1、600MW 汽輪發(fā)電機(jī)的漏氫治理摘要 :氫冷汽輪發(fā)電機(jī)漏氫量的大小直接影響機(jī)組的安 全運(yùn)行 ,這個(gè)指標(biāo)是汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的主要技術(shù)指標(biāo)之一,所以對(duì)發(fā)電機(jī)漏氫量的控制很重要。影響發(fā)電機(jī)漏氫的因素 很多 ,牽涉到制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、檢修等各方面,現(xiàn)主要介紹河南華潤電力首陽山有限公司三相同步汽輪發(fā)電機(jī) 運(yùn)行以來在治理漏氫方面的經(jīng)驗(yàn)措施及實(shí)際效果。關(guān)鍵詞 : 汽輪發(fā)電機(jī)漏氫治理1 設(shè)備概況 華潤電力首陽山有限公司汽輪發(fā)電機(jī)采用的是東方電機(jī)股份有限公司生產(chǎn)的 QFSN-600-2-22C三相同步發(fā)電機(jī)，額 定功率600MW,額定容量667MVA,額定電壓22KV額定功率因 數(shù)0.9,最大連續(xù)輸出功率

2、 679.5MW,最大容量755MVA。發(fā)電機(jī)采用水 -氫-氫冷卻方式 ,轉(zhuǎn)子與鐵芯的冷卻通道為 多進(jìn)多出結(jié)構(gòu) , 采用徑向和軸向氣隙隔板 , 從而使氣體分為不 同的冷熱區(qū)域 ,可以有效的遏止冷熱風(fēng)的混合 ,沿轉(zhuǎn)子軸向溫 度分布比較均勻。發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)采用閉式氫氣循環(huán)系統(tǒng),設(shè)計(jì)泄漏量為10m3/ 天。氫氣冷卻器共設(shè)四組 ,采用繞片式結(jié)構(gòu) ,兩側(cè)氫氣冷卻器冷卻水流量分別由兩個(gè)閥門分路控制,氫氣冷卻器進(jìn)出水管路對(duì)稱布置 ,通過水量的調(diào)節(jié)可控制合適的冷氫氣溫度 在4046C。在發(fā)電機(jī)的兩個(gè)軸端分別配置了密封瓦,并向轉(zhuǎn)軸與端蓋交接處的密封瓦循環(huán)供應(yīng)高于氫壓的密封油 （如圖所示 ）。 本機(jī)組的密封油路只

3、有一路分別進(jìn)入汽輪機(jī)側(cè)和勵(lì)磁機(jī)側(cè) 的密封瓦 ,經(jīng)中間油孔沿軸向間隙流向空氣側(cè)和氫氣側(cè),形成了油膜起到了密封潤滑作用。然后分兩路（氫側(cè)、空氣側(cè) ）回油。發(fā)電機(jī)密封瓦所需用的油直接取自汽輪機(jī)主機(jī)潤滑油 , 工作介質(zhì)采用ISO VG32透平油相當(dāng)于國標(biāo) GB11120-89號(hào)透 平油 ,按其用途稱之為發(fā)電機(jī)密封油。發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)原理簡圖如上圖 : 我公司密封油系統(tǒng)主要由設(shè)置在發(fā)電機(jī)下方零米的集 裝式密封油控制裝置和設(shè)置在發(fā)電機(jī)下部夾層的氫側(cè)回油 擴(kuò)大槽、浮子油箱、空氣析出箱、排煙裝置及其相關(guān)的供回 油管路組成。氫側(cè)回油擴(kuò)大槽主要用來儲(chǔ)存氫氣側(cè)回油。排油在此槽內(nèi)擴(kuò)容 ,以使含有氫氣的回油能將氫氣分離

4、出來。浮子油箱的作用是使油中的氫氣進(jìn)一步分離。浮子油箱內(nèi)部裝有自動(dòng)控 制油位的浮球閥 ,以保證該油箱中的油位保持在一定的范圍 之內(nèi)。浮子油箱外部裝有手動(dòng)旁路閥和液位視察窗,以使必要時(shí)人工操作控制油位發(fā)電機(jī)空側(cè)密封油和兩端蓋軸承潤滑油混合后排至空 氣析出箱內(nèi) ,油中氣體在此分離后經(jīng)過防爆風(fēng)機(jī)排往廠外大 氣,油回至汽機(jī)主油箱。 真空油箱、 真空泵和再循環(huán)泵是密封 油系統(tǒng)中的油凈化設(shè)備 ,真空泵不間斷地工作 ,保持真空油箱 中的真空度 ,同時(shí) ,將空氣和水分抽出并排放掉。密封油系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下 ,潤滑油不斷地補(bǔ)充到真空 油箱之中 ,潤滑油中含有的空氣和水分在真空油箱中被分離 出來 ,通過真空泵和真

5、空管路被排至廠房外,從而使進(jìn)入密封瓦的油得以凈化 ,差壓調(diào)節(jié)閥用于自動(dòng)調(diào)整密封瓦進(jìn)油壓力,該壓力自動(dòng)跟蹤器發(fā)電機(jī)內(nèi)氣體壓力且使油-氣壓差穩(wěn)定在所需的范圍之內(nèi)。2 運(yùn)行中出現(xiàn)的問題漏氫量大 ,最大時(shí)達(dá) 30m3/ 天,出現(xiàn)真空油箱油位低 ,直流 密封油泵聯(lián)啟。3 B 級(jí)檢修 （共 55 天 ）進(jìn)行的有關(guān)工作2008年9月15日至10月10進(jìn)行B級(jí)檢修,針對(duì)#1發(fā)電 機(jī)漏氫量超標(biāo)的問題 ,重點(diǎn)進(jìn)行了以下幾個(gè)檢修項(xiàng)目 :3.1 發(fā)電機(jī)的 4 個(gè)氫冷卻器的解體檢修 ,并進(jìn)行清掃 ,更換水密封墊，然后回裝進(jìn)行打壓試驗(yàn)，壓力定為0.8MPa，時(shí)間 為 4 小時(shí)。3.2 測量發(fā)電機(jī)汽、勵(lì)端密封瓦間隙 ,發(fā)現(xiàn)

6、勵(lì)端空側(cè)密封 瓦間隙超標(biāo) ,檢修中進(jìn)行了更換 ,汽端由于轉(zhuǎn)子有輕微磨損 ,造 成密封瓦局部間隙有超標(biāo)現(xiàn)象 ,但是最小間隙仍然在標(biāo)準(zhǔn)范 圍內(nèi)。3.3 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子抽出及回裝。3.4 對(duì)氫氣系統(tǒng)檢查處理了原有漏點(diǎn),發(fā)電機(jī)汽端氫側(cè)回油管裂紋管更換。3.5 進(jìn)行主機(jī)潤滑油濾油。3.6 進(jìn)行發(fā)電機(jī)風(fēng)壓試驗(yàn) 24 小時(shí)。整體氣密試驗(yàn)盡可能模擬運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行:密封油系統(tǒng)調(diào)試完畢 ,能正常向密封瓦供油 ,且油質(zhì)達(dá)標(biāo) ,發(fā)電機(jī)定子冷卻水 系統(tǒng)投入 ,控制冷卻水溫基本穩(wěn)定 ,以使試驗(yàn)時(shí)發(fā)電機(jī)內(nèi)的氣 溫基本穩(wěn)定 ,同時(shí)防止發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生結(jié)露;氫氣冷卻器水側(cè)投入 ,試驗(yàn)用氣為經(jīng)過凈化干燥處理的儀器用空氣。發(fā)電機(jī)整體氣密試

7、驗(yàn)計(jì)算公式如下 :式中, V為在規(guī)定狀態(tài)下的每晝夜平均漏氣量,m3/天;V為發(fā)電機(jī)充氣量，取114m3;P0為規(guī)定狀態(tài)下大氣壓力，T0為規(guī) 定狀態(tài)下大氣溫度，P1、P2分別為試驗(yàn)開始時(shí)和結(jié)束時(shí)發(fā)電 機(jī)內(nèi)的氣體壓力 （表壓 ）,MPa;B1、 B2 分別為試驗(yàn)開始時(shí)和結(jié)束 時(shí)發(fā)電機(jī)周圍環(huán)境的大氣壓力 ,MPa;t1 、 t2 分別為試驗(yàn)開始時(shí) 和結(jié)束時(shí)發(fā)電機(jī)內(nèi)的氣體平均溫度，C ; t為正式試驗(yàn)進(jìn)行連續(xù)記錄的時(shí)間，h。為了保證結(jié)果的精確性，應(yīng)使用精密的儀 表測量溫度和壓力 ,且讀數(shù)務(wù)必準(zhǔn)確。 發(fā)電機(jī)內(nèi)的氣體平均溫度取氫氣冷卻器進(jìn)口熱風(fēng)溫度與氫氣冷卻器出口冷風(fēng)溫度 讀數(shù)的平均值。4 采取的措施及處

8、理4.1 經(jīng)現(xiàn)場用氫氣檢漏儀檢查發(fā)現(xiàn) , #3 氫氣冷卻器下方 密封墊有泄漏 ,進(jìn)行螺栓緊固 ,在升降負(fù)荷時(shí)注意調(diào)整氫氣冷 卻水流量，控制氫溫在4046 C，再進(jìn)行檢測不漏，但還沒有達(dá) 到設(shè)計(jì)要求。4.2 進(jìn)行每天在排氫口測氫氣純度的定期工作,發(fā)現(xiàn)純度達(dá) 70%,漏氫量大 ,進(jìn)行密封油系統(tǒng)油氫差壓調(diào)節(jié),由 56KPa調(diào)高至70KPa設(shè)計(jì)油氫差壓為56KPa。4.3經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)密封油真空油箱內(nèi)有泡沫，化驗(yàn)主機(jī)潤滑油油質(zhì)合格 ,由于泡沫使真空油箱油位降低嚴(yán)重時(shí)密封油 泵不打油 ,直流密封油泵聯(lián)啟 ,密封油壓力產(chǎn)生波動(dòng) ,將真空油 箱真空由-98KPa降至-91KPa保證了密封油壓力平穩(wěn)不波動(dòng)。4.4

9、將密封油系統(tǒng)油氫差壓加裝變送器接入DCS系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控 ,防止油氫差壓波動(dòng)大。經(jīng)過處理后 #1 發(fā)電機(jī)漏氫量明顯降低。 根據(jù)實(shí)測的有關(guān) 運(yùn)行數(shù)據(jù) ,按上述發(fā)電機(jī)整體氣密試驗(yàn)計(jì)算公式計(jì)算 ,每晝夜 平均漏氫量為8.6m3/天,合格。5 結(jié)束語發(fā)電機(jī)漏氫的途徑很多 ,歸納起來有兩種 ,一是漏到大氣 中;二是漏到發(fā)電機(jī)油水系統(tǒng)中和封閉母線的外殼內(nèi)。前者可通過各種檢漏方法找到漏點(diǎn)而加以消除,如發(fā)電機(jī)端蓋、 出線罩、發(fā)電機(jī)機(jī)座、氫氣管路系統(tǒng)、測溫元件接線柱板等處的 漏氫 ;后者屬于“暗漏” ,漏點(diǎn)具體位置不明 ,檢查、處理較為 復(fù)雜 ,如氫氣通過密封瓦漏入密封油系統(tǒng)、通過定子線圈漏入定子冷卻水系統(tǒng)等。檢修過程中應(yīng)對(duì)定子繞組水路和轉(zhuǎn)子的 嚴(yán)密性要進(jìn)行嚴(yán)格控制 ,密封油系統(tǒng)的差壓閥必須保證動(dòng)作 準(zhǔn)確、靈活、可靠 ;運(yùn)行中要注意監(jiān)視密封油溫,且確保密封油壓與發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣壓力的壓差維持在規(guī)定范圍內(nèi);保證密封油的清潔度 ,避免密封瓦磨損而導(dǎo)致間隙增大,從而使漏氫量增大 ;發(fā)電機(jī)長時(shí)間運(yùn)行后 ,可能會(huì)出現(xiàn)線棒與水接頭釬焊 處滲漏或空心線損壞 ,以及氫氣冷卻器水側(cè)泄漏等現(xiàn)象,這也將導(dǎo)