摘 要:云浮發(fā)電廠#5、6機(jī)組空側(cè)密封油出油溫度長期超溫,文章通過對(duì)空側(cè)密封油冷卻系統(tǒng)存在問題進(jìn)行分析,經(jīng)過查閱資料對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了改造,達(dá)到了增強(qiáng)冷卻效果和節(jié)約氫氣消耗的目的,使得機(jī)組安全性和經(jīng)濟(jì)性都得到了提高。
關(guān)鍵詞:空側(cè)密封油;冷卻系統(tǒng);溫度;補(bǔ)排氫
云浮電廠#5、6機(jī)為2x300MW機(jī)組,位于廣東云浮,地處亞熱帶,夏季白天平均溫度30℃以上。自2010年投產(chǎn)以來,#5、6發(fā)電機(jī)空側(cè)密封油冷油器出口油溫長期超溫運(yùn)行,在夏天時(shí)最高溫度達(dá)到58.4℃,比設(shè)計(jì)值要求的38-49℃高出比較多。
1 改造前存在問題
由于運(yùn)行和設(shè)計(jì)方面的問題,#5、6機(jī)密封油系統(tǒng)主要存在以下幾方面問題:
(1)經(jīng)對(duì)系統(tǒng)全面檢查,空側(cè)密封油兩臺(tái)冷油器已經(jīng)全部投入,冷卻水已經(jīng)開至最大,均無法降低空側(cè)密封油溫度。
(2)密封油溫度較高時(shí)會(huì)造成密封瓦的溫度偏高,影響密封油的冷卻、潤滑效果。
(3)密封油溫度較高時(shí),密封油吸入溶解的氣體就多,影響發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣純度。
2 改造方案的實(shí)施
據(jù)有關(guān)研究表明,隨著發(fā)電機(jī)密封油溫度的升高,油吸附氣體的能力逐漸增加,50℃以上的回油大約可吸收8%容積的氫氣和10%容積的空氣。所以密封油溫度高,發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣的純度難以保證,為了保證發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣的純度,運(yùn)行值班員要頻繁的補(bǔ)排氫氣。因此為了減少氫氣消耗,增加機(jī)組運(yùn)行的安全經(jīng)濟(jì)性,云浮電廠對(duì)密封油系統(tǒng)進(jìn)行了改造。
(1)利用檢修機(jī)會(huì)全面檢查密封油系統(tǒng),檢查冷油器鋼管是否結(jié)垢,設(shè)法清除干凈,提高熱交換效率。但經(jīng)過多次機(jī)組停運(yùn)后對(duì)空側(cè)密封油冷卻器進(jìn)行清理后,機(jī)組再次啟動(dòng),空側(cè)密封油冷卻器的出口油溫下降不明顯。
(2)對(duì)冷油器的熱交換面積進(jìn)行評(píng)估,檢查是否足夠,是否有必要增大密封油冷油器的熱交換面積。經(jīng)過查找資料,了解空側(cè)密封油冷卻器的熱交換容量是97kW,由于經(jīng)過多次機(jī)組停運(yùn)后清洗,密封油溫度沒有明顯下降,因此判斷為空側(cè)密封油冷卻器熱交換容量偏小,導(dǎo)致冷卻能力差,為了提高冷卻效果,經(jīng)過專業(yè)討論,決定對(duì)#5、6機(jī)發(fā)電機(jī)的空側(cè)密封油冷油器進(jìn)行改造。將空側(cè)密封油冷卻器熱交換容量改為120kW的冷油器。
3 改造前后效果對(duì)比
以7、8月份氣溫較高的兩個(gè)月來對(duì)比,改造前后補(bǔ)排氫次數(shù)和空側(cè)密封油最高溫度。
改造之前:在2013年#6機(jī)在7月份和8月份補(bǔ)排氫次數(shù)分別是10次和15次,空側(cè)密封油最高溫度是57.3℃和58.4℃。
改造之后:在2014年#6機(jī)在7月份和8月份補(bǔ)排氫次數(shù)分別是0次和1次,空側(cè)密封油最高溫度是44.9℃和45.3℃。
在2015年#6機(jī)在7月份和8月份補(bǔ)排氫次數(shù)分別是5次和3次,空側(cè)密封油最高溫度是44.3℃和48.7℃。
具體對(duì)比數(shù)據(jù)如下表1至表3。
表1 改造前#6發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫次數(shù)和最高油溫
表2 改造后#6發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫次數(shù)和最高油溫(2014年)
表3 改造后#6發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫次數(shù)和最高油溫(2015年)
由以上數(shù)據(jù)可以看出,空側(cè)密封油冷卻器改造后,發(fā)電機(jī)補(bǔ)排氫次數(shù)每月約下降了10次,空側(cè)密封油溫溫度最高值下降了約12℃,能保證空側(cè)密封油溫度在設(shè)計(jì)值要求的38-49℃范圍內(nèi)。
4 改造后的效果及效益
(1)改造后,發(fā)電機(jī)補(bǔ)排氫的次數(shù)在最熱的月份下降了10次左右。大幅減少運(yùn)行值班員對(duì)發(fā)電機(jī)補(bǔ)排氫氣操作的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也降低氫氣的消耗量。2013年#6發(fā)電機(jī)補(bǔ)排次數(shù)為63次,2014年補(bǔ)排次數(shù)為11次,2014年比2013年減少補(bǔ)排氫次數(shù)為52次,按照每次補(bǔ)排氫氣量約20立方米來計(jì)算,52×20=1040立方米。按照化學(xué)制氫機(jī)額定每小時(shí)出力為5立方米,要制出1040立方米氫氣的時(shí)間是1040/5=208小時(shí),制氫機(jī)的每小時(shí)功率是25kW,25×208=5200kW。按照這樣計(jì)算,C廠兩臺(tái)機(jī)一年因少補(bǔ)排而少啟動(dòng)制氫機(jī)節(jié)約的電量約10000度kW。
(2)改造后,發(fā)電機(jī)空側(cè)密封油溫度在設(shè)計(jì)值要求的38-49℃范圍內(nèi),保證了發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣純度,確保了發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行。
由此可見,冷卻系統(tǒng)的改造費(fèi)用低,改造后的效果卻非常明顯,提高了機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
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