一种汽轮发电机组双流环密封油改进系统

摘要

本发明涉及一种汽轮发电机组双流环密封油改进系统，它通过对原系统布局简单改进，在原系统上增加一套脱气除水装置，及时除去密封油中的空气、油烟和水份等杂质，不至于使氢气受到污染而降低其纯度。它在空侧直流油泵与空侧密封油槽连接的供油管路上设有至少一个常闭阀，同时在空侧直流油泵与供油管路间设有一条新增供油管路，在新增供油管路上设有常开阀III；同时在新增供油管路与供油管路间连接有脱气除水装置。

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽轮发电机组双流环密封油改进系统。

背景技术

现在的较大型的汽轮发电机一般都采用氢气冷却，而为了不让氢气从发电机轴端泄漏，均采用密封油系统进行密封。汽轮发电机密封油系统很多采用双流环密封油系统。

汽轮发电机双流环密封油系统是基于发电机特殊的密封瓦而设计的系统。双流环密封油系统的空侧和氢侧密封油分别从密封瓦的两端(分为空侧和氢侧)进入密封瓦，在平衡阀的作用下于密封瓦的中间部位取得平衡，然后在密封瓦两侧分别流入空侧和氢侧密封油相对独立的系统。空侧密封油流向空侧密封油箱，氢侧密封油流向氢侧密封油箱，氢侧密封油箱内布置有独立的排油阀和补油阀，根据氢侧密封油箱油位高低排出或补进空侧密封油。理论上，只要空侧和氢侧密封油在密封瓦中间部位取得绝对平衡，同时氢侧密封油箱内的补油阀和排油阀位置调整合适，要么补油阀工作要么排油阀工作，保证二者不会同时工作，那么空侧和氢侧密封油便不会串油，从而空侧密封油含有的空气、油烟和水份等杂质不会进入氢侧密封油系统，进而与发电机氢气系统接触而造成污染。

实际情况是：在汽轮发电机双流环密封油系统正常工作的情况下，当空侧密封油压大于氢侧密封油压时，空侧密封油在密封瓦内将向氢侧串油，空侧密 封油夹带的空气等混合气体进入氢侧密封油；当氢侧密封油压大于空侧密封油压时，氢侧密封油在密封瓦内向空侧串油，这样将引起氢侧密封油箱油位降低，氢侧密封油箱补油阀将打开，这时空侧密封压力油通过补油阀进入氢侧密封油箱。因此，无论空侧油压大于氢侧油压，还是氢侧油压大于空侧油压，都将使从轴承回油来的空侧密封油夹带的空气等混合气体通过与氢侧密封油交换而进入氢侧密封油系统，在氢侧回油腔中突然扩容释放出来，在发电机风扇的负压作用下，进入发电机内氢气回路，导致氢气纯度下降。

造成空侧和氢侧密封油压不平衡主要有两个原因：其一是密封油系统的平衡阀调节精度差。目前平衡阀要求的精度为±50毫米水柱(±490Pa)，不能有效维持空、氢侧密封油压的平衡；同时运行中，由于平衡阀活塞和油缸之间间隙较小，些微杂质将造成活塞的运动阻力增大，甚至卡死；从而导致平衡阀调节精度变差，造成空氢侧串油量增大。其二是空、氢侧密封油压的测量误差。机组运行中只有维持密封瓦与转轴之间的油压平衡，才能减少空、氢侧密封油的互相串油。但由于设备结构的原因，目前只能测量密封瓦上的空、氢侧密封油进油处的压力作为平衡阀的调节信号，因此必然造成测量误差，平衡阀不能有效维持密封瓦与转轴之间空、氢侧密封油压的平衡，从而引起空氢侧串油量增大。

空侧和氢侧密封油的串油还有一种可能是密封油箱补、排油浮球阀的位置调整不当，补、排油同时进行，加大了空、氢侧密封油的串油量。

发明内容

本发明的目的就是为了彻底解决上述空侧和氢侧密封油不可避免的串油导致密封油含有空气、油烟和水份等杂质对氢气系统造成污染的问题，设计了一种汽轮发电机组双流环密封油改进系统，它通过对原系统布局简单改进，在原系统上增加一套脱气除水装置，及时除去密封油中的空气、油烟和水份等杂质，不至于使氢气受到污染而降低其纯度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种汽轮发电机组双流环密封油改进系统，它在空侧交流油泵与空侧密封油槽连接的供油管路上设有至少一个常闭阀I1，同时在空侧直流油泵与供油管路间设有一条新增供油管路，在新增供油管路上设有常开阀III；同时在新增供油管路与供油管路间连接有脱气除水装置。

所述脱气除水装置为真空装置，它与真空泵连接，真空泵设有排气口；脱气除水装置一端通过常开阀I与新增供油管路连接，另一端通过常开阀II与供油管路连接。

所述常闭阀有两个，分别为常闭阀I和常闭阀II，其中常闭阀I一端与空侧交流密封油泵连接，另一端与供油管路连接；常闭阀II设置在原系统空侧直流油泵的供油管路上。

本发明的汽轮发电机组双流环密封油改进系统，它通过对原系统布局简单改进，在原系统上增加一套脱气除水装置，及时除去密封油中的空气、油烟和水份等杂质，保证油质清洁，在密封发电机冷却用氢气过程中，不至于使氢气受到污染而降低其纯度。

通过增加常闭阀I、常闭阀II和常开阀I、常开阀II，确保密封油经过改进的系统脱气除水装置在真空泵7的作用下除去空气、油烟和水份等杂质，保证油质清洁。

若改进的系统异常切除时，密封油系统可以在空侧直流油泵开启通过常开阀III正常提供系统的密封油，做到改进的系统与原系统无扰切换。

若改进的系统异常切除以及改进的系统与原系统无扰切换后，经检查改进系统确需检修，可以关闭常开阀I和常开阀II，隔离脱气除水装置进行正常检修。

若确定隔离的脱气除水装置需要检修，可以将常闭阀I打开，启动空侧交流油泵，停止空侧直流油泵，将空侧直流油泵作为备用。

本发明中通过对原系统进行改进，将空侧密封油导入带有真空泵的中低真空脱气除水装置，对空侧密封油含有的空气、油烟和水份等杂质清除，保证进入整个密封油系统的空侧密封油清洁。这时不论空侧密封油和氢侧密封油在密封瓦处还是通过氢侧密封油箱的补排油阀是否串油以及串油量的大小，均能保证空侧密封油和氢侧密封油不含空气、油烟和水份等杂质，这样可以保证氢侧密封油在密封氢气的过程中，将不会有空气、油烟和水份等杂质进入氢气系统，污染氢气，降低氢气纯度。

本发明的有益效果是：

(1)彻底解决了密封油系统含有的空气、油烟和水份等杂质对发电机氢气的污染，从而保证了氢气的纯度；

(2)汽轮发电机组双流环密封油系统改进完善方式，只是通过对原系统布局进行简单改进，在原系统上只增加一套脱气除水装置，便可以及时除去密封油中的空气、油烟和水份等杂质；

(3)增加的常闭阀I、常闭阀II和常开阀I、常开阀II，确保密封油经过改进的系统脱气除水装置在真空泵7的作用下除去空气、油烟和水份等杂质，保证油质清洁；

(4)若改进的系统异常切除时，密封油系统可以在空侧直流油泵开启通过常开阀III正常提供系统的密封油，不用其他任何操作，做到改进后的系统与原系统无扰切换。

(5)若改进的系统异常切除以及改进的系统与原系统无扰切换后，经检查改进系统确需检修，可以关闭常开阀I、常开阀II，隔离脱气除水装置进行正常检修；

(6)若确定隔离的脱气除水装置需要检修，可以将常闭阀I打开，启动空侧交流油泵，停止空侧直流油泵，将空侧直流油泵作为备用。

附图说明

图1为本发明的改进部分结构示意图。

图2为本发明在整个现有系统中的结构示意图。

其中，1.常闭阀I，2.常闭阀II，3.常开阀I，4.常开阀II，5.常开阀III，6.脱气除水装置，7.真空泵，8.为排气口，9.空侧直流油泵，10.空侧交流油泵。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

图1、图2中，它在空侧直流油泵9与空侧密封油槽连接的供油管路上设有至少一个常闭阀I1和常闭阀II2，同时在空侧直流油泵9与供油管路间设有一条新增供油管路，在新增供油管路上设有常开阀III5；同时在新增供油管路与供油管路间连接有脱气除水装置6。

所述脱气除水装置6，它与真空泵7连接，真空泵7设有排气口8；脱气除水装置6一端通过常开阀I3与新增供油管路连接，另一端通过常开阀II4与供油管路连接，与常闭阀I1是并联关系。

常闭阀I1一端与空侧交流密封油泵10连接，另一端与空侧密封油箱来的供油管路连接；常闭阀II2设置在原系统空侧直流油泵9的供油管路上。

本发明在原有系统的基础上，增加的常闭阀I1、常闭阀II2和常开阀I3、常开阀II4、常开阀III5，确保密封油经过改进的脱气除水装置6在真空泵7的作用下除去空气、油烟和水份等杂质，保证油质清洁。

在脱气除水装置6正常工作时，空侧交流油泵10向油路正常供油，常闭阀I1、常闭阀II2关闭，空侧交流油泵10不能直接从空侧密封油箱取油。空侧直 流油泵9(又称紧急事故油泵)平时是不工作的，空侧直流油泵9出口有逆止阀，油是不会回流的。

在脱气除水装置6异常时，空侧交流油泵10停止工作，空侧直流油泵9开始工作，由于常闭阀I1、常闭阀II2关闭，空侧直流油泵9利用新增油管路，通过常开阀III5经管路直接从空侧密封油箱取油工作。

当脱气除水装置6异常解除，空侧交流油泵10恢复工作时，空侧密封油箱的油将经常开阀I3、脱气除水装置6、常开阀II4后将净化的油送入空侧交流油泵10向油管路供油。这时空侧直流油泵9停止工作，处于紧急备用状态。

如要对脱气除水装置6进行检修，则关闭常开阀I3、常开阀II4后即可将脱气除水装置6脱离出来，以便维护。这时，可以打开常闭阀I1，启动空侧交流油泵10，直接从空侧密封油箱取油工作；同时；保证整个密封油系统的正常运行。