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        #1發(fā)電機(jī)有效防止進(jìn)油策略應(yīng)用及優(yōu)化

        2015-07-02 08:00:15汪文波
        山東工業(yè)技術(shù) 2015年12期
        關(guān)鍵詞:反饋系統(tǒng)

        汪文波

        摘 要:南方某電廠#1機(jī)為600MW超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組,2007年投運(yùn)至今,在啟停過(guò)程中多次出現(xiàn)發(fā)電機(jī)進(jìn)油問(wèn)題,嚴(yán)重影響了發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)取樣、分析、多方調(diào)研、討論,明確了發(fā)電機(jī)多次進(jìn)油的關(guān)鍵原因是管路系統(tǒng)的氣堵造成了密封油回油不暢、系統(tǒng)差壓調(diào)節(jié)及反饋系統(tǒng)過(guò)調(diào)。為徹底解決機(jī)組在啟停過(guò)程中容易出現(xiàn)發(fā)電機(jī)進(jìn)油的問(wèn)題,電廠對(duì)#1機(jī)密封油系統(tǒng)進(jìn)行了多項(xiàng)技術(shù)改造項(xiàng)目。改造后,#1機(jī)組發(fā)電機(jī)啟停過(guò)程中未出現(xiàn)發(fā)電機(jī)進(jìn)油的現(xiàn)象,達(dá)到了預(yù)期的效果,提高了該電廠機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)性。該技術(shù)方法及原理完全適用于各火力發(fā)電廠的密封油系統(tǒng)。

        關(guān)鍵詞:密封油;氣堵;油氫差壓;反饋系統(tǒng)

        1 項(xiàng)目背景

        南方某電廠#1發(fā)電機(jī)采用東方電氣公司生產(chǎn)的600MW汽輪發(fā)電機(jī)單流環(huán)式密封油系統(tǒng)。密封油系統(tǒng)是為了防止外界空氣進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)部及阻止發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣漏出。密封油系統(tǒng)專用于向發(fā)電機(jī)密封瓦供油,且使油壓高于發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓一定數(shù)量值,以防止發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣沿轉(zhuǎn)軸與密封瓦之間的間隙向外泄漏,同時(shí)也防止油壓過(guò)高而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)內(nèi)大量進(jìn)油。

        如果密封油進(jìn)入發(fā)電機(jī),未及時(shí)排出,油在機(jī)內(nèi)蒸發(fā)產(chǎn)生油煙蒸汽,它將對(duì)發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)產(chǎn)生腐蝕作用,并溶解和凝聚其它有害元素,使機(jī)內(nèi)構(gòu)件產(chǎn)生表面凝露,使轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)受產(chǎn)生附加應(yīng)力而導(dǎo)致裂紋等,發(fā)電機(jī)進(jìn)油還影響定子線圈的絕緣性能,嚴(yán)重時(shí)使其絕緣擊穿,出現(xiàn)匝間或相間短路,嚴(yán)重影響機(jī)組的正常運(yùn)行。#1機(jī)組自投產(chǎn)以來(lái),在啟停過(guò)程中多次出現(xiàn)發(fā)電機(jī)進(jìn)油問(wèn)題,如2007年3月發(fā)電機(jī)進(jìn)油10桶,2010年6月發(fā)電機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)進(jìn)油,2011年2月發(fā)電機(jī)進(jìn)油等等。發(fā)電機(jī)部件油污染如圖1、圖2、圖3、圖4所示。

        發(fā)電機(jī)進(jìn)油的問(wèn)題嚴(yán)重影響了電廠機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,為徹底解決機(jī)組在啟停過(guò)程中容易出現(xiàn)發(fā)電機(jī)進(jìn)油的問(wèn)題,該電廠對(duì)#1機(jī)密封油系統(tǒng)進(jìn)行了多項(xiàng)技術(shù)改造項(xiàng)目。

        2 項(xiàng)目改造

        經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)進(jìn)油壓力采樣、對(duì)氫側(cè)、空側(cè)密封油回油壓力采樣并對(duì)發(fā)電機(jī)膛內(nèi)端部和中部壓力進(jìn)行采樣比對(duì)和數(shù)據(jù)分析,經(jīng)過(guò)多方調(diào)研、討論,明確了發(fā)電機(jī)多次進(jìn)油的關(guān)鍵原因是管路系統(tǒng)的氣堵造成了密封油回油不暢、系統(tǒng)差壓調(diào)節(jié)及反饋系統(tǒng)過(guò)調(diào)。為徹底解決機(jī)組在啟停過(guò)程中容易出現(xiàn)發(fā)電機(jī)進(jìn)油的問(wèn)題,2013年#1機(jī)A修期間,電廠對(duì)其密封油系統(tǒng)進(jìn)行了多項(xiàng)技術(shù)改造項(xiàng)目,主要內(nèi)容如下:

        (1)將#1機(jī)密封油回油擴(kuò)大槽排氣管與浮子油箱排空管進(jìn)行連通,從而可以防止回油擴(kuò)大槽汽端和勵(lì)段壓差不平衡導(dǎo)致回油不暢。

        (2)對(duì)密封瓦座回油孔進(jìn)行適當(dāng)改造,避免密封油回油氣堵的形成,如圖5所示。

        1)將汽端和勵(lì)端密封瓦回油口(共計(jì)14個(gè)回油口,每邊7個(gè))由原來(lái)的Φ45擴(kuò)孔至Φ65,采用45°斜坡過(guò)渡至原來(lái)的回油口;

        2)沿著汽端和勵(lì)端密封瓦回油口左邊和右邊的回油口的切圓邊向兩端進(jìn)行斜坡過(guò)渡,過(guò)渡段最深處約10mm,長(zhǎng)度約150mm,過(guò)渡段開口20mm寬。

        (3)給密封油壓差閥增加一個(gè)小旁路,在初投差壓閥時(shí)采用小旁路進(jìn)行調(diào)節(jié),便于進(jìn)行油氫壓差調(diào)節(jié),防止發(fā)電機(jī)進(jìn)油。如圖6所示。

        (4)對(duì)密封油回油擴(kuò)大槽回油管進(jìn)行加工消泡裝置,避免密封油回油氣堵的形成;對(duì)密封油回油管改進(jìn),對(duì)發(fā)電機(jī)汽端、勵(lì)端回油母管的坡度增加至20/1000以上,增強(qiáng)回油系統(tǒng)的回油能力,消除回油管急彎,避免回油不暢。

        1)將擴(kuò)大槽進(jìn)油管路上由兩直角彎頭對(duì)接形成的垂直拐點(diǎn)取消,改為順滑坡降過(guò)度以消除產(chǎn)生的擴(kuò)大槽回油管氣堵;

        2)在發(fā)電機(jī)汽端和勵(lì)端密封瓦垂直回油管口(Φ100×5),分別在回油管道內(nèi)壁方向焊接一根長(zhǎng)度為200mm的Φ20×2.5不銹鋼管,用于防止密封油在回油管口處出現(xiàn)氣堵現(xiàn)象。

        3)在密封油回油擴(kuò)大槽汽端和勵(lì)端至浮子油箱回油管口(Φ57×3.5)分別割開兩個(gè)20×20mm的開口,防止擴(kuò)大槽至浮子油箱回油出現(xiàn)氣堵現(xiàn)象。(見圖7中兩個(gè)紅色標(biāo)記位置)

        4)密封油浮子油箱到回油擴(kuò)大槽回氣管中間有一段是U型管,在操作中易積油,使該回氣管回氣不暢,從而造成浮子油箱到密封油回油擴(kuò)大槽之間回油管產(chǎn)生氣堵,本次改造將該段U型管道改為直管道。

        (5)給差壓調(diào)節(jié)閥取樣管接口法蘭處加裝了節(jié)流孔板,油壓側(cè)節(jié)流孔1.2mm,氫壓側(cè)節(jié)流孔1.6mm,消除差壓過(guò)度靈敏導(dǎo)致密封油油壓波動(dòng)問(wèn)題。

        (6)改進(jìn)機(jī)組啟動(dòng)及運(yùn)行方式,避免沖轉(zhuǎn)過(guò)程氫壓抬升,增加氫壓對(duì)回油的促進(jìn)作用。

        3 項(xiàng)目應(yīng)用及效果

        某電廠#1機(jī)組在未對(duì)發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)進(jìn)行全面改造之前,由于出現(xiàn)發(fā)電機(jī)多次進(jìn)油的問(wèn)題造成發(fā)電機(jī)匝間短路,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩次返廠進(jìn)行檢修,給電廠造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

        改造每項(xiàng)工作量都比較小,但取得的作用非常明顯,運(yùn)行人員在運(yùn)行時(shí)操作簡(jiǎn)便,系統(tǒng)可靠性高,同時(shí)改造后各設(shè)備的維護(hù)量小,是小投入大回報(bào)的技術(shù)改造的應(yīng)用。自對(duì)#1機(jī)密封油系統(tǒng)進(jìn)行全面改造后,發(fā)電機(jī)啟停過(guò)程中未出現(xiàn)發(fā)電機(jī)進(jìn)油的現(xiàn)象,達(dá)到了預(yù)期的效果,提高了電廠機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)性。

        4 項(xiàng)目前景

        南方某電廠自對(duì)#1機(jī)密封油系統(tǒng)進(jìn)行改造后, #1機(jī)組發(fā)電機(jī)啟停過(guò)程中未出現(xiàn)發(fā)電機(jī)進(jìn)油的現(xiàn)象,保護(hù)了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)、定子線圈等,未再出現(xiàn)匝間或相間短路等事故,所以說(shuō)#1機(jī)組防止發(fā)電機(jī)進(jìn)油改造取得了成功,達(dá)到了預(yù)期的效果,提高了機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)性。

        某電廠#1機(jī)組密封油系統(tǒng)進(jìn)行的防止發(fā)電機(jī)進(jìn)油改造2013-2014年已經(jīng)在該電廠#2、3、4機(jī)組進(jìn)行推廣改造,取得了良好的效果,改造至今該電廠四臺(tái)機(jī)組均未出現(xiàn)發(fā)電機(jī)進(jìn)油的情況。

        此項(xiàng)目改造是某電廠在實(shí)際中為了解決發(fā)電機(jī)進(jìn)油的難題自行探討出來(lái)行之有效的好技術(shù),方法及原理完全適用于各火力發(fā)電廠的密封油系統(tǒng),尤其是東方電氣公司生產(chǎn)的同類型機(jī)組,也可在系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期做好此項(xiàng)工作,直接讓其在投產(chǎn)運(yùn)行中發(fā)揮其良好的作用,也值得在單流環(huán)密封油系統(tǒng)的技術(shù)改造中全面的推行。

        參考文獻(xiàn):

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        [5]蔣敏華.熱力發(fā)電[J].西安熱工研究院有限公司,2012.

        [6]發(fā)電機(jī)進(jìn)油原因分析及防范[J].熱力發(fā)電,2007,36(01).endprint

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