大唐淮南洛河發(fā)電廠 李建軍

一、原因分析

1.通過了解化學(xué)專業(yè)的有關(guān)工作人員后得知制氫站、發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫口氫氣純度、濕度基本一致，氫氣純度均在99.5%以上，而在幾次氣體置換中發(fā)現(xiàn)便攜式純度儀和發(fā)電機(jī)在線純度儀的數(shù)值基本相同(便攜式純度儀的數(shù)值比在線純度儀的數(shù)值高3-5百分點(diǎn))，這樣就排除了氫氣在線純度儀測量不準(zhǔn)以及因制氫站來氫質(zhì)量不合格導(dǎo)致發(fā)電機(jī)內(nèi)部氫氣純度下降的可能性。此外，測得氫氣露點(diǎn)大于-5℃約為-4℃左右，已經(jīng)大于我廠氫氣濕度允許值的高限(-5℃--25℃)，因此氫氣濕度大引起氫氣純度下降的原因存在。

2.查看檢修化驗(yàn)密封油油質(zhì)的報(bào)告得知密封油系統(tǒng)油質(zhì)含水量為145mg/l(我廠運(yùn)行的含水量要求是≦50mg/，l)，很明顯含水量過大。因此，發(fā)電機(jī)密封油含水超標(biāo)的原因是存在的。這也是氫氣純度下降的一個(gè)重要原因，密封油中的水分可以直接滲透到發(fā)電機(jī)內(nèi)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣的純度和濕度都可能增加。

3.密封油系統(tǒng)中的自動(dòng)補(bǔ)排油的浮球閥卡澀會(huì)導(dǎo)致的浮球閥不能正常開啟或關(guān)閉，或浮球閥的浮球內(nèi)漏后進(jìn)油，不能正常浮起造成浮球閥不能正常開啟或關(guān)閉導(dǎo)致密封油系統(tǒng)中自動(dòng)補(bǔ)排油的功能失常。如果是排油閥出現(xiàn)故障，處于常排狀態(tài)，則系統(tǒng)為了氫側(cè)密封油箱油位的穩(wěn)定，就會(huì)不斷地將含有大量空氣的空側(cè)密封油補(bǔ)入氫側(cè)密封油箱，此時(shí)補(bǔ)油閥也將進(jìn)行連續(xù)的補(bǔ)油。若是補(bǔ)油閥出現(xiàn)故障，處于常補(bǔ)狀態(tài)，系統(tǒng)就會(huì)不斷地將含有大量空氣的空側(cè)密封油補(bǔ)入氫側(cè)密封油箱，使氫側(cè)密封油中的空氣含量增加，此時(shí)排油閥也將進(jìn)行連續(xù)的排油。補(bǔ)排油閥都失去了正常的功能，此時(shí)發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)中的氫側(cè)密封油箱則處于一個(gè)連續(xù)補(bǔ)排油的狀態(tài)。但是，經(jīng)過測溫發(fā)現(xiàn)氫側(cè)密封油箱的排油管溫度很高，基本與油箱溫度持平大約41度左右，而補(bǔ)油管溫度基本為環(huán)境溫度大約為10度左右。這就排除了自動(dòng)補(bǔ)排油的故障。

4.在#5機(jī)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)氫側(cè)密封油箱的排油管溫度很高，基本與油箱溫度持平大約41度左右，而補(bǔ)油管溫度基本為環(huán)境溫度大約為15度左右，說明氫側(cè)密封油箱的油不是來自補(bǔ)油。由此可以判斷密封瓦處存在較大的竄油，空側(cè)密封油壓力大于氫側(cè)密封油，使得氫側(cè)密封油箱油位高，自動(dòng)排油閥打開連續(xù)排油。含有大量空氣的空側(cè)密封油向氫側(cè)密封油竄油，此時(shí)竄到氫側(cè)的空側(cè)密封油將隨氫側(cè)密封油一起回到發(fā)電機(jī)的消泡箱，然后經(jīng)氫側(cè)回油管，返回到氫側(cè)密封油箱中，將空側(cè)密封油內(nèi)所含的空氣帶入氫側(cè)密封油中然后空氣又通過氫側(cè)密封油直接到發(fā)電機(jī)內(nèi)造成純度下降。因此影響發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣純度的根本原因是空、氫側(cè)密封油的竄油。

空側(cè)密封油和氫側(cè)密封油在密封瓦內(nèi)不發(fā)生竄流是不可能的，因?yàn)槠胶忾y一直處于跟蹤調(diào)節(jié)狀態(tài)，不能使氫側(cè)密封油壓與空側(cè)密封油壓絕對相等，在密封瓦內(nèi)發(fā)生少量竄流現(xiàn)象是必然的。如果兩側(cè)無竄流發(fā)生，密封瓦中間部位因摩擦產(chǎn)生的熱量也無法被帶走，將會(huì)發(fā)生發(fā)電機(jī)振動(dòng)高或密封瓦損傷等故障。竄油不但影響發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣的純度和濕度。而且氫側(cè)密封油同樣將被排到空側(cè)封油系統(tǒng)，這時(shí)，溶解在氫側(cè)密封油中的氫氣也隨之被帶到空側(cè)油箱在空側(cè)油箱中會(huì)離析出來，最后被排到室外引起氫氣壓力下降。這也可能是氫壓一直下降的原因之一。竄油的原因與空氫側(cè)密封油差壓，密封瓦和軸之間的間隙，油的粘度等都有關(guān)系。

(1)空氫側(cè)密封油的差壓是造成竄流的最主要的原因，氫側(cè)密封油供油管路的意外節(jié)流造成氫側(cè)油供油不足，密封瓦氫側(cè)油腔內(nèi)油壓無法正常建立，使得中間密封環(huán)空、氫側(cè)密封油壓產(chǎn)生差壓，從而使空側(cè)密封油向氫側(cè)密封油中竄流。但不同的節(jié)流點(diǎn)表現(xiàn)出來的現(xiàn)象是不同的，在取樣點(diǎn)前出現(xiàn)節(jié)流時(shí)，表現(xiàn)在調(diào)節(jié)氫側(cè)油母管壓力時(shí)空、氫側(cè)密封油微差壓計(jì)上反映遲鈍。當(dāng)取樣點(diǎn)后有節(jié)流時(shí)，調(diào)節(jié)氫側(cè)密封油壓，則微差壓計(jì)上的動(dòng)作幅度會(huì)很大。#5發(fā)電機(jī)組小修后啟動(dòng)中發(fā)現(xiàn)在調(diào)節(jié)氫側(cè)油泵再循環(huán)時(shí)候汽端的差壓計(jì)反應(yīng)強(qiáng)烈，勵(lì)段的差壓計(jì)反應(yīng)遲鈍。而且現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)汽端差壓計(jì)上有2-3的差壓，(氫側(cè)高)說明在取樣點(diǎn)后可能有節(jié)流導(dǎo)致壓力信號(hào)偏大使得平衡閥調(diào)小了氫側(cè)油壓，再加上節(jié)流使得密封瓦處的實(shí)際氫側(cè)油壓更低。而壓力信號(hào)卻由于節(jié)流變大，所以在就地出現(xiàn)了差壓計(jì)上氫側(cè)油壓高于空側(cè)油壓的現(xiàn)象。

平衡閥時(shí)刻跟蹤空側(cè)密封油壓調(diào)節(jié)氫側(cè)密封油壓，使得空、氫側(cè)密封油壓基本一致，因此平衡閥信號(hào)管內(nèi)一直有微量油流動(dòng)。當(dāng)管路中有節(jié)流時(shí)，會(huì)造成油壓信號(hào)傳遞失真，平衡閥調(diào)節(jié)性能變差，影響調(diào)節(jié)品質(zhì)，使空、氫側(cè)間的竄流增加。如果空側(cè)密封油的信號(hào)管中有贓物使得壓力減小，那么平衡閥會(huì)根據(jù)空側(cè)油壓信號(hào)會(huì)調(diào)小氫側(cè)油壓，造成密封瓦處氫側(cè)實(shí)際油壓減小增大了差壓。

(2)密封油間的竄油量與密封瓦中間環(huán)與軸的間隙成正比關(guān)系，間隙越小，氫氣越容易密封，空、氫側(cè)密封油間的竄流量也會(huì)越小。但密封瓦與發(fā)電機(jī)軸之間的間隙是比較難協(xié)調(diào)的，由于密封瓦是浮動(dòng)在軸上的，該間隙太小，極容易引起發(fā)電機(jī)兩側(cè)軸承振動(dòng)的增大。該間隙太大，不但引起竄流量的增加，同時(shí)由于空側(cè)密封油流量大，流阻小，空側(cè)油直接通過中間間隙流至氫側(cè)油處，還可能會(huì)造成氫側(cè)油的虛假油壓，此時(shí)雖然空、氫側(cè)密封油微差壓計(jì)上顯示空、氫側(cè)密封油已達(dá)到較好的平衡，但實(shí)際上密封瓦中間環(huán)的竄流量是最大。因而，密封瓦中間環(huán)與軸的間隙也是導(dǎo)致氫氣純度下降的間接原因，需要在大小修的時(shí)候進(jìn)行調(diào)整。

(3)密封油溫度對氫氣純度也有影響。主要表現(xiàn)在密封油溫度的改變使密封瓦與軸之間的間隙改變，從而使油的竄流量改變。同時(shí)油溫會(huì)改變油的粘度，粘度大的話油的流動(dòng)性差，相對來說竄油量會(huì)減小。

(4)我個(gè)人認(rèn)為我廠的補(bǔ)油方式不合理，在補(bǔ)油的過程中會(huì)將含有大量空氣的空側(cè)密封油補(bǔ)進(jìn)氫側(cè)密封油箱，使氫側(cè)密封油的含空氣量增加。前段時(shí)間分別對密封油和主油箱提取油樣對其進(jìn)行化驗(yàn)，分析得知密封油中空氣的含量遠(yuǎn)大于主油箱中的油。

二、改進(jìn)建議

1.改變現(xiàn)在的由空側(cè)密封油向氫側(cè)密封箱補(bǔ)油的補(bǔ)油方式。將其補(bǔ)油油源改在主油箱，并且在補(bǔ)進(jìn)氫側(cè)密封油前，對其進(jìn)行凈化處理，盡量消除油內(nèi)所含的空氣，使密封油在補(bǔ)進(jìn)氫側(cè)密封油箱時(shí)，不再含有大量的空氣。

2.在停機(jī)或小修時(shí)候檢查間隙，清洗平衡閥信號(hào)管路以及氫側(cè)密封油管路。

3.在不能避免串油的情況下，使氫側(cè)密封油壓高于空側(cè)密封油壓，保證密封油只能由氫側(cè)串到空側(cè)，使系統(tǒng)只能向氫側(cè)密封油箱補(bǔ)油，并且在補(bǔ)進(jìn)氫側(cè)密封油箱前，對其進(jìn)行凈化處理，消除油內(nèi)所含的空氣。

4.可以將發(fā)電機(jī)的氫油壓差由現(xiàn)在的88ka下調(diào)一點(diǎn)，使空氫側(cè)油壓都下降，這樣可以減小竄油量。并在小修等時(shí)機(jī)檢查并設(shè)法減小密封瓦與軸頸的間隙。降低油溫也是一種方式，增加粘度。

5.如果在空側(cè)密封油汽、勵(lì)端進(jìn)油管路上像氫側(cè)密封油那樣再接入一路調(diào)節(jié)站，先以主差壓閥根據(jù)氫壓確定具體的空側(cè)油壓再引入一個(gè)氫側(cè)油壓信號(hào)來修正空側(cè)油壓。兩側(cè)油壓更容易達(dá)到平衡。密封瓦處的空、氫側(cè)密封油壓的平衡是反映在平衡閥微差壓計(jì)上的，但微差壓計(jì)的信號(hào)管取樣并不能真正反映瓦塊中間環(huán)處空、氫側(cè)密封油壓是否平衡。既然這樣可不可以拋開微差壓計(jì)的讀數(shù)不管在不同的微差壓下試運(yùn)行一段時(shí)間，看看那個(gè)差壓值氫氣純度更好些。

6.密封油來自主機(jī)潤滑油，那么跟主機(jī)潤滑油的油質(zhì)是有必然聯(lián)系的，在冬季以前，為了降低真空#5機(jī)軸封汽壓力一直比較高，這樣肯東會(huì)影響主機(jī)的油質(zhì)，小機(jī)油箱中經(jīng)常帶水已經(jīng)說明了問題，所以，建議軸封汽壓力控制在適當(dāng)范圍之內(nèi)，但是這樣會(huì)影響機(jī)組效率，所以應(yīng)該調(diào)整下軸封間隙或通過調(diào)試找到一個(gè)合理的壓力值。