发电机密封油系统工作原理

发电部汽机专题讲座

发电机密封油系统

年09月第一页，共42页。一、双流环密封油系统的功能和特点向密封瓦提供二个独立循环的密封油源保证密封油压力高于发电机内气体压力，并确保密封瓦内氢侧与空侧油压相等，其压差限定在之内。通过密封油冷却器冷却密封油，从而带走因密封瓦与轴之间的摩擦损耗而产生的热量，确保瓦温与油温控制在要求的范围之内。通过滤油器，去除油中杂物，保证密封油的清洁度。

第二页，共42页。通过发电机消泡箱和氢侧回油控制箱，释放掉溶于密封油中的饱和氢气。空侧油路备有四路备用油源，以确保发电机平安、连续运行。第一备用油源(即主要备用油源)是汽轮机主油泵来的高压油。该备用油经管路上的减压阀后供给空侧密封瓦，减压阀的出口油压为。当主工作油源发生故障、氢油压差降到时，该备用油源自动投入运行。第三页，共42页。第二备用油源也由汽轮机油系统提供。它由汽轮机主油箱上的高备油泵供给。因为与第一备用油泵油源接在同一管路中，所以该备用油源也经过备用差压阀，然后进入密封瓦，也是当压差降到时投入。第三备用油源是密封油系统内自备的直流油泵，它与交流油泵并接在同一油管上，当压差降到时，启动直流油泵，氢油压差可恢复到。该油源只允许运行1小时左右，应尽快检修交流油泵。第四备用油源也由汽轮机油系统提供。由主机交流光滑油泵供给，油压较低，为～。此时必须及时将机内氢气压力降低到。第四页，共42页。利用压差开关、压力开关及压差变送器等，自动监测密封油系统的运行。空侧〔通过真空净油装置电加热器〕、氢侧回油控制箱装有一套加热器，在系统投运初期进步油温，以保证密封油的运行油温始终保持于所要求的范围之中。密封油系统大部分部件集中安装于一块底板中，便于运行巡检和维修。第五页，共42页。二、密封油系统工作原理图

第六页，共42页。三、空侧密封油路由空侧交流密封油泵，从空侧油箱获得油源，它把一部分油升压后经冷油器、滤油器注入密封瓦的空侧，另一部分油那么经过主差压阀流回到空侧油泵的入口。通过差压调节阀的调节，使密封瓦处的空侧密封油压始终保持在高出发电机机内气体压力的程度上。空侧直流密封油泵使油以一样方式循环。第七页，共42页。四、氢侧密封油油路

氢侧密封油泵从氢侧回油控制箱获得油源。它把一部分油升压后经冷油器、滤油器、平衡阀注入密封瓦的氢侧。油泵装有旁路管道，通过节流阀对氢侧油压进展粗调。氢侧油压那么通过平衡阀进展细调，并使之自动跟踪空侧油压，以到达根本一样的程度。氢侧直流密封油泵以一样的方式循环。第八页，共42页。五、消泡箱

从氢侧密封瓦出来的油先流入到消泡箱中，在消泡箱中气体得以从油中扩容逸出。消泡箱装于发电机下半端盖中，通过直管溢流装置使箱中的油位不至于过高。消泡箱汽、励端各装有一个，在它们之间的连接收道上装有一U形管，以防止汽、励两端风扇压差不一致，使油烟在发电机内循环流动。在消泡箱内侧各装有一个浮子式油位高报警开关，监视消泡箱油位，防止发电机进油第九页，共42页。第十页，共42页。

六、差压阀

本密封油系统的差压阀有二只。主差压阀接于空侧密封油泵的进出油口，起旁路调压作用，信号分别取自发电机内风压和空侧密封油压。该阀门可自动调节旁路的流量大小，从而保证空侧密封油压始终高于发电机内气体压力0.085MPa.备用差压阀串接于空侧高压和低压备用油路之中，来保证备用密封油油压始终高于机内气压压力第十一页，共42页。差压阀构造图第十二页，共42页。备用差压阀构造图第十三页，共42页。七、平衡阀平衡阀装于氢侧密封油泵出口处，其中励侧平衡阀接于流向励端的油路，汽侧平衡阀接于流向汽端的油路，它们的信号分别取之于各自密封瓦处的空、氢侧油压。通过空、氢侧油压的变化自动调节平衡阀的开度大小，从而使空、氢侧在密封瓦处的油压差保持在±490Pa〔±5cmH2O〕之内。第十四页，共42页。平衡阀示意图第十五页，共42页。八、减压阀减压阀安装在高压备用油源管道上，是一种双阀座构造。调整螺钉使入口高压降至所需的低压输出。螺钉旋进出口压力增高，反之相反。在减压阀出口处引出一压力信号接至减压阀控制室下腔，起阻尼作用，以减小出口压力波动。第十六页，共42页。第十七页，共42页。第十八页，共42页。九、氢侧回油控制箱

发电机氢侧回油箱(如以下图)内装有2个上浮球阀，一个连接空侧密封油油路中滤网的出口，为油箱的补油阀。另一个连接空侧密封油泵的进口，为油箱的排油阀。一般情况下，2个浮球阀的上、下手动干预顶针退出，通过浮球实现液位的自动控制。当氢侧回油箱液位高时，浮球将排油阀翻开，使多余的油排到空侧油路，再由空侧回油箱回到主油箱。当氢侧油箱油位低时，浮球将补油阀翻开，使空侧油补入。而当浮球阀失去自动调节作用时，那么可通过浮球阀的上、下手轮实现补、排油阀的强开、强关。第十九页，共42页。十、氢侧回油控制箱构造图

第二十页，共42页。十一、空侧密封油箱空侧密封油箱油位控制：空侧密封油箱通过U形管与主机光滑油回油管道连接，发电机端部支持轴承光滑油回油与空侧密封油回油聚集到空侧密封油箱，大部分油通过U形管依靠重力作用自动溢流到光滑油回油管路，保持油箱中油位正常，因此空侧密封油箱不需要进展油位监视，另一部分油作为空侧密封油源在空侧油路中循环。此油路把光滑油系统与密封油系统联络在一起，即使密封油系统无油情况下，只要光滑油系统启动后十几秒，就会将密封油系统注满油。第二十一页，共42页。“U〞形管的作用还可防止从发电机逸出的氢气进入汽轮机光滑油系统的主油箱。空侧回油箱顶部相连的是一套排油烟装置，保证密封油中溶入的氢气不随轴承回油一起进入光滑油系统主油箱。排油烟机共有二台，实现电气连锁自动控制投运，也可手动投运，并互为备用。第二十二页，共42页。十二、真空滤油机工作原理示意图及主要构造功能

1、进油阀2、初滤器3、吸油泵4、A组加热器5、二级过滤器6、B组加热器7、聚结别离器8、真空缸9、排油泵10、精滤器11、单向阀12、风冷冷凝器13、除沫冷却装置14、真空机组15、取样阀16、放水阀17、18冷却水控制阀第二十三页，共42页。真空滤油机实物第二十四页，共42页。真空滤油机的投运检查油系统阀门位置正确，检查净油装置电源正常，电源指示灯亮。启动真空泵，指示灯亮，检查真空≤。启动排油泵，指示灯亮，观察压力表在。翻开进油阀，启动吸油泵，吸油泵运转指示灯亮。启动吸油泵后观察进入真空罐内油位高度。根据需要，设定加热温度，启动电加热器〔根据环境温度和油品运行温度选择A组加热或A、B组同时加热〕加热器指示灯亮。环境温度≥12℃，开启冷却水进、回水门，检查系统运行正常。第二十五页，共42页。十三、密封瓦构造图

第二十六页，共42页。十四、密封油油过滤器

油过滤器采用自洁刮式构造。它的特点是过滤器精度高，并且在运行中可通过转动手柄去除附在滤芯上的脏物，要提请注意的是过滤器必须定期转动手柄去除脏物。每8小时转动一次手柄，直至灵敏转动为止。第二十七页，共42页。第二十八页，共42页。十五、正常情况下密封油系统的运行

在发电机退氢操作时，应缓慢降氢压，以使差压阀和平衡阀及时跟踪调节。保证适宜的氢油差压。亲密监视氢油差压，空、氢侧油压差，注意氢侧油箱及消泡箱油位。当发电机内充有氢气或主轴正在转动时，必须保持轴密封瓦处的密封油压。发电机内氢压上升到额定值时，在空侧或空侧直流备用泵运行情况下，应保持密封环处的密封油压高于发电机内氢压0.085MPa.第二十九页，共42页。发电机内充入氢的情况下，排油烟风机应连续运行，这样可防止溶入密封油的氢气在空侧回油箱内积聚，并进而混入光滑油系统。密封油装置上的刮片式滤油器每6小时应转动一次手柄，清理污垢.每次停机时,那么需将滤芯抽出,加以彻底清理.排尽滤油器壳体中的杂物.只要密封油系统运行，发电机内最好能充入的氢气或压缩空气，保证密封油系统的平安运行。第三十页，共42页。在每次停机气体置换完毕后，均应进展发电机的排污，凡发电机内不充气体时，发电机排污阀应保持常开。在空侧直流备用密封油泵启动后,由于下一个备用油源来自汽轮机轴承光滑油,仅能维持机内氢压0.014MPa,如高压备用油源和空侧交流油泵在短时间无法恢复供油,就应将发电机内氢压降到或更低.密封油冷却器出口油温应保持在38－49℃之间。当转轴振动较敏感时，此温度可取于43－49ºC之间值.第三十一页，共42页。十六、停机情况下密封油系统的运行

停机情况下,在能维持密封油压,排油烟风机又运行正常,那么氢气能被保存在发电机内.此时发电机轴承油流应畅通.该油源来自于汽轮机轴承光滑油泵,流过发电机轴承后排入空侧回油密封箱.假如空侧备用密封油泵在这种运行方式中启动,由于下一个油源来自汽轮机低压光滑油泵,此时氢压应降到或更低.第三十二页，共42页。十七、密封油进入发电机的几种原因

油进入机内的途径:油进入机内的唯一途径是：各种原因引起消泡箱油位上升→消泡箱液位高报警未及时处理→油位继续上升直到从迷宫挡油板和转轴之间的间隙溢入发电机内.当氢压较低的情况下(启动初期或盘车期间，氢压低于时〕，氢侧回油箱在某一液位时，浮球的位置一样，但由于排油的压差(约为氢压减去空侧油泵进口压力)较低或补油的压差(约为空侧油滤网出口油压减去氢压)较高，使得排油量减少甚至不能排出，而补油量增大，从而使氢侧回油箱油位保持在较高位置。因此，当氢压较低时，氢侧油箱将保持在满油的油位，甚至可能出现消泡箱满油，使得发电机存在进油的危险。第三十三页，共42页。发电机排氢前的降氢压过程中，因氢压降低过快，空侧主差压调节阀需缓慢开大以降低空侧油压，氢侧平衡阀需缓慢关小使氢侧油压相应下降。假设氢压由0.30MPa降至0.05MPa，假设空侧调节阀卡涩，那么此时氢压0.05MPa，空、氢侧密封油压仍为0.385MPa，因氢侧油压与氢压相差过高(0.335MPa)，油可能从氢侧配油槽直接冲刷到档油板而进入发电机。假设氢侧平衡阀卡涩，那么此时氢压0.05MPa，空侧油压为，氢侧油压仍为0.385MPa，同样也可能因油氢差压过高致使氢侧油进入发电机内。第三十四页，共42页。密封瓦与发电机转子间隙增大，密封油流量将大大增加。密封油量的增大将会造成静压回油管路不畅，发电机氢侧回油腔室〔消泡箱〕油位升高到超过轴颈最低位置时，将造成发电机进油。发电机密封油温度升高，密封油的粘度随油温的升高而降低，在同样的流通面积内，要维持一定的密封油压力，当密封油温度升高时，就需要较大流量的密封油。同样密封油温度的升高，将导致密封瓦间隙增大，这同样需要增大密封油流量才能维持一定的密封油压力。密封油量的增大将会造成静压回油管路不畅，同样会引起发电机进油。第三十五页，共42页。氢侧回油控制箱补排油浮球阀卡涩失灵，人员误操作，补油浮球阀被强行翻开或排油浮球阀被强行关闭等杂物堵塞氢侧油路。第三十六页，共42页。十八、发电机进油后的危害发电机进油后，油中携带的水蒸发释放出来，使得氢气湿度升高，造成发电机定子线圈绝缘下降。进入发电机内部的油烟、油雾及空气造成氢气纯度下降。氢气携带的油进入氢系统吸附式枯燥器内的油，使活性铝失效，影响氢气枯燥器的除水效果。第三十七页，共42页。十九、防止密封油进入机内的措施保持油氢差压阀工作可靠，油氢差压在正常范围内。保证氢侧密封油箱补、排油阀的四个强迫手轮都在翻开状态。调节氢侧密封油泵再循环门，保持氢侧密封油压稍高于空侧密封油压。保证消泡箱液位高报警可靠，报警后能及时发现处理。

第三十八页，共42页。保证发电机底部检漏计报警可靠，报警后能及时发现处理。光滑油系统投运时经常巡视消泡箱油位正常。采用高精度密封油滤网，确保各密封油箱无杂物,防止杂物堵塞油路和磨损密封瓦。非特殊情况下，保证发电机底部检漏计正常投入，当发电机进油时能及时发现并尽早排出。

第三十九页，共42页。二十、油氢差压波动的原因及处理方法由于油质不合格，油中有杂质，使主差压阀发生卡涩，敲打正常后就可能发生这样的波动情况。可以关闭备用差压阀后