发电机氢气纯度下降的原因分析

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1、发电机氢气纯度下降的原因分析dropofhydricpurityof300MWgenerator张琼任俊庭王建杰谢卫东（内蒙古乌拉山发电厂，内蒙古乌拉山014407）［摘　要］乌拉山电厂三期两台300MW空冷机组，投产后相继出现了发电机氢气湿度大，氢气纯度低等问题，文中对这些问题的原因进行了分析，结合生产实际探讨了解决问题的方法。并对密封油系统的调整和维护进行了介绍。供同类型机组的维护和调整参考。［关键词］氢气纯度；氢气湿度；解决；方法。乌拉山电厂三期工程两台300MW空冷机组，发电机是哈尔滨电机

2、厂生产水氢氢冷却方式的QFSN-300-2型汽轮发电机。配套使用的是YKG-300-5YH型密封油系统。两台机于2006年6月、9月相继投产。投产后不同程度出现了氢气湿度大、氢气纯度低等问题。针对这些问题，我们进行了认真的分析，反复进行了调试。发现氢气湿度大、纯度低的主要原因是密封油系统引起的。现具体进行介绍。1.YKG-300-5YH型密封油系统的结构和性能轴端密封油结构如图：7正常情况下密封瓦中的空侧和氢侧密封油具有几乎相同的压力，空侧和氢侧密封油各自保持相对独立的状态进行循环。机组在运行中密

3、封油系统中的氢侧密封油与发电机机内的氢气相接触，密封油系统部件工作不正常或运行调整不当，参数控制不好均能够引起发电机氢气湿度大、纯度低。2发电机氢气湿度大、纯度低的原因分析2.1空侧与氢侧密封油压差值大发电机空侧与氢侧密封油在密封瓦中的压力不平衡，会引起油流窜动，若空侧密封油压高于氢侧密封油压，则含有大量空气的空侧密封油向氢侧密封油窜油，此时窜到氢侧的空侧密封油将随氢侧密封油一起回到发电机的氢侧回油腔(即消泡箱)，然后经氢侧回油管，返回到氢侧密封油箱中，在此过程中一部分空侧密封油内所含的空气直接析

4、出进入发电机内。同时空侧向氢侧窜油也一定程度的排挤了氢侧油，使氢侧的进油减少，这将加大油污染。若氢侧密封油压高于空侧密封油压，则氢侧密封油向空侧密封窜油，此时将使回到氢侧密封油箱中的油量减少，油位降低，为了保证系统安全运行，将自动向氢侧密封油箱中补油。这样就将含有大量空气的空侧密封油补进了氢侧密封油箱，使氢侧密封油中的空气含量增加。发电机机内的氢气与密封油系统中的氢侧密封油相接触，氢侧密封油中若溶解有大量的空气，空气便会进入氢气区域，污染机内氢气。使氢气湿度增大，纯度降低。乌拉山电厂＃4机组，投入

5、生产后出现过密封油压低的情况，发电机汽端空侧油压0.28MPa，氢侧油压0.32MPa。检查差压阀、平衡阀已压到底。氢侧密封油向空侧密封窜油，导致氢气湿度增大，纯度达不到要求。不断排氢、补氢提高氢气纯度。后查明空侧油压低是因为系统阻力大、压降大引起。采取缩短滤网清洗间隔时间，适当开启滤网旁路，投两侧冷油器的方法提高了空侧密封油压。维持空、氢侧油压在正常值。消除了发电机氢气湿度增大，纯度降低的问题。机组在运行中，若密封油压低不是因为密封油系统引起，是密封瓦的原因，这时平衡阀的自动调整已经无法满足需要

6、。遇到这种情况在用系统再循环调整的基础上，开启滤网旁路或平衡阀旁路来维持密封油压。尽可能维持空、氢侧油压差值不要过大。可以减少密封油进入湿空气。氢气纯度不会下降过快。同时7按照发电机说明书适当降低氢压运行。可以有效的防止氢气泄露。一般情况氢压不低于0.25MPa，不影响发电机带负荷，发电机冷却是安全的。2.2氢侧油箱中的自动补排油阀故障氢侧油箱结构如图：氢侧回油控制箱剖面图1-端盖垫片2-端盖螺母3-端盖4-密封圈5-针杆6-针杆手轮7-密封螺母8-填料9-法兰10-螺栓螺母11-垫片12-轴销1

7、3-环销14-枢销15-浮子杠杆16-浮子17-连杆18-连接杆19-导杆20-螺栓21-箱体22-螺栓螺母23-杆24-节流阀座25-衬垫26-底部针阀法兰27-螺栓螺母28-密封螺母29-针杆30-密封圈31-填料32-阀门33-阀门垫片34-锁紧螺母35-锁紧垫圈36-定位杆氢侧油箱中的自动补排油阀故障导致在氢侧油箱中的空侧和氢侧油大量交换，使含有大量空气的空侧回油进入氢侧油箱。一方面在氢侧油箱中直接析出空气而直接进入发电机；另一方面其作为氢侧油在密封瓦中析出空气进入发电机。7浮球阀因各种原

8、因不能正常开启或关闭，这样将导致密封油系统中自动补排油的功能失常。有以下三种情况：2.2.1排油阀出现故障处于常排状态，则系统为了氢侧密封油箱油位的稳定，就会不断地将含有大量空气的空侧密封油补入氢侧密封油箱，此时补油阀将进行连续补油。2.2.2补油阀出现故障，处于常补状态，系统就会不断地将含有大量空气的空侧密封油补入氢侧密封油箱，使氢侧密封油中的空气含量增加，此时排油阀将进行连续排油。一旦排油阀故障不能正常排油，会导致氢侧密封油箱满油，进而消泡箱油位高，会造成发电机进油的事故。2.