摘要：本文分析了雙流密封油結構發電機補氫量大及進油的原因，從（cóng）密封油係統設備（bèi）結構、係統運行（háng）及檢修方麵提出了（le）相應的解決措施。 

　　關鍵詞：發電機雙流環密封（fēng）油氫氣對策 

　　目前，國內雙（shuāng）流環密封油結（jié）構的氫冷（lěng）發電機（jī）存在不同程度的補氫量大問題。氫冷發電機的氫氣消（xiāo）耗除了增加氫氣本身的成本外，還（hái）因氫冷發電機氫（qīng）氣純度下（xià）降（jiàng）而導致發電機效率低、線圈溫度升高到問題，嚴重影響發電機的安全經濟運行。另外由於設備結構、運行、檢修方麵的原因，造成發電機內（nèi）進油，引起發電（diàn）機線圈絕緣下降（jiàng），給發電機安全運行（háng）帶來隱患。因此，解決雙（shuāng）流環密封油結構的氫冷發電（diàn）機補氫量大的問題、消除發電機進油十分（fèn）重要。

　　1 雙流（liú）環密封油係統簡介 

　　汽輪發電機密封油係統由空側（cè）和氫（qīng）側兩個各自（zì）獨立又（yòu）互有聯係的的油路組成，空側和氫側密封油同時（shí）向發電（diàn）機兩（liǎng）端的雙流環式密封瓦供（gòng）油。來（lái）自汽輪發電機組軸承的回油（yóu），經空側密封油泵升壓後，通過空側密封油冷油器、濾網到發電機汽、勵（lì）端雙流環式密封瓦的空氣（qì）側油環，空側密（mì）封油壓力的控製（zhì）依靠壓差閥的泄油來控製，當發電機內氫氣壓力變化或空側密封油壓力（lì）波動時，壓差閥將調整空側密封油（yóu）泄（xiè）油量以維持空側密封（fēng）油壓力大於發電機內氫氣壓（yā）力（lì）0.085Mpa。空側密封（fēng）油的回油排至發（fā）電機支持軸承的回（huí）油係統。氫（qīng）側密封油經氫側密封油泵升壓後（hòu），通過（guò）氫側密封油冷油器、濾網，再分成兩路分別（bié）通過發電機汽、勵端平衡閥到發電機汽、勵密封瓦的氫（qīng）側油環中，汽、勵平衡閥的作用是跟蹤汽、勵端密封（fēng）瓦內空側油環內（nèi）壓力，調整汽（qì）、勵密封（fēng）瓦內氫側油環內壓力與空側油環壓力差不大於±50mm水柱,氫側密封油回油到（dào）密封油箱，密（mì）封油箱油位通過空側密封油泵出口補油或向空側密封油（yóu）泵入口排油來（lái）控製。

　　2 雙流密封油結構汽輪發電機補氫量大及進油的原因分析 

　　2.1實際運行中很難控製空側密封油和氫側密封油壓力的（de）平衡 

　　按照雙流密封油結構密封瓦（wǎ）設（shè）計原理來（lái）講，隻（zhī）有維持密封瓦內空側密封（fēng）油與（yǔ）氫側密（mì）封油壓力基本相（xiàng）等，減少空、氫側密封油的交換，才能防止空側油係統中夾帶的空氣等進入氫側密封油係統（tǒng）。但實際運行中由於設備結構等方麵很難控製空側密封油和氫側（cè）密封油壓力的（de）平（píng）衡。

　　當空側密封油（yóu）壓力大於氫側密封油壓力時（shí），空側密封油在密封瓦內向氫側竄油，空側密封油夾帶的空氣等進入氫側（cè）密封油。當氫側密封油壓力大於空側密封油壓力（lì）時，氫（qīng）側密封油在密封瓦（wǎ）內向空側竄油，這樣將引起氫側密封油箱油位降低（dī），氫側密（mì）封油箱浮球閥將打開，空側密封（fēng）油泵出口的壓力油通過浮球閥補入氫側密封油箱。因此，無（wú）論（lùn）空側密封油壓力大於氫（qīng）側密封油壓力，還是氫側密封油壓力大（dà）於空（kōng）側密封油壓力，都將使從軸承回（huí）油來的空（kōng）側密封油夾帶的油煙、水氣等通過與氫側密（mì）封油交換而進入氫（qīng）側密封（fēng）油係統，再（zài）通過密封油內油檔被（bèi）發電機吸（xī）入發電（diàn）機內，造成發電機內氫氣汙染，氫氣純度下降（jiàng），補氫量增大。

　　造（zào）成空側密封油和氫側密封油壓力不平衡主要有兩個（gè）原因，其一是氫側密封油係統的平衡閥（fá）調節精度差。目前平衡閥要求的精度為±50毫米（mǐ）水柱（±490Pa），在運行（háng）中，由於平衡閥活塞和（hé）油缸之間間隙較小，稍有雜質可能造（zào）成活塞的運動阻力增大，甚至卡死，致使平衡閥調節精度變差，不能有效維持空、氫（qīng）側密封油壓力的平衡，進而造成氫氣（qì）汙染、增大補氫量增大。

　　造成空側密封油和氫側密封油壓力不平衡的第二個主要原因是空、氫側密封油壓（yā）力的測量誤差。機組運行中隻有（yǒu）維持密（mì）封瓦與轉軸（zhóu）之間的油壓平（píng）衡，才能減少空、氫側（cè）密封油的互相竄動，但（dàn）由於設備結（jié）構的原因，目前（qián）隻能測（cè）量密封瓦上的空、氫側密封油進油處的壓力作為平衡閥的調節信號，因此必然造成測（cè）量誤差，平衡（héng）閥不能有效維持空、氫側密封油壓力的（de）平衡，從而引起發電機補氫量增大。

　　2.2密封瓦與發電（diàn）機轉子間隙增大 

　　從密封瓦與轉軸間沿轉軸的軸向流向空側和氫側的油流稱為軸向流動，當空、氫側密封油壓差保持一定時，空、氫側密封油的交換量與密封瓦的間隙的成正比。對於300MW汽輪機，密封瓦直（zhí）徑間隙（xì）為0.15-28mm，當運行中密封瓦間隙從0.15mm增大到0.28mm時，密封油流量將大大（dà）增加，而由於空、氫側（cè）密封油之間不可避免的存在壓差，密封（fēng）油（yóu）流量的增加將導（dǎo）致空、氫側密封油的（de）交換量成倍增加，空側密（mì）封油（yóu）中攜帶的空氣、水分等通過（guò）交換進入氫側密封油中，再通過氫側密封油與氫氣的（de）接觸進入到發電機氫氣中汙染氫氣，降低氫氣純度（dù）。密封油量的增大將會造成靜壓回油管路不暢，發電機氫側回油腔室（消泡箱）油位升高到超過軸頸Z低位置時，將造成（chéng）發電機進油。

　　2.3發電機密封油溫度高 

　　密封油（yóu）的粘度隨油溫（wēn）的升高而降低，在同樣（yàng）的（de）流通麵積內，要維持一定的密（mì）封油壓力，當密封油溫度高時，就需要較（jiào）大流量（liàng）的密（mì）封油。同樣密封油（yóu）溫（wēn）度的升高，將導（dǎo）致密封瓦間隙增（zēng）大（dà），這同樣需要增（zēng）大密封油流量才能維持一定的密封油壓力（lì）。發電機製造廠一般規定氫冷發電機空、氫側密封（fēng）油溫度正常值在27-50℃之間。對於（yú）300MW汽（qì）輪發電（diàn）機集裝式（shì）密封油係統（tǒng），其空、氫側密封油係統的冷油器的出口油（yóu）溫油一個退水調節門（mén）控製，一（yī）般維持在42℃左右。油溫在42℃時的粘度比27℃時小，要維（wéi）持一定的密封油（yóu）壓，則需要（yào）較大的密封油流量。同（tóng）樣，由於密封油溫的升高，密封瓦的內徑將增大，這樣要保證發電機內氫氣不外（wài）泄，同樣需（xū）要增（zēng）大密封油流量來維持一定（dìng）的壓力。因此密（mì）封油溫度過高將導致密封油（yóu）流量增大，按照2.2條（tiáo）的分析，同樣會引起發電機（jī）內氫（qīng）氣純度下降或發電機進油。

　　2.4排煙風機出力（lì）小（xiǎo） 

　　從（cóng）300MW汽輪發電機密封油係統看，空側密封（fēng）油泵油源取自氫油分離器，氫油分離器的排煙風紀主要（yào）作用是抽出空側（cè）油中的微量氫氣，以免氫氣隨潤滑油回（huí）到主油（yóu）箱。增大氫油分離器排煙風機的出力，使氫油分離（lí）器形成大的負壓，使空側油中的空氣會同氫氣一起被抽出，這樣，將減少空（kōng）側密（mì）封（fēng）油中（zhōng）空氣含（hán）量，按照2.1條的分析（發電機氫氣汙染主要是（shì）空側（cè）密封油攜（xié）帶的空氣等通過與氫側密封油交換進入氫側（cè）密封油，再通過（guò）氫（qīng）側密封油與氫氣交換汙染氫（qīng）氣），將（jiāng）減少氫氣汙染（rǎn）。

　　3 防止發電機進油、降低氫氣汙染，減少補氫量的措施 

　　3.1保證密封瓦與轉軸的（de）適合的間隙 

　　3.1.1保證檢修時密封瓦間隙符（fú）合要求（qiú） 

　　對於（yú）300MW汽輪機，要求密封瓦與轉軸直徑間隙為0.105-205mm，檢修時應嚴格按（àn）標準保證密封瓦（wǎ）間隙符合要求，並盡量靠近下限，這樣即能減少密封油流量，又（yòu）能防止因密封瓦間（jiān）隙過小而產生的密封瓦（wǎ）溫高、密封瓦磨損甚（shèn）至（zhì）發（fā）電機轉軸震（zhèn）動過大等缺陷。

　　3.1.2采用高精度密封油濾網 

　　現300MW密封（fēng）油係統的空氫側密（mì）封油均采用刮片式濾網，但實際上這（zhè）種刮片式濾網隻能起算作粗濾網，不能有效（xiào）過濾掉密封油中的微小顆粒。正是由於（yú）密封油流中的微小顆粒與密封瓦及軸頸的相對流動產生（shēng）的研磨，加劇了密封瓦與軸（zhóu）頸的磨損，導致了運行密封瓦間隙的（de）增大。據悉國外已淘汰（tài）刮片式濾網，國內有電廠以過濾精度0.01mm或（huò）以下的纖維濾網替代刮片式濾網的運行（háng）實例（lì）。

　　3.2提高平衡（héng）閥的（de）調（diào）節精度和運（yùn）行可靠性 

　　提高平衡閥的調節精度可有（yǒu）效減少空（kōng）、氫側密封油的竄動量，防止氫氣汙染。可從以下2方麵進行： 

　　3.2.1防止平衡閥卡澀，調節失靈 

　　3.2.1.1檢修後密封油係統運行初期，可采取用平衡閥旁（páng）路閥手動調節，防止檢（jiǎn）修後因係統不清潔造成的平衡閥部件卡（kǎ）澀（sè）。 

　　3.2.1.2采用新（xīn）型平（píng）衡閥 

　　據悉國內某（mǒu）單位研製成功了閥（fá）芯連續旋轉（zhuǎn）的平衡閥，這種平衡閥采用密封油做為動（dòng）力油推動閥芯以一定速度旋轉，可防止密封油中雜質造成（chéng）閥芯卡澀。

　　3.2.2檢修後進行平衡閥調（diào）節試驗，保證空、氫側密封油壓（yā）力平（píng）衡 

　　平衡閥的目的是控製密封瓦內空、氫側密封油環內的空、氫密封油不交換，基於這個原理，可關閉（bì）密封油箱補、排油門，觀察並根據密封油箱油位變化對平衡閥進行調整，Z終使密封油箱油位（wèi）基本穩定，達到減少空、氫側密封油在密封瓦（wǎ）內交換的目的。通過試驗可找出規（guī）律，在機組正常運行中，根據密封油箱是在補油或（huò）排油，微調平衡（héng）閥，同樣可減少空、氫側密封油在密封瓦內交換。

　　3.3控製密（mì）封油（yóu）的溫度 

　　可進行（háng）密封油溫在標準要求範圍內上下（xià）限（xiàn）之間變動的試（shì）驗，在發電機轉軸振動不增大的情況下，盡量保持密（mì）封油溫在標準（zhǔn）的低限運行，從而達到減少密封油流量減少發電機進油和降低（dī）氫氣汙（wū）染的目的。

　　3.4提高排煙風機（jī）的（de）風壓 

　　提高氫油分離（lí）器（qì）排煙風機的風壓可（kě）提高氫油分（fèn）離器的負壓、減少空側密封（fēng）油中的含空氣量和含水量，從而減少因空、氫（qīng）側密封油交換對氫（qīng）氣（qì）的汙染。 

　　4 結論 

　　總上所述（shù），針（zhēn）對（duì）發電機存在的（de）氫氣汙染、發電機（jī）進油缺陷，根據雙流環密封油係統的特（tè）點，采取相應的（de）防範對策，可有效減少發電機氫氣汙（wū）染和進油缺陷，提高發電機運行的安全可（kě）靠性。