九華公司#1發(fā)電機漏氫大查找分析

劉宗平

神皖九華發(fā)電有限公司，安徽池州　247100

九華公司#1發(fā)電機漏氫大查找分析

劉宗平

神皖九華發(fā)電有限公司，安徽池州247100

本文介紹了九華發(fā)電公司QFSN-320-2型發(fā)電機漏氫大原因分析及采取的措施，消除了發(fā)電機漏氫大的缺陷，保障了機組安全經(jīng)濟運行。

發(fā)電機；漏氫；密封油

1　概述

九華公司QFSN-320-2型發(fā)電機由哈爾濱電機廠制造，采用水氫冷卻方式，整體為全封閉結(jié)構(gòu)，定子繞組為水冷，轉(zhuǎn)子繞組為氫氣內(nèi)冷，鐵芯為氫氣外部冷卻。氫氣經(jīng)風(fēng)扇升壓后進(jìn)入轉(zhuǎn)子與鐵芯的冷卻通道，換熱后進(jìn)入氫氣冷卻器進(jìn)行降溫，再進(jìn)入風(fēng)扇，開始下一循環(huán)。

為了密封發(fā)電機內(nèi)的氫氣，發(fā)電機兩端動靜間隙部位采用了雙流環(huán)式密封瓦（氫側(cè)和空側(cè)兩路油），并設(shè)置一套密封油控制系統(tǒng)向雙流環(huán)式密封瓦提供連續(xù)不斷的密封油并對其進(jìn)行監(jiān)控及保護(hù)，保證密封瓦的油量、油溫、油壓。為防止氫氣外漏，不論發(fā)電機是否在運行，只要在充氫的情況下，都必須保證密封瓦的供油不中斷。

2　#1發(fā)電機氫泄漏量的變化

#1發(fā)電機漏氫量正常情況下為3m3/天左右，2014年5月下旬，天氣轉(zhuǎn)暖，外界環(huán)境溫度大于25℃，隨著機組負(fù)荷上升，#1發(fā)電機漏氫量上升到8m3/天左右。

進(jìn)入7月，外界環(huán)境溫度大于30℃，7月7日#1機啟機后，發(fā)電機漏氫加劇，最大達(dá)38m3/天，見表1。

3　#1發(fā)電機氫泄漏查找過程

5月27日13：00將發(fā)電機氫壓補至0.308MPa（以12.6m發(fā)電機本體旁壓力表指示為準(zhǔn)），關(guān)閉6.3m發(fā)電機氫氣供排管、二氧化碳供排管截止閥，關(guān)閉發(fā)電機出線端至氫氣供排管、發(fā)電機出線端至二氧化碳供排管截止閥；關(guān)閉氫氣干燥及測量管進(jìn)、出口閥。記錄12.6m發(fā)電機本體旁壓力表指示，精確小數(shù)點后3位，每小時記錄一次，記錄5小時。計算發(fā)電機本體漏氫量為：10.58m3/d。

5月28日對密封油主油氫差壓進(jìn)行調(diào)整，由84kPa調(diào)至88kPa，再由88kPa調(diào)至92kPa，氫側(cè)密封油溫由42℃降至35℃，發(fā)電機漏氫量變化不大。

5月28日對發(fā)電機本體分區(qū)用可燃?xì)怏w檢測儀測試，未發(fā)現(xiàn)漏氫點；至汽機廠房頂測量密封油排煙風(fēng)機出口，結(jié)果發(fā)現(xiàn)油煙中含有氫氣，且隨著負(fù)荷升高，含氫量越大。

日期#1機發(fā)電量油氫差壓kPa發(fā)電機漏氫量m3/天7/15 502.75 91 0.48 43 0.58 40 7.8 7/16 525.38 91 0.48 43 0.58 40 9.2 7/17 526.69 90 0.48 43 0.6 39 12.3 7/18 625.25 88 0.47 44 0.58 41 25.2 7/19 669.94 90 0.48 44 0.57 42 37 7/20 672.31 91 0.48 44 0.58 42 38空側(cè)密封油壓MPa空側(cè)密封油溫℃氫側(cè)密封油壓MPa氫側(cè)密封油溫℃

日期#1機負(fù)荷MW排煙風(fēng)機出口含氫量% 5/28 240 90 0.48 44 0.56 43 8 5/28 250 91 0.48 44 0.55 44 8 5/28 300 91 0.48 43.7 0.59 43.6 11 5/29 290 90 0.48 44 0.58 43.8 20 5/30 300 88 0.48 43 0.61 41 24 5/31 300 90 0.48 43 0.59 40 20油氫差壓KPa空側(cè)密封油壓MPa空側(cè)密封油溫℃氫側(cè)密封油壓MPa氫側(cè)密封油溫℃

分析：隨著負(fù)荷升高，汽機的膨脹、軸向位移發(fā)生變化，發(fā)電機密封瓦的間隙也隨之發(fā)生變化，負(fù)荷越高漏氫量越大，250MW以下負(fù)荷漏氫明顯減小。防范措施：補氫范圍控制在0.285MPa～0.295MPa之間，油氫差壓控制在90kPa。整個6月#1發(fā)電機平均漏氫量在6.93m3/d。

通過數(shù)據(jù)對比，未發(fā)現(xiàn)密封油系統(tǒng)、氫氣系統(tǒng)參數(shù)的明顯變化，只是環(huán)境溫度上升及負(fù)荷發(fā)生變化，因此決定對發(fā)電機冷氫溫度調(diào)整，降低發(fā)電機溫度。7月22日將#1發(fā)電機冷氫溫度由44℃調(diào)整到39℃時，發(fā)電機漏氫明顯減小，下午將發(fā)電機冷氫溫度由40℃調(diào)整到44℃時，發(fā)電機汽端端蓋出現(xiàn)漏氫，排煙風(fēng)機出口漏氫也增大，見表3。

表3

通過降低發(fā)電機冷氫溫度，8月#1機組漏氫量完成值為3.35m3/d，較7月下降10.9m3/d。

4　結(jié)論

分析認(rèn)為隨著負(fù)荷升高，發(fā)電機內(nèi)部溫度升高，加上外界環(huán)境溫度高的影響，發(fā)電機端蓋注膠間隙或密封瓦座圓環(huán)結(jié)合面間隙發(fā)生變化，氫氣經(jīng)此間隙，一部分至空側(cè)回油腔，回油帶氫氣至空側(cè)油箱，由空側(cè)油箱排油煙風(fēng)機從房頂排至大氣，另一部分經(jīng)發(fā)電機端蓋結(jié)合面漏至大氣。10月#1機C修，解體檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)電機勵端密封瓦間隙超標(biāo)，同時發(fā)現(xiàn)汽端發(fā)電機注膠槽內(nèi)膠體部分硬化，對發(fā)電機勵端密封瓦間隙進(jìn)行調(diào)整，同時對發(fā)電機端蓋注膠槽內(nèi)清理。#1機啟機后將發(fā)電機氫溫保持在44℃，測量排煙風(fēng)機出口氫氣含量為0，發(fā)電機漏氫量1m3/d，至此#1發(fā)電機漏氫問題得到徹底解決。

［1］艾永東，陳和.中寧發(fā)電有限責(zé)任公司#1發(fā)電機漏氫量大的原因分析［J］.寧夏電力，2009（2）：37-39.

TM6

A

1674-6708（2016）166-0177-01

劉宗平，發(fā)電部值班長，神皖九華發(fā)電有限公司。