余熱發(fā)電油系統(tǒng)運行故障探究

孟祥華（魯南中聯(lián)水泥有限公司，山東 滕州 277531）

0 前言

目前余熱發(fā)電技術在水泥行業(yè)中應用不斷成熟，水泥熟料熱能利用率不斷提高，余熱發(fā)電占整個水泥熟料生線用電的比重不斷增加。日趨嚴峻的環(huán)保形勢，使得袋收塵廣泛利用，熟料生產(chǎn)線對余熱發(fā)電系統(tǒng)的依賴性更強，為確保窯系統(tǒng)的高運轉(zhuǎn)率，對整個余熱發(fā)電的安全運行要求越來越高。

汽輪機作為余熱發(fā)電的核心關鍵能量轉(zhuǎn)換設備，對其安全運行提出更高要求。汽輪機油系統(tǒng)為機組的潤滑、調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng)供油，因此必須具備良好、可靠的安全性能。汽輪機的油系統(tǒng)一般由主油泵、高壓注油器、低壓注油器、高壓輔助油泵、低壓油泵、直流或汽輪油泵、主油箱、冷油器、濾油器等組成。汽輪機油系統(tǒng)運行中引起的事故在汽輪機事故中占有相當大的比重。油系統(tǒng)一旦發(fā)生事故且處理不當時，往往能擴大為災難性的事故。

通過對近十年的余熱發(fā)電運行和油系統(tǒng)問題處理經(jīng)驗總結(jié)，同時結(jié)合相關水泥企業(yè)出現(xiàn)類似問題處理經(jīng)驗分享，探究如下。

1 主油泵工作失常

汽輪機在正常運行中，潤滑、調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng)用油通常是通過主油泵供給的，主油泵一旦發(fā)生事故將影響整個油系統(tǒng)的運行。主油泵工作失常通常是由于本身機械部分的損傷或破壞造成的；還可能是注油器工作失常，入口油壓降低，影響出力，造成整油系統(tǒng)油壓降低。在運行中發(fā)現(xiàn)油系統(tǒng)壓力降低、油量減少以及主油泵聲音失常，可斷定是主油泵事故，應立即啟動高壓輔助油泵，緊急停機。

2 油系統(tǒng)故障

2.1 油系統(tǒng)漏油

（1）主油泵出口油壓和油箱油位同時下降時，表明主油泵后的管道發(fā)生嚴重漏油，應及時檢查主油泵出口的高、低壓注油器及有關管件，并視情況是否可采取有效措施堵漏，同時向油箱內(nèi)補充油至正常油位。若經(jīng)檢查，無漏油時，則可檢查冷油器出口的冷卻水內(nèi)是否含有汽輪機油，以判別冷油器內(nèi)的銅管是否破裂而漏油。當確認冷油器漏油時，應迅速切換備用冷油器。當漏油不能及時消除致使油箱油位降至允許的最低油位以下時，應啟動低壓油泵，盡量不啟動高壓油泵做事故停機進行處理。

（2）主油泵出口油壓降低，而油箱油位不變時，應檢查主油泵的工作情況，如主油泵工作正常，可能是高壓油泵的逆止閥不嚴，壓力油經(jīng)此而漏回油箱；若是主油泵入口油壓也降低，則是低壓注油器堵塞，此時應啟動高壓輔助油泵保持油壓，同時想辦法消除問題，如在短時間內(nèi)無法處理時，應做事故停機進行處理。

（3）主油泵油壓不變而油箱油位降低時，應檢查油位指示器是否失靈，以及油管道有無微量漏油，油箱事故放油閥是否誤開等。查明原因后應及時處理，同時向油箱補油至正常值。當漏油不能及時消除致使油箱油位降至允許的最低油位以下時，應啟動低壓油泵，盡量不啟動高壓油泵做事故停機進行處理。

2.2 油系統(tǒng)進水

油中進水對機組的安全運行威脅較大，可以導致潤滑油油質(zhì)酸化、乳化，軸承嚴重磨損，引起銹蝕，腐蝕調(diào)節(jié)系統(tǒng)的部件，使調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)銹蝕卡澀，異常情況甩負荷時導致超速，甚至飛車。

油中進水是發(fā)電常見的問題，其原因一般有：

（1）軸封或油檔間隙大。組裝時軸封或油檔間隙偏大或由于啟動不慎熱膨脹不均勻，軸封或油檔間隙被磨大。

（2）均壓箱壓力自動調(diào)節(jié)器工作不正常，造成均壓箱壓力忽高忽低不穩(wěn)定。

（3）排油煙機未調(diào)整好，汽輪機軸承回油室負壓過高。

（4）軸封加熱器抽汽量不足。

以上情況出現(xiàn)會使蒸汽通過軸承箱竄入油系統(tǒng)，造成油中進水，因此在運行中應合理調(diào)整軸封，在維持凝汽器運行正常真空的同時，盡可能減少軸封漏氣。

此外若主油箱油位不明原因上漲，可能冷油器銅管泄漏，循環(huán)水壓力大于油壓，使冷卻水浸入油中。也可能是主油箱頂部的汽輪油泵密封處漏氣的冷凝水，順汽輪油泵軸進入油箱。因此運行中應時刻保持循環(huán)水壓力小于油壓，防止油系統(tǒng)進水；同時配備在線真空濾油機，將通過軸封進入油系統(tǒng)的少量水分離出來。

2.3 油系統(tǒng)著火

由于設備結(jié)構(gòu)上存在缺陷、安裝檢修不合標準，法蘭和墊片未按要求使用等，運行中油管道振動使管道破裂，油管接頭螺紋部分斷裂變形、脫落，法蘭墊片老化滲油等，均能造成漏油。

當油落至附近沒有保溫或保溫不良的高溫部件（高溫蒸汽管道）上時，將引起油系統(tǒng)著火。油系統(tǒng)著火往往是瞬時發(fā)生且火勢兇猛，如處理不及時，會蔓延擴大，以至燒毀設備，危及人身安全。

防止汽輪機油系統(tǒng)著火的技術措施有：

（1）油系統(tǒng)的布置應盡量遠離高溫管道；

（2）汽輪機油管道要有牢固的支吊架；

（3）汽輪機油系統(tǒng)的安裝和檢修，必須保證質(zhì)量；法蘭處墊片材質(zhì)必須符合技術要求，且不滲不漏；

（4）可能漏油部位附近的熱體保溫應牢固完整，并外包鐵皮或玻璃絲布涂油漆。另，油系統(tǒng)油管道各法蘭連接部位，尤其熱體附近，必須做鐵皮擋油防護圈；

（5）油系統(tǒng)有漏油現(xiàn)象時，必須查明原因，及時修復，漏出的油應及時拭凈；

（6）事故放油門的標志要醒目，油門的手柄處應有兩個以上的通道可以達到；

（7）油系統(tǒng)管道、閥門、接頭、法蘭等部件一般應按工作壓力的兩倍來選用；

（8）汽輪機在運行中發(fā)生油系統(tǒng)著火，如屬于設備或法蘭結(jié)合面損壞噴油起火時，應立即破壞真空緊急停機，在停機過程中禁止啟動高壓油泵。同時進行滅火，應用干粉式滅火器、石棉布等滅火，不得用水和沙子（地面油著火可用沙子）；

（9）為了避免汽輪發(fā)電機組軸瓦損壞，在破壞真空后的惰走時間內(nèi)，應維持潤滑油泵運行。當火勢無法控制或危及油箱時，應立即打開事故放油門放油，但必須保證停機過程中潤滑用油，機組完全靜止時才可放盡。

2.4 潤滑油中斷

潤滑油中斷一般原因是冷油器切換時誤操作和廠用電中斷直流油泵或汽輪油泵無法啟動造成。目前余熱發(fā)電軸瓦損壞絕大多數(shù)情況是廠用電中斷停機過程中直流油泵或汽輪油泵無法啟動，造成潤滑油中斷，軸瓦燒毀。

在切換冷油器操作時，要嚴格監(jiān)護，防止誤操作，并密切注意潤滑油壓。

低油壓保護一定要可靠，廠用電中斷時第一時間必須確認直流油泵是否自啟動，否則，應立即手動啟動。為保險起見，直流油泵要每周試運，定期要作全容量啟動試運行一段時間，以檢驗直流供電系統(tǒng)的性能。試運時間要在40min以上，必須確保廠用電中斷時機組停運過程中轉(zhuǎn)子惰走軸承潤滑用油，否則應及時更換蓄電池。

3 結(jié)語

余熱發(fā)電油系統(tǒng)作為整個機組的運行中樞，設備較多，不太直觀，相對來說較為復雜，不容易掌握。這就要求我們相關工作人員在生產(chǎn)運行中，嚴格按照規(guī)程謹慎操作。遇到事故，要沉著冷靜，抓住重點，迅速正確判斷故障，采取有效措施，確保整個汽輪發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行。