MW氢冷发电机氢气纯度下降的原因分析及处理.docVIP

600MW氢冷发电机氢气纯度下降的原因分析及处理 第50卷第2期 2008年4月 汽轮机技术 TURBINETECHNOLOGY V01.50No.2 Apr.2008 600MW氢冷发电机氢气纯度下降的原因分析及处理 赵韵奇,熊大健 (大唐华银金竹山发电厂,湖南冷水江417505) 摘要:针对某电厂2号发电机氢气纯度异常下降的问题,对影响氢气纯度的各种因素进行了全面地分析,找出了氢 气纯度异常下降的真正原因,彻底地予以解决. 关键词:氢冷发电机;密封油;氢气纯度;浮球阀;处理 分类号:TK267文献标识码:B文章编号:1001—5884(2008)02-0148-03 TheAnalysisandTreatmentoftheDeclinationofHydrogenPurity of600MWHydrogen—cooledGenerator ZHAOYun.qi.XIONGDa.jian (DatangHuayinJinzhushanPowerPlant,HunanLengshuijiang,417505,China) Abstract:AsfortheabnormaldeclinationofthehydrogenpurityofNo.2generatoroftheDatangHuayinJinzhushanPower Plant,thecausehasbeenfoundoutandtheproblemthoroughlysolved,throughacompleteinvestigationforallsortsofin— fluenti~factors. Keywords:hydrogen?cooledgenerator;sealoil;hydrogenpurity;floatvalve;treatment 0前言 由于氢气热容量大,导热性比空气高6倍多,流动性比 空气好,重量不到空气的1/10,使得发电机内的通风摩擦损 耗大大减小,所以在现代单机大容量发电机中被普遍应用. 为使机组能够安全,可靠,经济,稳定地运行,严格地保证机 内氢气的纯度是十分必要的.氢气纯度不合格,将会造成机 内构件局部过热.有害气体的存在还会造成绝缘老化,铁芯 及其金属部件腐蚀,直接影响机组的安全.如果氢气纯度下 降至爆炸范围内,在一定的条件下可能会引起发电机内氢气 爆炸;此外,氢气纯度下降时,混合气体的密度随氢气纯度的 下降而上升,将导致发电机的通风摩擦损耗增加,降低发电 机的效率.根据美国G.E公司介绍,一台运行氢压为0.5 MPa,容量为907MW的氢冷发电机,其氢气纯度从98%下降 到95%时,摩擦和通风损耗大约增加32%,即相当于损失 685kW.一般情况下,当机内的氢气压力不变时,氢气纯度 每降低l%,其通风摩擦损耗约增加ll%….因此,发电机在 氢气纯度低时长期运行是极不经济的,要求利用排污,补氢 的方法提高机内的氢气纯度,这对机组的安全运行构成潜在 威胁,同时也造成了一定经济损失.因而,认真分析并解决 发电机在运行时氢气纯度异常下降的问题极为重要. 1系统概况 某发虫[呈发电机QsN一600—2YHG型汽轮发电 机,该型号发电机采用的冷却方式是:定子绕组水内冷,转子 绕组氢气内冷,定子铁芯及其结构件表面氢气冷却.正常运 行时额定氢压0.4MPa,露点一5~C一一25~C,氢气纯度 I gt;98%.当氢气纯度≤95%时通过排污,补氢来提高氢气纯 度.为了防止发电机内的氢气外泄,采用了双流环式密封 瓦,通过密封油系统的油压进行密封,以确保汽轮发电机组 的安全经济运行. 2密封油系统的工作原理 为防止发电机内的氢气通过轴端向外泄漏,在发电机的 两端设置了油密封装置,通过供油及控制装置,为密封瓦提 供氢侧,空侧密封油及空侧推力油.通过密封油系统的压差 阀对密封油压进行调整,使密封油在密封瓦和转子轴颈之问 的间隙中形成并维持一高于机内氢气0.084MPa±0.01MPa 的密封油流,从而保证机内氢气与机外的空气隔绝.密封油 系统原理如图1所示. 密封瓦中的空,氢侧密封油分别由密封油系统的空,氢 侧密封油泵供给.在机组的正常运行过程中,氢侧密封油箱 应该保持相对稳定的油位,既不进行排油,也不进行补油. 因为,在密封瓦中空,氢侧油压做不到绝对的平衡,故空,氢 侧仍会有少量的油相互窜流,而且由于外部因素的影响(如: 油泵出口油压的波动,油温的波动,油泄漏,氢压的变化)均 会使氢侧密封油箱油位变化.如果油位上升,则会自动关闭 补油阀,开启排油浮球阀,将多余的氢侧密封油经排油管回 至空侧密封油泵入口,如果油位下降,则会自动关闭排油阀, 收稿日期:2007-12-28 作者简介:赵韵奇(1969.),男,工程师,大唐华银金竹山发电厂设备二处汽机点检