成军学
摘要:主要介绍三菱M701F4联合循环机组密封油系统的作用及主要设备构成;通过对密封油系统的主要结构进行研究,并针对在系统运行中的常见的事故原因进行分析,进而提出了相应的处理措施,有效地保障机组安全运行。
关键词:三菱M701F4;密封油系统;事故处理
1、前言
密封油系统是三菱M701F4联合循环机组的一个重要组成部分,其主要作用有[1]:持续向密封瓦提供一定流量的密封油以防止机内气体泄漏。只要发电机内充有氢气,密封油就不能中断,因此密封油系统稳定运行对三菱M701F4联合循环机组安全稳定运行有着重要意义。
密封油系统的事故将严重影响联合循环机组安全稳定运行,发电机密封油中断将会导致发电机内氢气泄漏,威胁机组或人身安全,密封油系统的正常运行关系到整个机组的安全,因此针对三菱M701F4联合循环机组密封油系统运行分析显得尤为重要。
2、密封油油系统组成
密封油控制系统设有交流密封油泵供油、直流密封油泵供油、润滑油系统供油等备用回路,设置有密封油真空油箱、排氢调节油箱、循环密封油箱、等设备。
(1)密封油真空油箱及真空系统
密封油真空油箱用于实现密封油的存储、给密封油交流油泵提供足够的油及抽出密封油里不凝结气体维持真空。主油箱内部装有回油喷淋头、回油浮球阀、一个浮球翻板式油位计和一个液位变送器,供油泵和真空泵均安装在主油箱下部。在油箱上还装有润滑油补充油接口。真空系统的作用是使油箱内保持负压,利于回油,且密封油由于吸热而产生的油烟也被吸走,油烟中分解出的气体或空气抽吸到大气中,同时回收分离出的密封油。
(2)密封油排氢调节油箱和回油系统
密封油的回油分空侧回油和氢侧回油,氢侧密封油回油至排氢调节油箱,空侧密封油回油汇同发电机轴承润滑油回油一起回流至循环密封油箱,以上两个油箱的回油一部分作为补油回到密封油真空油箱,其余大部分回油至汽机润滑油箱。排氢调节油箱内部装有回油浮球阀、一个浮球翻板式油位计和一个液位变送器,设计了旁路确保在发电机内压力低排氢调节油箱满油时保证回油通畅,防止发电机进油,排氢调节油箱接有和发电机直通的管路,保证氢侧回油里的氢气顺利回至发电机。
(3)循环密封油箱及排油烟系统
空侧密封油回油汇同发电机轴承润滑油回油一起回流至循环密封油箱,回油一部分作为补油回到密封油真空油箱,其余大部分回油至汽机润滑油箱,设置了两台排油烟风机和油气分离器。利于回油,且密封油由于吸热而产生的油烟也被吸走,油烟中分解出的气体或空气抽吸到大气中,同时回收分离出的密封油。
(4)交流密封油泵
交流密封油泵的功能是提供一定压力的密封油和平衡油。系统内设置有两台交流密封油泵。正常运行时一台运行另一台备用。
(5)事故密封油泵
在紧急情况下,比如失电情况下,为机组提供密封油以保证机组安全,当密封油压力失去或交流电源停电使事故密封油泵启动后,它将一直保持运行状态,直到操作员手动停泵为止。系统内设置有事故密封油泵,事故密封油泵运行时,所提供的密封油不提供平衡油,密封油回油不经过真空密封油箱。
(6)密封油冷却器
密封油冷却器的功能是利用闭式循环冷却水冷却密封油,向机组提供合适温度的密封油。
系统设有两台100%负载的板式密封油冷却器。
(7)过滤器和油氢差压调节阀
密封油过滤器为双联式过滤器,功能是去除密封油中的粒子或异物,防止密封油劣化及用户污染、磨损、堵塞;密封油油氢差压调节阀为上下腔室隔膜作用阀,其作用是控制密封油供油压力,确保密封油供油压力和发电机内压力在一定范围,防止发电机进油以保证发电机的安全运行。
3、事故分析及处理
(1)密封油压低,油氢压差低
1)交流密封油泵出口压力低或跳闸,备用交流油泵自启动,否则手动投入,保持油氢压差正常。
2)检查交流密封油泵出口压力是否正常,必要时,重新整定油泵出口再循环控制门,使主密封油泵出口压力正常;检查密封油滤网是否堵塞,若堵塞,切换至备用滤网运行并联系检修人员清洗原运行滤网。
3)运行中交流密封油泵噪音增大或振动增大,应检查油泵进出管路有无泄漏,真空油箱油位是否过低,以及联轴节是否松动或轴承损坏。
(2)密封油泵故障,密封油中断
当各密封油泵都发生故障时,应切至润滑油供油方式运行,降低氢压至50kPa之下,同时机组应根据氢压带负荷。
(3)真空油箱油位异常
密封油真空油箱油位上升,用补油旁路阀调整油位。检查系统阀门和油箱浮球阀是否正常。如果油箱浮球阀故障,检修浮球阀故障需要停下交流密封油泵,应在停机时处理。密封油真空油箱油位下降时,应立即检查并核对就地油位计,同时检查补油隔离阀位置是否正常。如果油箱浮球阀故障,用补油旁路阀调整油位。检修浮球阀故障需要停下交流密封油泵,应在停机时处理。
(4排氢调节油箱油位异常
当排氢调节油箱油位异常,如果油箱浮球阀故障,用排氢调节油箱旁路阀调整油位
(5)真空油箱的真空下降
真空油箱的真空下降,真空低于-70kPa时报警。如真空泵故障,检修,监视氢气纯度的下降,必要时排补氢气,维持氫气纯度在95%以上;如系统有漏,检查;如真空泵入口阀未开,则打开。
(6)密封油进入发电机
一旦发电机的底部液位检侧或氢侧密封油的液位检测发生高报警时,应立即到就地排放液体,检查液体是水还是油。若排出水,则应尽快停机并隔离氢冷器闭式冷却水系统。若油量多,应适当调整密封油压并调整氢压。排放液体时,要防止氢气大量外泄。
(7)密封油温度异常
密封油温度异常时,如温度高,开大冷却器水侧出口阀;如冷却水温高,检查闭式冷却水系统;如热电偶故障,校准或更换。
(8)密封油系统着火
密封油系统着火严重威胁机组或人身安全,发电机密封油中断,应立即紧急停机并排氢。
4、结论
本文针对M701F4联合循环机组密封油系统的重要作用和主要结构进行了详细的阐述,并对密封油系统的各个设备进行了全面分析。通过全面分析密封油系统在运行过程中常见的事故原因,针对性的提出相应处理措施,进而保障M701F4联合循环机组密封油系统的安全运行。
参考文献:
[1] 广东惠州天然气发电有限公司.大型燃气-蒸汽联合循环发电设备与运行[M].北京:机械工业出版社,2013.
(作者单位:杭州华电江东热电有限公司)