单流环式发电机氢气及密封油系统.ppt

发电机氢气系统及密封油系统,学员：李建 实习单位：秦岭电厂 2012 12 5,,气体置换检测装置,油水泄漏开关,气体置换装置,置换用空气,氢气干燥装置,氢纯度分析器,供氢,供二氧化碳,氢压表,,氢气与空气的混合物当氢气含量在4-74.2%范围内，均为可爆性气体与氧接触时，极易形成具有爆炸浓度的氢、氧混合气体在向发电机内充入氢气时，应避免氢气与空气接触为此，必须经过中间介质进行置换中间介质一般为惰性气体CO2 机组启动前，先向机内充入50-60kPa的压缩空气，并投入密封油系统然后利用CO2罐或CO2瓶提供的高压气体，从发电机机壳下部引入，驱赶发电机内的空气，当从机壳顶部原供氢管和气体不易流动的死区取样检验CO2的含量超过85％（均指容积比）后，停止充CO2期间保持气体压力不变开始充氢，氢气经供氢装置进入机壳内顶部的汇流管向下驱赶CO2当从底部原CO2母管和气体不易流动的死区取样检验，氢气纯度高于96％，氧含量低于２％时，停止排气，并升压到工作氢压升压速度不可太快，以免引起静电 机组排氢时，降低气体压力至80-50KPa，降压速度不可太快，以免引起静电然后向机内引入CO2用以驱赶机内氢气。

当CO2含显超过85％时，方可引入压缩空气驱赶CO2，当气体混合物中空气含量达到95%，氢气含最低于１％时，才可终止向发电机内输送压缩空气氢 气 置 换,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,CO2置换空气流程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,H2置换CO2流程,干燥器流程,正常运行监测,发电机氢冷系统的冷却 为闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷却 发电机氢气冷却器采用绕片式结构 冷却器按单边承受0.8MPa压力设计 氢冷却器冷却水直接冷却的冷氢温度一般不超过46℃氢冷却器冷却水进水设计温度38℃本系统在发电机的四角上布置了四组冷却器，停运一组冷却器，机组最高可带80%额定负荷冷却介质为开式水，回水母管上设一调门，通过水量的调节可控制合适的冷氢气温度在40-46℃定子冷却水管路,发电机励磁碳刷间,发电机氢冷系统的干燥 发电机采用冷凝式氢气干燥器，设有氢气湿度检测仪 干燥装置保证在额定氢压下机内氢气露点不大于-5℃同时又不低于-25℃，发电机充、补氢气的露点≤－50℃。

干燥器氢气处理量不小于100Nm3/h，发电机设液位检测报警装置制冷式氢气干燥装置,,发电机密封油系统,一. 发电机密封油系统,发电机采用氢气冷却，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，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本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）回油二 、主要技术参数：,密封油油质：同汽机润滑油 密封瓦进油温度：25～50℃ 密封瓦出油温度：≤70℃ 密封瓦油压大于机内氢压：0.056±0.02(MPa),三、密封油系统的流程和工作原理,图6—6为发电机密封油系统流程图在正常运行方式下，汽轮机来的润滑油进入密封油真空箱，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，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阀箱，而后依靠压差流入空气析出箱由于采用汽轮机润滑油这一高压油源，空气析出箱内的油无法流入真空箱，而只能流入汽轮机润滑油套装油管，回到主油箱，开始下一个油循环。

系统还配置了一台再循环油泵，用于正常运行中对真空箱内的密封油打循环，经处于高度真空状态下的真空箱顶部设置的喷头降压喷雾，从而析出油中的水分和气体，不断的排出主厂房外，起到了循环处理作用此泵与主密封油泵联启联停 真空泵的作用在于形成真空箱内的高度真空，出口有一储水器，应定期放水 滤网的作用在于过滤密封油中的油泥和其它杂质，应定期转动旋转手柄并定期排污 另外，在氢气排泄扩大箱顶部和发电机底部引出细管，接至油水检测器，用于正常运行及气体置换时检查密封油进入发电机的程度发现有油时应及时排放并查找原因予以消除密封油系统具有四种运行方式，能保证各种工况下对机内氢气的密封 （1）正常运行时，一台主密封油泵运行，油源来自主机润滑油 （2）当主密封油泵均故障或交流电源失去时，运行方式如下：油源来自主机润滑油→直流密封油泵→密封瓦→膨胀箱→空气析出箱→主油箱 （3）当交直流密封油泵均故障时，应紧急停机并排氢，降压直至主机润滑油压能够对氢气进行密封 （4） 当主机润滑油系统停运时, 密封油系统可独立循环运行此时应注意保持密封油真空箱高真空，以利于充分回油密封油系统的运行方式,,2、密封油系统的运行规定：,（1）密封油系统应在汽机盘车及发电机气体置换前投入。

（2）在发电机内充有气体时（氢、空气、CO2）时或转子转动的情况下，必须保持密封油压正常 （3）发电机充有氢气时，空侧密封油排烟风机应连续运行 （4）密封油系统投入前，应首先投入润滑油系统 （5）密封油系统的投入顺序是先投空侧，后投氢侧，退出是先停氢侧，后停空侧 （6）在主油箱排油前，一般情况下，必须将发电机内氢气排净；特殊情况下，必须有安全措施 （7）密封油系统空侧冷油器正常一侧运行，另一侧充油备用，备用冷油器出水门应关闭 （8）空、氢侧密封油冷却器温度调整正常情况下调至44℃左右,投入油温自动控制，正常情况下空、氢侧温差≯2℃3、密封油系统的投入操作：,（1）主油箱交流润滑油泵已投入运行，确认润滑油系统运行正常，启动空侧油箱排烟风机（A或B），并投另一台备用，进行风机联锁试验正常后，开启运行排烟风机入口挡板至20～30% （2）打开6.3m空侧密封油泵进口手动门，对密封油系统注油 （3）充油时检查系统是否漏油，投入时先启空侧油泵后启氢侧油泵，停时则相反； （4）检查管路正常后，开启空侧油泵进口手动门，启动空侧密封油泵，检查空侧油泵出口压力、声音、振动正常检查油氢差压立即回复正常并维持0.084MPa左右，正常后投入直流油泵备用联锁。

（5）开启氢侧油泵进口手动门，稍开氢侧油泵再循环门，启动氢侧油泵运行，检查氢侧油泵声音、振动，出口压力正常，检查空氢侧平衡差压，确认压力平衡表指示在+490Pa～-490Pa（5cm水柱）内，正常后投备用泵联锁 （6）氢侧油泵启动后，若需调整氢侧油泵再循环门，应确保空氢侧平衡差压在+490Pa～-490Pa（5cm水柱）内，否则将极容易造成空侧油串至氢侧油箱，排油不及而致发电机进油 （7）缓慢全开空侧油泵进口手动门，检查主差压调节和平衡差压调节正常 （8）空、氢侧密封油泵运行正常后，启动一台高压备用密封油泵运行，投入备用高压密封油泵联锁，检查高压备用油压正常，备用差压调节阀关闭，缓慢开启备用差压调节阀前后隔离阀； （9）对各冷却器、滤油器、主、备差压阀信号管、平衡阀信号管排气4、密封油系统的退出：,（1）停机后机内氢气已置换完，二氧化碳已排净，机内为空气且盘车已停止，密封油系统方可退出运行 （2）对发电机内空气泄压 （3）泄压过程中，应注意氢侧油箱油位变化，油氢差压、平衡差压正常 （4）关闭备用差压阀前后隔离阀，确认旁路阀关闭，解除备用高压密封油泵联锁，停止高压备用密封油泵运行 （5）解除空、氢侧直流油泵联锁。

（6）停止氢侧密封油泵运行和氢侧冷却器水侧运行 （7）停止空侧密封油泵运行和空侧冷却器水侧运行 （8）关闭空侧密封油泵进口门 （9）停止空侧密封油排烟风机运行5、密封油系统的运行维护：,（1）检查油泵及电机振动，轴承温度正常，电机无过热现象，泵组声音正常，油泵出口压力在0.6MPa左右 （2）检查消泡箱及氢侧回油箱油位正常，氢侧油箱油位在0位左右 （3）检查油氢差压正常，空、氢侧密封油差压正常，空侧与氢侧油压基本保持相等，氢侧油压跟踪空侧油压变化 （4）检查空、氢侧冷却器进油温度≤70℃，出油温度投入自动控制在43℃～46℃，空氢侧油温差小于2℃ （5）检查系统是否有漏油、渗油并及时处理 （6）运行中，空氢侧密封油滤网每班转动清洁一次并排污 （7）检查氢侧油泵出口油压比空侧高0.05MPa～0.1MPa左右，空、氢侧平衡差压在+490Pa～-490Pa（5cm水柱）内 （8）检查氢气系统报警装置正常 （9）检查密封环处密封油压高于氢压0.084MPa （10）检查空侧排烟风机运行正常，负压在-250pa～-500pa,油烟排出正常 （11）检查高压备用油泵运行正常，压力＞0.9MPa；低压备用油压力＞0.2MPa。

6、密封油系统投运注意事项：,（1）主机油循环时，如密封油系统需隔离，应确认空侧油泵进口门、平衡阀后手动门、高压备用油主路及旁路关闭，加强注意消泡箱、氢侧油箱油位的变化情况，以防止发电机进油 （2）在发电机未充压前，应始终保持空氢密封油平衡压差在+490Pa～-490Pa（5cm水柱）范围内，同时维持氢侧密封油压在0.4MPa以上以防止空氢侧油压失衡，空侧油大量进行氢侧，造成发电机进油 （3）氢侧油泵再循环门若开度过大，将会造成氢侧油箱满油时无法将油及时排走，以及在密封环处氢侧压力始终低于空侧，直接造成空侧密封油串至氢侧，容易引起发电机进油 （4）空侧油泵启动后，应检查油氢差压正常回复，若差压大持续较长时间，将会因进入消泡箱的油无法及时排出导致发电机进油 （5）系统刚投运后，应对各冷却器、各信调节门信号管进行排气，以避免正常运行中出现差压波动，调节性能不良 （6）打开密封油备用差压调节门前后隔离门时应操作缓慢，以防油氢差压突增，发电机进油 （7）空侧排烟风机入口门开度应根据负压调节，若无负压指示根据经验应保持20～30%开度，防止抽油 （8）气体置换时，应严格控制置换速度；机内低气压时，除监视油氢差压、空氢侧密封油差压、氢侧回油箱油位及消泡箱油位外，还应注意空、氢侧密封油泵出口油压及主油箱油位，以防进油。

7、密封油运行中注意事项：,（1）油氢差压正常值为0.084Mpa，但取样管较长，造成密封环处的油氢差压比此值低，故在运行中应检查12.6m层的汽、励端空侧密封瓦进油压力 （2）氢侧回油箱油位应保持在正常油位正常情况下，补、排油阀应处于完全自由状态；当进行强补、强排操作时，应严密监视油位、空氢侧油差压、油氢差压及氢压 （3）排烟风机开度适当（20～30%），开度过大会引起抽油现象，应尽量避免，特别在排烟风机切换时同时也应避免防止抽油现象而将进口门开度关得过小，负压不足，造成空气、氢气及油气等积集现象，可通过检查出口管温度来判断 （4）报警应及时复位确认，避免其它报警出现时无法获知 （5）主差压调节阀手动调节不能太快，避免造成油氢差压跟踪不及时；手动调整主、备差压调节阀，当调整无效时，不得继续调整，防止弹簧压紧过度6）发现励端、汽端平衡表数值偏大时，应检查氢侧油泵出口油压是否大于空侧油压，否则调整氢侧油泵再循环阀提高氢侧密封油泵出口压力，保持大于空侧油泵出口压力0.05MPa～0.1MPa，防氢侧压力不足，平衡阀全开时仍不能保证油压平衡，造成空氢密封油平衡破坏，空侧油大量串入氢侧使氢侧油箱油位升高，同时造成氢气纯度下降。

（7）运行中出现的发电机纯度下降，主要系空侧油大量串至氢侧油所致，应查明其原因，及时消除，必要时应进行补排氢气操作 （8）冬季气温较低时，空氢侧密封油温频繁波动，系冷却水温调频繁调节所致，应适当提高冷却水温，或关小调节门 （9）如遇到油氢差压突降，造成氢气外漏，应及时快速开大备用差压调节阀旁路门，等氢压不再下。