,浮子油箱油位 正常。 问题:1.为什么单流环系统启动阶段浮子油箱会满油? 2.密封油系统启动先启动密封油还是先冲氢? 3.真空泵入口为什么要设真空破坏门? 4.系统启动后为什么真空油箱泡沫多且管道振 动大或备用泵联启? 5、系统停运后真空油箱油位上升原因?
2、密封油系统循环型式:在电厂生产过程中常见的发电机 密封油系统采用单流环密封、双流环密封和三流环密封。
(1)单流环系统
单流环式供油系统只有1套,不分氢侧和空侧供油 只分氢侧、空回油。在正常运行方式下,汽轮机来的 润滑油进入密封油真空油箱,经主密封油泵升压后由 差压调节阀调节至合适的压力,经滤网过滤后进入发 电机的密封瓦。空气侧的回油进入空气抽出槽,氢气 侧的回油进入扩大槽后再向下流入浮子油箱,而后依 靠压差流入空气抽出槽。由于单流环密封油系统采用 带压回油,空气抽出槽内的油无法流入真空箱,而只 能流入汽轮机润滑油回油系统,回到主油箱,经过主 油箱初步排烟和冷却后开始下一个油循环。
预留问题:为什么启动初期浮子油箱需要旁路控制?
4 启动密封油泵前先向发电机冲入50KPa左右的压 缩空气,然后启动一台交流密封油泵,注意检查 电流,逐渐开启至过滤器供油门,维持泵出口油 压不超过1.6MPa,做交、直流油泵联锁正常后投 入交、直流油泵联锁。 5 当浮子油箱有油位时,用主油泵再循环门配合 调整,维持过滤器前油压20kPa(参考),注意差 压阀动作正常,维持密封油差压0.12M MPa左右。 6 由于起初阶段浮子油箱回油不畅,要严密检查 浮子油箱油位高或满油时应开启浮子油箱旁路门 来调整油箱油位,直到发电机内气体压力升高后 足以保证回油动力时再切回主路。
由于单流环真空油箱的净化作用使得氢气纯 度得到了保证,相比之下双流环由于理论上氢气 纯度较高,但实际的运行中由于平衡阀的运行不 够灵敏或密封间隙变化等因素导致的原因导致其 工作不正常从而发生空、氢侧密封油串流的现象, 使得双流环密封油系统氢气纯度不能很好的保证。 相反单流环由于有真空油箱的存在很好的保证了 系统氢气纯度。从国内运行统计中可以看到往往 单流环密封油系统的氢气纯度要高于双流环系统。
预留问题:差压阀活 塞两侧是油和氢气吗?
5、单流环密封瓦
与双流环密封瓦结构对比学习 Nhomakorabea6、氢侧油气分离器(扩大槽或消泡箱)
从发电机密封瓦氢气侧的回油,通过设在发电机两端的 两根排放管,回收到发电机底部扩大槽内进行油气分离器。 氢侧油气分离器具有很大表面,以利于氢气的逸出,除去油 中的氢气泡。该分离器被分成两部分,它们通过底部连通管 相通,保证两侧以相同底部压力平衡回油;该箱中间由一隔 板隔开,防止发电机两侧风扇出口压力不一致时产生压差, 造成油气在发电机两端之间循环。箱体上部设一根平衡管与 浮子油箱连通,用以平衡扩大槽与浮子油箱的压力以保证扩 大槽回油畅通。 。扩大槽内部有一管路和油水探测报警器相连接,当扩大槽 内油位升高超过预定值时发出报警信号。
四、密封油系统启动要点
1 确认主机润滑油系统已投运正常,开启主机润滑 油至真空油箱补油门补油至正常油位。扩大槽及管 路无油时可开启部分润滑油至过滤器进口门前手动 门对系统管路充油,当有油进入浮子油箱时关闭润 滑油至过滤器进口门前手动门。 2 真空泵组置于“远方”控制,启动水循环泵,启 动真空泵组抽真空,维持真空油箱真空高于-98Kpa 左右。(参考值) 3 启动再循环泵,检查电流、出口油压正常后,进 行油循环。
8、空气抽出槽
发电机空侧密封油和发电机两端盖轴承润滑 油混合后排至空气析出箱内,油中气体在此分离 后经过管路排往厂外大气,发电机轴承润滑油和 密封油回油汇聚空气抽出槽后流入汽轮机轴承回 油管道最后回到主油箱。空气析出箱准确意义上 讲应属于润滑油系统设备,也是单流环密封油系 统与主机润滑油系统的回油连接设备。主要是将 流入主油箱的密封油回油进行最后的扩容排气, 防止残存氢气混入润滑油系统造成。所以又设置 了隔氢防爆风机。 问题:什么是防爆风机?
五、发电机进油的危害及原因分析
1、发电机进油的危害:大量进油后危害是: (1)由于润滑油中含有大量且成分复杂的化学物质, 对发电机转子、定子的绝缘侵蚀非常严重,加快 绝缘老化;虽然一时灾难性后果无法显示出来, 但绝对会是发电机的使用寿命大大降低,当绝缘 击穿后含有大量氢气的发电机会很危险。 (2)使发电机内氢气纯度降低,增大排污补氢量; (3)如果油中含水量大,将使发电机内部氢气湿度 增大,使绝缘受潮,降低气体电击穿强度,严重 时可能造成发电机内部
(6)多流环与单流环密封油系统比较总结
两种密封油系统目前都在大型机组上得到广泛应用,但 由于单流环密封油系统在国内引进的比较晚,所以国内早期 中小型机组中双流环系统应用较多。随着科技的发展,电厂 系统发展趋势将朝着简单、稳定、可靠、集中的方向发展, 从过去的母管制到现在的单元制;从过去的三台给水泵到现 在的单台给水泵;从过去的大机主油泵到现在的两交一直润 滑油系统;都充分的显示了电厂各系统朝着简约、可靠的方 向发展,那么我们的密封油系统也是由原来的三流环到后来 的双流环,直到现在单流环已被国内各大电厂普遍接受,原 因很简单,由于单流环系统的重要设备差压阀和浮子油箱在 应用中性能得到发展和改良,操作简单、安全可靠。其运行 的稳定性和简约性符合电力潮流的发展。
(3)从经济性角度比较 单流环密封油系统设备要比双流环系统少,系统简单投 资少,运行和维护费用比双流环低。 (4)密封安全性比较 由于双流环有两个供油系统,当氢侧密封油系统故障停 运后空侧密封油供油系统可以短暂维持运行,从传统意义上 认为其密封可靠性高于单流环。 (5)从氢气纯度上比较 由于双流环氢侧密封油是一个相对独立的供油系统,在 平衡阀正常的情况下,氢气纯度是不会得到污染的,氢气纯 度较高。单流环由于只有一个供油系统,所以氢侧密封油与 氢气的开放式交汇特点就导致了其油质的绝对干净。因此在 单流环系统中单独设了真空油箱净化密封油。