密封油系统PPT课件

1、.,1,发电机密封油系统,赵 凯,.,2,2.原理简介 3.系统简介 4.设备介绍 5.系统运行 6.异常工况,目 录,1.概述,.,3,概 述 由于我们的发电机定子铁芯及其转子部分采用氢气冷却，为了防止运行中氢气沿转子轴向外漏，引起火灾或爆炸，因此在发电机的两个轴端分别配置了密封瓦（环），并向转轴与端盖交接处的密封瓦循环供应高于氢压的密封油。本机组的密封油路只有一路（习惯上称之为单流环式也根据其密封瓦的结构形式不同而定），分别进入汽轮机侧和励磁机侧的密封瓦，经中间油孔沿轴向间隙流向空气侧和氢气侧，形成了油膜起到了密封润滑作用。然后分两路（氢侧、空气侧）回油。,.,4,双流环结构示意图,.,5

2、,密封油瓦结构图,机组的密封油路只有一路，分别进入汽轮机侧和励磁机侧的密封瓦，经中间油孔沿轴向间隙流向空气侧和氢气侧，形成了油膜起到了密封润滑作用。然后分两路（氢侧、空气侧）回油。,原理简介,.,6,系统简介,. 油系统的装置为集装式，方便检修 。 . 密封瓦结构为单流环式。 . 主油源来自汽机轴承润滑油，润滑油回油管上装设视流窗，以便观察回油 。 . 油氢差压由差压调节阀自动控制，并提供 差压和压力报警信号接点。 . 油温在汽机润滑油系统得到调节。 . 2台100%容量的交流密封油泵和1台100%容量的直流密封备用油泵 , 1台100%容量的再循环油泵 。,.,7,1向密封瓦提供压力油源，防

3、止发电机内压力气体沿转轴逸出。 2.密封油可以循环带走因密封瓦与轴之间的相对运动而产生的热量，确保瓦温与油温控制在要求的范围之内。 3系统配有真空净油装气体，防止油中的气体污染发电机中的氢气。 4.排油烟风机排除轴承室和密封油贮油箱中可能存在的氢气。 5系统中配置一系列仪器、仪表，监控密封油系统的运行。 6密封油系统采用集装式，便于运行操作和维修。,密封油系统的作用,.,8,1. 真空油箱（密封油箱），包括真空泵； 2. 氢侧回油控制箱（氢侧回油箱扩大槽）；空气析出箱；浮子油箱； 3. 主密封油泵（2100%）； 4. 备用密封油泵(直流）； 5. 密封油过滤器（2100%）； 6. 压差调节

4、阀；,密封油供油装置,.,9,.,10,.,11,.,12,密封油系统的流程和工作原理 在正常方式下，汽轮机的润滑油进入密封油真空油箱，经主密封油泵升压后经滤网过滤，再由差压调节阀调节至合适的压力，进入发电机密封瓦，其中空侧的回油进入空气析出箱，氢侧的回油进入密封油回氢箱后流入浮子油箱，而后依靠压差流入空气析出箱。由于采用汽轮机这一高压油源，空气析出箱内的油无法流入真空油箱，而只能流入汽轮机润滑油装油管，回到主油箱，开始下一个油循环。 系统还配置了一台密封油再循环油泵，用于正常运行中对密封油真空油箱打循环，经处于高度真空状态下的真空箱顶部设置的喷头降压喷雾，从而析出油中的水分和气体，不断的排出

5、主厂房外，起到了循环处理作用。 密封油真空泵的作用在于形成密封油真空油箱的高度真空，抽出油中析出的水分和气体，出口有一储水器，应定期放水。 密封油回氢箱顶部和发电机底部引出细管，接至油水检测器，用于正常运行及气体置换时检查密封油进入发电机的程度。,.,13,.,14,氢侧回油扩大槽（密封油膨胀箱）,密封油扩大槽布置在发电机底部稍下，主要用来储存氢气侧回油。发电机氢气侧（以密封瓦为界）汽端（简称T）、励端（简称G）各有一根排油管与扩大槽相连，来自密封环的排油在此槽内扩容，以使含有氢气的回油能将氢气分离出来。扩大槽里面有一个横向隔板，把油槽分成两个隔间，目的是防止因发电机两端之间的风机压差而导致气

6、体在密封油排泄管中进行循环。扩大槽两间隔之间可通过外侧的U形管连接，回油向下进入浮子油箱，箱体上部各设一根排气管，用以排掉低纯度的氢气。,系统及设备,.,15,浮子油箱,氢侧回油经扩大槽后进入浮子油箱，该油箱的作用是使油中的氢气进一步分离。浮子油箱内部装有自动控制油位的浮球阀，以保证该油箱中的油位保持在一定的范围之内。浮子油箱外部装有手动旁路阀和液位视察窗，以使必要时人工操作控制油位。氢气经分离又回到扩大槽，油流入空气析出箱。由于浮子的控制作用，油箱内始终维持一定的油位，从而避免氢气进入空气析出箱。,.,16,浮球阀门的控制原理,油位逐渐上升时，浮球阀逐渐开大直至全开；油位逐渐降低时，浮球阀逐

7、渐关小直至全关。当浮球阀卡涩时，易出现油位过高或过低甚至看不到的现象。油位过高，说明浮球阀未有效地打开，有可能造成扩大槽油位的异常升高；油位过低，说明浮球阀未有效地关闭，有可能造成氢气大量外排，引起机内压力的下降。出现上述情况，应当振打浮球阀，无效时隔离浮球阀，暂时使用旁路阀进行调节。,.,17,空气析出箱：,发电机空侧密封油和两端盖轴承润滑油混合后排至空气析出箱内，油中气体在此分离后经过管路排往厂外大气，润滑油经过汽轮机轴承回油套装母管流回汽机主油箱。空气析出箱安装位置低于氢侧回油扩大槽以确保回油通畅,空气析出箱上方设有两台排烟风机，一方面抽出回油中析出的气体，另一方面也有利于密封瓦回油的畅

8、通。,.,18,两台主油泵，一台工作，另一台备用。它们均由交流电动机带动，故又称交流油泵。 一台事故油泵，当主油泵故障时，该泵投入运行。它由直流电动机带动，故又称直流油泵。 它们均是三螺杆油泵（或均是磁力油泵），当为螺杆泵时，在泵出口母管上装有溢流阀和手动旁路门，泵的机械密封必须进行定期检查和维护；当为磁力驱动离心式密封油泵时，不允许两台油泵同时并联运行超过60S，且当油温高于100或流量超出泵允许最大输出流量时均会导致泵内永磁钢退磁，而影响磁力油泵的正常工作。,密封油泵,.,19,差压调节阀,该调节阀用于自动调整密封瓦进油压力，使该压力自动跟踪发电机内气体压力，控制油气压差稳定在所需的范围之

9、内。 该调节阀上部有调节螺钉（或扳手），用来调节压缩弹簧，以改变油氢压差值，该值整定在0.0360.076MPa范围内。 使用过程中应注意差压调节阀的寿命损耗。,.,20,滤油器,二台滤油器设置在压差调节阀的进口管路上，用以滤除密封油中的固态杂质。该型式的滤油器为滤芯式滤油器； 滤油器进出口间装有内置式差压开关，压力整定值为0.110.02MPa； 滤油器组装在密封油控制站上，产品出制造厂时，滤芯已被从滤油器上取出，装滤芯一般应在电厂进行油系统管路安装并经过油循环冲洗后，再装入滤芯。,.,21,真空装置,真空油箱 正常工作（此处指交流油泵投入为正常工作）情况下，轴承润滑油不断地补充到真空油箱之

10、中，润滑油中含有的空气和水分在真空油箱中被分离出来，通过真空泵和真空管路被排至厂房外，从而使进入密封瓦中的油得以净化，防止空气和水分对发电机内的氢气造成污染。真空油箱的油位由箱内装配的浮球阀进行自动控制，浮球阀的浮球随油位高低而升降，从而调节浮球阀的开度，这样使得补油速度得以控制，真空油箱中的油位也随之受到控制。真空油箱的主要附件还有液位信号器，当油位高或低时，液位信号器将发出报警信号。当油位变化时，液位信号器将输出模拟信号。 真空泵 真空泵不间断的工作，保持真空油箱中的真空度。同时，将空气和水分（水蒸汽）抽出并排放掉。为了加速空气和水分从油中释放，真空油箱内部设置有多个喷头，补充进入真空油箱

11、的油通过补油管端的喷头，再循环油通过再循环管端的喷头而被扩散，加速气、水从油中分离。 再循环泵 再循环泵的工作，通过管路使真空油箱中的油形成一个局部循环回路，从而使油得到更好的净化。,.,22,真空箱的油位同样也是由一浮球阀控制（如图所示）。油位逐渐上升时，浮球阀逐渐关小直至全关；油位逐渐降低时，浮球阀逐渐开大直至全开。,.,23,b. 密封油差压阀的调节：在油过滤器后设有压差调节阀，保持氢气密封的密封油压力由压差调节阀进行控制。该调节阀用于自动调整密封瓦进油压力，使该压力自动跟踪器发电机内气体压力且使油气压差稳定在所需的范围之内。,密封油压力调节,a. 在密封油泵出口的压力调节：按溢流阀原理

12、工作的自动压力控制阀保持各密封油泵出口的密封油压的稳定，调节阀根据事先设定好油泵出口压力、调节密封油泵的旁路，使得当每台泵50%的输送流量通过调节阀时，泵出口压力为1.35MPa.,密封油压力分两级控制,.,24,.,25,密封油系统的运行方式,密封油系统具有四种运行方式，能保证各种工况下对机内氢气的密封 1、正常运行时，一台主密封油泵运行，油源来自主机润滑油。循环方式如下：,.,26,2.事故运行方式：当两台主密封油泵均故障或交流电源失去时,.,27,3）,当交直流密封油泵均故障时，应紧急停机并排氢到0.020.05MPa，直至主机润滑油压能够对氢气进行密封.循环方式如下：,.,28,4.主

13、机润滑油系统停运时密封油系统可独立循环运行。,此时应注意保持密封油真空油箱较高真空以利于充分回油，密封油运行方式为:,.,29,运行监视与检查,运行监视 DCS画面上发电机密封油系统设备运行状态和运行参数（如母管油压、油氢差压、真空油箱油位、密封油泵电流、循环油泵电流等）正常，无参数越限和报警信号。 就地检查 系统没有漏油现象、各油水探测器正常、汽/励端密封瓦供油压力正常、密封瓦处无渗漏油和冒气现象、浮子油箱油位正常、空气抽出槽排烟风机运转正常、真空油箱油位正常、差压阀和滤网运行正常、运行密封油泵和循环油泵工作正常（泵及电机的出力、声音、振动）、真空泵振动及轴承温度正常、真空泵分离器液位和出口

14、管道视察窗液位正常、仪表箱各监视表计指示正常。,.,30,系统投运操作,发电机密封油系统在轴系转动或需要密封机内气体前均应及时投运；机组冷态启动时当主机润滑油系统投运后，准备投盘车前，应及时投运发电机密封油系统。 发电机密封油系统投运初期，一般采用主机润滑油经滤网和差压阀旁路直接向密封瓦供油的方式，此时由差压阀旁路节流门来控制油氢压差在正常范围内，空气抽出槽排烟风机投运。 发电机气体置换结束，机内氢压升高至0.05MPa以上时投入油氢差压阀运行，关闭其旁路阀。然后启动主密封油泵和再循环油泵，再缓慢提升母管油压至正常范围内，通过再循环阀调整泵出口母管压力接近于润滑油压力，真空油箱油位稳定在正常范

15、围后，启动真空泵建立真空。,.,31,事故密封油泵（直流泵）投入运行时，由于密封油不经过真空油箱而不能净化处理，油中所含的空气和潮气可能随氢侧回油扩散到发电机内导致氢气纯度下降，此时应加强对氢气纯度的监视。当氢气纯度明显下降时，每8h（小时）应操作扩大槽上部的排气阀进行排污，然后让高纯度氢气通过氢气母管补进发电机内。 事故密封油泵投入运行，且估计12h（小时）之内主油泵不能恢复至正常工作状态，则真空油箱补油管路上的阀门以及真空泵进口阀门应关闭，停运再循环泵及真空泵，然后操作真空破坏阀门，真空油箱退出运行。 除主密封油泵故障需要投入事故密封油泵之外，真空油箱中的浮球阀故障需要检修，也应改用事故密

16、封油泵供油，真空油箱退出运行。,运行中的注意事项,.,32,真空油箱真空低及其处理方法： 引起原因：一是管路和阀门密封不严；二是真空泵抽气能力下降。 前者需找出漏点，然后消除；后者则需按真空泵使用说明书找原因，并且消除缺陷。 真空油箱油位高及其处理方法： 引起原因主要是真空油箱中的浮球阀动作失灵所致，说明浮球阀需要检修，假使一时不能将真空油箱退出运行，则作为应急处理办法，可以将浮球阀进油管路的阀门开度关小，人为控制补油速度。 真空油箱油位低及其处理方法： 引起原因一是浮球阀动作失灵；二是浮球阀出口端（真空油箱体内）的喷嘴被脏物堵住。 这两种情况必须将真空油箱退出运行，停运真空泵、再循环泵、主密

17、封油泵（改用事故密封油泵供油）破坏真空后，排掉积油然后打开真空油箱的人孔盖进行检修。,异常工况,.,33,氢侧回油箱油位过高 氢侧回油箱油位过高而导致其溢油管路上装设的液位信号器报警，则应立即将浮子油箱退出运行，改用旁路供油，此时应根据旁路上的液位指示器操作旁路上阀门的开 度，以保持油位在液位信号器的中间位置为准，且须密切监视。因为油位逐步增高，可能导致氢侧排油满溢流进发电机内；油位过低则有可能使管路“油封段”遭到 破坏，而导致氢气大量外泄，漏进空气析出箱，此时发电机内氢压可能急剧下降。因此也必须对浮子油箱中的浮球阀进行紧急处理，以使尽快恢复浮子油箱至运行状 态。,.,34,当机内氢压低于0.05MPa以下时，密封油-氢侧回油扩大槽至空气抽出槽排油由于压差不够，排油不畅，极易引起密封油-氢侧回油扩大