[发明专利]一种氢冷发电机双流环式密封油自动排油装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及氢冷发电密封油系统技术领域，特别涉及特殊工况下氢冷汽轮机发电组双环密封油系统的运行控制。

背景技术

发电机密封油系统是氢冷发电机组一个重要的组成系统，它一方面可以保证用来密封发电机内氢气所需的压力油得到不间断地的供给，同时还能对密封瓦起到润滑、冷却作用。常用的双流环式密封油系统由空侧和氢侧2个各自独立又互有联系的油路组成，空、氢侧油泵分别将密封油供给密封瓦上的2个环状配油槽，油液沿发电机转子轴向穿过密封瓦内径与转轴之间的缝隙流出，空侧密封油回油与发电机支持瓦润滑油回油一起排至空侧密封油箱，氢侧密封瓦回油先流入消泡箱，再经直管溢流装置流至氢侧密封油箱。通常只要保持氢冷发电机密封油压力始终高于机内氢气压力，且空、氢侧两个油路中的供油油压在密封瓦处恰好相等，油就不会在两个配油槽之间窜流，便可防止氢气从发电机内逸出，参见附图2。

当氢冷发电机需要补、排氢气时，如果发电机运行人员操作不当，发电机内气体压力波动较大，或发电机运行在某些特殊工况时（如发电机进行气体置换、发电机机体内为低气压或零气压），都会使得密封油系统的调节品质变差。一方面导致密封油沿发电机轴向从空侧向氢侧泄漏，氢侧密封油回油量增大，严重时会造成消泡箱满油，直至发电机进油。另一方面可能会导致发电机漏氢。

发电机进油是氢冷发电机运行中的常见事故，若进油量过大，会与高速旋转发电机转子接触影响到发电振动，直接造成停机。密封油进入发电机内后，还会造成发电机绝缘腐蚀老化，严重时导致绝缘击穿，威胁机组的安全运行，同时油在机内容易蒸发形成油烟蒸汽，会增大机组的安全稳定运行风险。而发电机漏氢会引起发电机内氢压下降，冷却效果变差，发电机各部件温升增加、寿命降低，同时氢气是易爆气体，外漏的氢气积蓄到一定量值后容易发生爆炸的安全隐患。

如上所述，针对氢冷发电机双流环式密封油系统存在对特殊工况适应性不强以及该系统对运行人员要求高等缺点，在原有装置的基础上，研制一套能够自动排油，预防发电机进油的装置系统是当前迫切需要解决的技术问题。

发明内容

本技术要解决的问题是：双流环式密封油系统在特殊工况下容易导致发电机进油，本发明装置主要根据发电机进油事故原理，即氢冷发电机双流环式密封油系统运行过程中，发电机进油前首先会反映在氢侧密封油箱液位高、然后密封油继续满至发电机消泡箱、最终导致发电机进油。通过排出多余油液、控制好氢侧密封油箱液位可避免发电机进油，解决现有技术的不足。

本发明提供的技术方案为：一种氢冷发电机双流环式密封油自动排油装置，包括氢冷发电机、氢侧密封油箱、空侧密封油箱、空侧密封油泵、氢侧密封油箱油位高开关、氢侧密封油箱油位低开关、氢侧密封油泵和自动排油电动门，其特征在于：所述的氢侧密封油箱油位高开关和氢侧密封油箱油位低开关安装在氢侧密封油箱上；氢侧密封油箱通过油管道一路经氢侧密封油泵后分别与清冷发电机密封瓦以及自动排油电动门连接，另一路与清冷发电机消泡箱连接；自动排油电动门出口管道与空侧密封油泵入口管道连接；空侧密封油泵一端与空侧密封油箱连接，另一端与清冷发电机密封瓦连接。

所述的氢侧密封油泵包括氢侧密封油泵A和氢侧密封油泵B，氢侧密封油泵A和氢侧密封油泵B并联安装。

所述的空侧密封油泵包括空侧密封油泵A和空侧密封油泵B，空侧密封油泵A和空侧密封油泵B并联安装。

所述的氢侧密封油箱油位高开关和氢侧密封油箱油位低开关输出信号与控制器连接。

所述的控制器与空侧密封油泵、氢侧密封油泵以及自动排油电动门的控制模块连接；控制器还与空侧密封油泵、氢侧密封油泵以及自动排油电动门运行状态监测开关连接。

其氢冷发电机双流环式密封油自动排油方法，包括以下几个步骤：

第一步、操作人员在氢冷发电机运行时先进行模式选择；

第二步、当氢侧密封油箱油位高开关检测到氢侧密封油箱油位高时，控制系统发出开启自动排油电动门的指令，氢侧密封油由氢侧密封油箱侧空侧密封油箱排放；

第三步、当氢侧密封油箱油位低开关检测到氢侧密封油箱油位低时，控制系统发出信号关闭自动排油电动门。

采用本发明装置后，有益效果主要有几点：

一是本发明装置装置能从根本上防止发了电机进油，增加了发电机运行的加安全。

二是对于新建或大修机组，只要密封油系统安装完毕，无需等待发电机其它安装检修项目的完成，即可进行单独运行，为新建机组及大修机组