发电机密封油真空系统改造

发电机密封油真空系统改造

耿宏伟 张忠峰 张晨雨 陈孝晓 皇埔晓霞

华能洛阳热电有限责任公司 河南省 471000

摘要：氢冷发电机组配套的密封油真空装置运行可靠性参差不齐，部分装置设计系统繁琐，设备运行可靠性差，如某电厂系统配备抽真空装置为JZJS70.70.35型产品，装置中水环真空泵、罗茨真空泵配套使用，故障点多，发生问题后设备可用率低。结合目前发电厂发电机密封油真空系统的运行情况，提出发电机密封油真空系统优化方案，提高设备投运可靠性。

关键词：氢冷发电机组；密封油真空系统；密封油真空泵；改造

引言：

发电机密封油真空系统的主要作用是将密封油系统回油中含有的空气和水分排出系统，从而使进入密封瓦中的密封油得以净化，防止空气和水分对发电机内的氢气造成污染。密封油真空系统运行的可靠性，直接对发电机内氢气纯度造成影响，进而造成补氢量大，影响机组运行安全性、经济性。

1 改造建议

1.1优化改造第一步，简化系统，将真空装置整体更换为单台真空泵。

JZJS70.70.35型抽真空装置包含2台罗茨真空泵，1台水环真泵，系统布置繁琐，故障点多，运行不稳定，密封油箱真空度达不到设计要求，威胁发电机氢气纯度。为简化系统布置，提高设备运行可靠性，结合发电机密封油系统运行需要，对抽真空装置进行优化，将该装置用一台连续运行的真空泵替代。

1.2优化改造第二步，将密封油真空系统抽气管道连接至主机真空泵入口管道。

将密封油箱与凝汽器真空泵连接, 中间安装一台油气分离器: 凝汽器是高度真空运行的设备, 抽真空设备为两台水环式真空泵组, 一台运行, 一台备用, 凝汽器真空常年运行在88 ～98KPa之间, 符合密封油真空度的要求。

根据机组运行工况，机组短期停运备用时，发电机密封油系统需连续运行，主机真空系统停运后，启动密封油真空系统真空泵，维持密封油真空油箱真空度；机组正常运行时，将抽真空系统切换至主机真空泵带，达到节能降耗、减少维护量的目的。

2 改造方案

2.1抽真空装置优化

以JZJS70.70.35型抽真空装置为例，该真空装置是由两台罗茨真空泵与一台双级水环式真空泵串联而成，其中双级水环式真空泵叫前级泵，与被抽容器直接相连的罗茨真空泵叫主泵，与前级泵和主泵相连的罗茨真空泵叫中间级泵。由于普通型罗茨真空泵必须在一定允许的入口压力下才能启动，因而在罗茨真空泵出气口需配备前级真空泵作为预抽。对于JZJS 型三级机组而言，主泵的前级泵是中间级泵，而中间级泵的前级泵为双级水环式真空泵。具体结构如图：

图1：JZJS70.70.35型抽真空装置结构示意图

装置主要参数如下：

华能洛阳热电目前选用真空泵主要参数：

利用机组检修机会，将两台机密封油真空装置进行了优化，目前使用情况良好，新泵连续运行，故障率得以控制。改造前系统布置繁琐，占地空间大，现系统简单，节约占地明显。

改造前

改造后

图2：抽真空装置优化前后占地空间对比图

2.2与主机真空泵组连接

将密封油真空系统与主机凝汽器抽真空母管连接，对凝汽器真空的影响很小，凝汽器的抽空气区容积大约为90m³ , 密封油箱上部的抽空气区容积约为3m³ , 仅占凝汽器的3.3% ,查真空泵的抽吸能力, 在3.3 KPa ( a) 、24℃的条件下抽出汽- 气混合物总量为163.29 kg/h, 是密封油箱抽真空抽气速率70 l/min的39倍, 判断对凝汽器的真空没有影响。另外，在密封油箱抽真空装置的排出口安装带有内衬吸水软纸的滤网, 查看纸上的油迹积存情况, 推算认为排出的混合物中油的成分不足5% , 考虑在与凝汽器水环式真空泵的连接管道上安装一个油气分离器, 分离效率在95%以上, 避免了油气进入水环式真空泵。

图3：改造前密封油真空系统示意图

图4：改造后密封油真空系统示意图

3 改造效益

直接经济效益：抽真空装置停运后节约8.5KW电功率，每年节省费用8.5×24×200×0.3×2=24480元（按每年运行200天、上网电价为0.3元每KW/H，全厂两台机组计算）。

在降低厂用电率的同时，有效减少检修维护工作量，降低维护成本。提高设备运行可靠性，降低补氢率，有效节约运行成本。

结束语

随着社会的发展，要求节能环保成了社会关注的热点和国家的基本国策。从日常工作出发，密封油真空系统改造，是一种有效的、简易的技改措施，小投入、长期收益，有效达到节能降耗目的。

参考文献：

自贡市军威泵业有限公司JZJS70.70.35型罗茨真空泵水环泵机组使用说明书

张礼强 密封油真空系统与大机真空系统联通 贵州西电黔北发电总厂

提福启发电机密封油箱抽真空系统改造国电菏泽发电厂