密封油真空泵冷卻水系統(tǒng)改造分析

摘要：某2×660 MW機(jī)組密封油系統(tǒng)真空泵冷卻靠閉式水冷卻，在機(jī)組停運(yùn)后，為確保密封油系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，密封油真空泵需保持連續(xù)運(yùn)行，閉式水系統(tǒng)無(wú)法退出運(yùn)行，閉式水泵運(yùn)行造成輔機(jī)電耗增加、運(yùn)行成本增加的問(wèn)題，為此，對(duì)密封油真空泵冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行了改造。同時(shí)，為變廢水為寶，通過(guò)增加一路復(fù)用水作為密封油真空泵冷卻水，在機(jī)組停運(yùn)后，可將密封油真空泵由閉式水冷卻切換為復(fù)用水冷卻，閉式水系統(tǒng)退出運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

關(guān)鍵詞：閉式水;復(fù)用水;密封油真空泵;改造方案

0 引言

燃煤電廠(chǎng)發(fā)電機(jī)普遍采用水-氫-氫冷卻方式，發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)的作用是防止發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣從發(fā)電機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間的縫隙漏出，帶走發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)密封瓦產(chǎn)生的熱量[1]。國(guó)內(nèi)氫冷發(fā)電機(jī)組密封油系統(tǒng)主要有單流環(huán)式密封油系統(tǒng)[2]、雙流環(huán)式密封油系統(tǒng)[3]和三流環(huán)式密封油系統(tǒng)[4-5]，其通常采用閉式水冷卻方式冷卻，閉式水冷卻的弊端在于只有密封油系統(tǒng)全停后才能停運(yùn)閉式水泵，閉式水泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行造成廠(chǎng)用電率增加。密封油系統(tǒng)能否安全、穩(wěn)定運(yùn)行將直接影響機(jī)組運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)性[6]。本文介紹了某2×660 MW機(jī)組單流環(huán)密封油系統(tǒng)的真空泵閉式冷卻水系統(tǒng)改造方案，既解決了閉式水冷卻存在的問(wèn)題，又能將復(fù)用水變廢為寶。

1 設(shè)備概述

該電廠(chǎng)裝機(jī)容量為2×660 MW，發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)為單流環(huán)密封油系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)額定氫壓為0.45 MPa，額定氫壓下發(fā)電機(jī)密封瓦進(jìn)口處的密封油壓為0.51 MPa，保持密封油壓與氫氣壓力差值在55～75 kPa，發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)漏氫量≯14 m3/d。密封油壓與氫氣壓力的差值由差壓閥自動(dòng)調(diào)節(jié)。密封油真空泵冷卻水系統(tǒng)主要由密封油箱、浮子油箱、回油擴(kuò)大槽、空氣抽出槽、2臺(tái)交流密封油泵、1臺(tái)直流事故密封油泵、密封油真空泵及其附屬設(shè)備、管道、各取樣開(kāi)關(guān)等組成，如圖1所示，密封油真空泵靠本機(jī)閉式水冷卻。

2 改造方案

2.1 ? ?改造可行性研究

在機(jī)組停運(yùn)后，閉式水用戶(hù)僅有空氣預(yù)熱器和密封油真空泵運(yùn)行，對(duì)該電廠(chǎng)空氣預(yù)熱器而言，停機(jī)狀態(tài)保持低速檔（轉(zhuǎn)速0.375 r/min）運(yùn)行，在無(wú)閉式冷卻水的情況下，空預(yù)器軸承溫度最高為45 ℃，不影響運(yùn)行。為確保密封油系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，密封油真空泵冷卻水不可中斷，必須保持閉式水系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，造成停機(jī)后輔機(jī)電耗增加。

因復(fù)用水壓力約0.6 MPa，與閉式水壓力接近，可采用復(fù)用水作為停機(jī)后密封油真空泵冷卻水水源?；诖?，停機(jī)后采用復(fù)用水冷卻密封油真空泵，可盡早停運(yùn)閉式水系統(tǒng)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，同時(shí)，部分復(fù)用水得到充分利用，變廢為寶。

2.2 ? ?具體改造方案

一根與原密封油真空泵閉式冷卻水進(jìn)水管相同管徑的管子引入復(fù)用水（加裝一個(gè)手動(dòng)門(mén)），管子接于密封油真空泵閉式冷卻水手動(dòng)門(mén)后;一根與原密封油真空泵閉式冷卻水出水管相同管徑的管子（加裝一個(gè)手動(dòng)門(mén)），接于密封油真空泵閉式冷卻水手動(dòng)門(mén)前，將復(fù)用冷卻水回水引至本機(jī)凝汽器地坑，改造后的密封油真空泵冷卻水系統(tǒng)如圖2所示。

機(jī)組正常運(yùn)行中，采用閉式冷卻水作為密封油真空泵冷卻水源;機(jī)組停運(yùn)后，其他各輔機(jī)無(wú)需閉式水時(shí)，將密封油真空泵冷卻水切至復(fù)用冷卻水運(yùn)行，達(dá)到停運(yùn)閉式水系統(tǒng)的目的。

3 運(yùn)行注意事項(xiàng)及效果

3.1 ? ?運(yùn)行注意事項(xiàng)

機(jī)組正常運(yùn)行中，閉式水箱補(bǔ)充水來(lái)源于本機(jī)凝結(jié)水，pH值為9.2～9.6，處理后的復(fù)用水pH值為6～9，兩種水源pH值差距較大。為避免閉式水受污染，密封油真空泵冷卻水系統(tǒng)改造后，在機(jī)組停運(yùn)或啟動(dòng)時(shí)，切換兩種水源應(yīng)特別注意：待密封油真空泵停運(yùn)后，關(guān)閉其中一路水源的進(jìn)、出水手動(dòng)門(mén)后，再打開(kāi)另一路冷卻水源，最后再啟動(dòng)密封油真空泵運(yùn)行。

3.2 ? ?應(yīng)用效果

選取系統(tǒng)改造后的第一次停機(jī)時(shí)間作為研究對(duì)象進(jìn)行分析。本系統(tǒng)改造不計(jì)人工成本耗資1 260元，改造后機(jī)組第一次停機(jī)時(shí)間為15天，停機(jī)至閉式水用戶(hù)僅有密封油真空泵和空氣預(yù)熱器時(shí)間約48 h，閉式水泵電機(jī)參數(shù)如表1所示，以當(dāng)?shù)厣暇W(wǎng)電價(jià)0.315元/kWh進(jìn)行計(jì)算，停機(jī)15天可節(jié)約的運(yùn)行成本為：0.315×90×（15×24-48）=8 845.2元。

此次停機(jī)48 h后，將密封油真空泵冷卻水由閉式水切至復(fù)用水，停運(yùn)閉式水系統(tǒng)，就可將密封油真空泵冷卻水改造費(fèi)用收回，還能增加7 585.2元收益。

4 結(jié)語(yǔ)

本次密封油真空泵冷卻系統(tǒng)改造，通過(guò)引入復(fù)用水作為停機(jī)后密封油真空泵冷卻水，實(shí)現(xiàn)了停機(jī)后閉式水系統(tǒng)盡早停運(yùn)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的;復(fù)用水的利用還實(shí)現(xiàn)了變廢為寶。本系統(tǒng)改造簡(jiǎn)單，耗資低，運(yùn)行維護(hù)方便，節(jié)能降耗顯著，對(duì)單流環(huán)式密封油系統(tǒng)真空泵采用閉式水冷卻的相關(guān)電廠(chǎng)，可借鑒此方案，根據(jù)本單位實(shí)際情況實(shí)施改造。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 曹蘭敏，趙超，曹銀觥.600 MW機(jī)組單流環(huán)密封油系統(tǒng)的安全運(yùn)行分析[J].電力安全技術(shù)，2012，14（12）：10-14.

[2] 何冬輝，趙奕州.單流環(huán)密封油系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)及異常分析[J].東北電力技術(shù)，2013，34（5）：49-52.

[3] 韓景復(fù)，鄧少翔.雙流環(huán)密封油系統(tǒng)啟動(dòng)調(diào)試及常見(jiàn)問(wèn)題處理[J].廣西電力，2009，32（4）：68-69.

[4] 徐永金，王健，蘇猛業(yè).大型發(fā)電機(jī)三流環(huán)密封油系統(tǒng)的特點(diǎn)及其應(yīng)用[J].安徽電力，2012，29（2）：29-32.

[5] 邵偉，孫濤，赫英杰，等.國(guó)內(nèi)大型氫冷發(fā)電機(jī)三種密封油系統(tǒng)的比較[J].能源與環(huán)境，2018（4）：50-52.

[6] 嚴(yán)平.汽輪發(fā)電機(jī)組密封油系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題分析及處理措施[J].機(jī)電信息，2019（17）：96-97.

收稿日期：2020-04-29

作者簡(jiǎn)介：張寶峰（1989—），男，陜西咸陽(yáng)人，助理工程師，主要從事火力發(fā)電廠(chǎng)集控運(yùn)行工作。