余热发电油系统运行故障探究

孟祥华（鲁南中联水泥有限公司，山东 滕州 277531）

0 前言

目前余热发电技术在水泥行业中应用不断成熟，水泥熟料热能利用率不断提高，余热发电占整个水泥熟料生线用电的比重不断增加。日趋严峻的环保形势，使得袋收尘广泛利用，熟料生产线对余热发电系统的依赖性更强，为确保窑系统的高运转率，对整个余热发电的安全运行要求越来越高。

汽轮机作为余热发电的核心关键能量转换设备，对其安全运行提出更高要求。汽轮机油系统为机组的润滑、调节、保安系统供油，因此必须具备良好、可靠的安全性能。汽轮机的油系统一般由主油泵、高压注油器、低压注油器、高压辅助油泵、低压油泵、直流或汽轮油泵、主油箱、冷油器、滤油器等组成。汽轮机油系统运行中引起的事故在汽轮机事故中占有相当大的比重。油系统一旦发生事故且处理不当时，往往能扩大为灾难性的事故。

通过对近十年的余热发电运行和油系统问题处理经验总结，同时结合相关水泥企业出现类似问题处理经验分享，探究如下。

1 主油泵工作失常

汽轮机在正常运行中，润滑、调节、保安系统用油通常是通过主油泵供给的，主油泵一旦发生事故将影响整个油系统的运行。主油泵工作失常通常是由于本身机械部分的损伤或破坏造成的；还可能是注油器工作失常，入口油压降低，影响出力，造成整油系统油压降低。在运行中发现油系统压力降低、油量减少以及主油泵声音失常，可断定是主油泵事故，应立即启动高压辅助油泵，紧急停机。

2 油系统故障

2.1 油系统漏油

（1）主油泵出口油压和油箱油位同时下降时，表明主油泵后的管道发生严重漏油，应及时检查主油泵出口的高、低压注油器及有关管件，并视情况是否可采取有效措施堵漏，同时向油箱内补充油至正常油位。若经检查，无漏油时，则可检查冷油器出口的冷却水内是否含有汽轮机油，以判别冷油器内的铜管是否破裂而漏油。当确认冷油器漏油时，应迅速切换备用冷油器。当漏油不能及时消除致使油箱油位降至允许的最低油位以下时，应启动低压油泵，尽量不启动高压油泵做事故停机进行处理。

（2）主油泵出口油压降低，而油箱油位不变时，应检查主油泵的工作情况，如主油泵工作正常，可能是高压油泵的逆止阀不严，压力油经此而漏回油箱；若是主油泵入口油压也降低，则是低压注油器堵塞，此时应启动高压辅助油泵保持油压，同时想办法消除问题，如在短时间内无法处理时，应做事故停机进行处理。

（3）主油泵油压不变而油箱油位降低时，应检查油位指示器是否失灵，以及油管道有无微量漏油，油箱事故放油阀是否误开等。查明原因后应及时处理，同时向油箱补油至正常值。当漏油不能及时消除致使油箱油位降至允许的最低油位以下时，应启动低压油泵，尽量不启动高压油泵做事故停机进行处理。

2.2 油系统进水

油中进水对机组的安全运行威胁较大，可以导致润滑油油质酸化、乳化，轴承严重磨损，引起锈蚀，腐蚀调节系统的部件，使调节保安系统锈蚀卡涩，异常情况甩负荷时导致超速，甚至飞车。

油中进水是发电常见的问题，其原因一般有：

（1）轴封或油档间隙大。组装时轴封或油档间隙偏大或由于启动不慎热膨胀不均匀，轴封或油档间隙被磨大。

（2）均压箱压力自动调节器工作不正常，造成均压箱压力忽高忽低不稳定。

（3）排油烟机未调整好，汽轮机轴承回油室负压过高。

（4）轴封加热器抽汽量不足。

以上情况出现会使蒸汽通过轴承箱窜入油系统，造成油中进水，因此在运行中应合理调整轴封，在维持凝汽器运行正常真空的同时，尽可能减少轴封漏气。

此外若主油箱油位不明原因上涨，可能冷油器铜管泄漏，循环水压力大于油压，使冷却水浸入油中。也可能是主油箱顶部的汽轮油泵密封处漏气的冷凝水，顺汽轮油泵轴进入油箱。因此运行中应时刻保持循环水压力小于油压，防止油系统进水；同时配备在线真空滤油机，将通过轴封进入油系统的少量水分离出来。

2.3 油系统着火

由于设备结构上存在缺陷、安装检修不合标准，法兰和垫片未按要求使用等，运行中油管道振动使管道破裂，油管接头螺纹部分断裂变形、脱落，法兰垫片老化渗油等，均能造成漏油。

当油落至附近没有保温或保温不良的高温部件（高温蒸汽管道）上时，将引起油系统着火。油系统着火往往是瞬时发生且火势凶猛，如处理不及时，会蔓延扩大，以至烧毁设备，危及人身安全。

防止汽轮机油系统着火的技术措施有：

（1）油系统的布置应尽量远离高温管道；

（2）汽轮机油管道要有牢固的支吊架；

（3）汽轮机油系统的安装和检修，必须保证质量；法兰处垫片材质必须符合技术要求，且不渗不漏；

（4）可能漏油部位附近的热体保温应牢固完整，并外包铁皮或玻璃丝布涂油漆。另，油系统油管道各法兰连接部位，尤其热体附近，必须做铁皮挡油防护圈；

（5）油系统有漏油现象时，必须查明原因，及时修复，漏出的油应及时拭净；

（6）事故放油门的标志要醒目，油门的手柄处应有两个以上的通道可以达到；

（7）油系统管道、阀门、接头、法兰等部件一般应按工作压力的两倍来选用；

（8）汽轮机在运行中发生油系统着火，如属于设备或法兰结合面损坏喷油起火时，应立即破坏真空紧急停机，在停机过程中禁止启动高压油泵。同时进行灭火，应用干粉式灭火器、石棉布等灭火，不得用水和沙子（地面油着火可用沙子）；

（9）为了避免汽轮发电机组轴瓦损坏，在破坏真空后的惰走时间内，应维持润滑油泵运行。当火势无法控制或危及油箱时，应立即打开事故放油门放油，但必须保证停机过程中润滑用油，机组完全静止时才可放尽。

2.4 润滑油中断

润滑油中断一般原因是冷油器切换时误操作和厂用电中断直流油泵或汽轮油泵无法启动造成。目前余热发电轴瓦损坏绝大多数情况是厂用电中断停机过程中直流油泵或汽轮油泵无法启动，造成润滑油中断，轴瓦烧毁。

在切换冷油器操作时，要严格监护，防止误操作，并密切注意润滑油压。

低油压保护一定要可靠，厂用电中断时第一时间必须确认直流油泵是否自启动，否则，应立即手动启动。为保险起见，直流油泵要每周试运，定期要作全容量启动试运行一段时间，以检验直流供电系统的性能。试运时间要在40min以上，必须确保厂用电中断时机组停运过程中转子惰走轴承润滑用油，否则应及时更换蓄电池。

3 结语

余热发电油系统作为整个机组的运行中枢，设备较多，不太直观，相对来说较为复杂，不容易掌握。这就要求我们相关工作人员在生产运行中，严格按照规程谨慎操作。遇到事故，要沉着冷静，抓住重点，迅速正确判断故障，采取有效措施，确保整个汽轮发电机组的安全稳定运行。