带有密封油脱气装置的俄制发电机单流环式密封油系统的制作方法
【专利摘要】一种带有密封油脱气装置的俄制发电机单流环式密封油系统，包括密封油箱，分别设置在密封油箱三条供油管道上的两个交流密封油泵和一个直流密封油泵；密封油箱与两个交流密封油泵连接的供油管道上分别设置第一隔断阀和第二隔断阀，且密封油箱与两个交流密封油泵连接的供油管道连通，在第一隔断阀或第二隔断阀两端分别安装进油阀和出油阀，进油阀连接密封油进油管路,密封油进油管路一方面连接真空脱气罐及液位控制罐,同时还连接流量匹配器；真空脱气罐出油口连接至液位控制罐入口；液位控制罐出口连接至排油泵入口；排油泵出口连接至过滤器入口；过滤器出口连接至流量匹配器；流量匹配器一方面连接过滤器，同时还接至密封油进油管路,以及连接出油阀；本实用新型系统能够高效地脱除密封油中的气体。
【专利说明】
带有密封油脱气装置的俄制发电机单流环式密封油系统
技术领域
[0001]本实用新型属于发电机密封油脱气、净化技术领域，具体涉及一种带有密封油脱气装置的俄制发电机单流环式密封油系统。
【背景技术】
[0002]采用氢气冷却的汽轮发电机，为防止运行中氢气沿转子轴向外漏，引起火灾或爆炸，必须由密封油对其端部进行密封，即保证发电机内部氢气不外泄，又防止空气和潮气进入发电机。某俄制发电机组密封油系统为单流环式供油系统，密封油箱来油源于主机润滑油，通过密封油栗向汽轮机侧和励磁机侧的密封瓦供油，再经中间油孔沿轴向间隙流向空气侧和氢气侧，形成的油膜起密封润滑作用，然后分两路(氢气侧、空气侧)回油。
[0003]图1是某俄制发电机单流环式密封油系统示意图。系统设置两台交流密封油栗，用于向发电机密封瓦供油，机组正常运行时两台交流密封油栗一用一备；同时设置一台直流密封油栗，用于在事故情况下、两台交流密封油栗均无法启动时，向发电机密封瓦供油。密封油箱中的密封油通过交流密封油栗并经冷油器1、冷油器2、过滤器1、过滤器2分别供至机侧及磁侧的密封壳体，所供油压高于氢压0.06MPa?0.09MPa，通过压差阀进行油氢压差的调节。供至机侧及磁侧密封壳体的密封油又分为空气侧及氢气侧回油。其中两路空侧油经回油管道、空气析出箱回至密封油箱;两路氢侧油经监视短管进入氢侧回油油箱，再进入氢油分离器进行氢气、烟气、水汽和密封油的分离，经过氢油分离器分离后密封油再经空气析出箱回至密封油箱。以上完成一次循环。密封油箱上设置排烟风机I和排烟风机2，回油管路上设置一个排烟风机3，一般三个排烟风机全开，并形成70mm水柱的负压(约-0.686kPa)，将回油中的烟气、水汽及其他气体抽出并排至厂房外，少量油气收集至负米集油箱。
[0004]该俄制发电机已运行20年，受设备老化、密封瓦结构落后等系统缺陷的影响，发电机氢气纯度下降较快，置换补氢较为频繁，补氢量较高，日补氢量最高甚至一度达到I 1m3，造成制氢站长期超负荷运行的局面，且频繁的置换补氢给机组安全运行带来重大隐患。
[0005]经研究分析，造成该俄制发电机氢气纯度下降的主要原因为源于主机润滑油的密封油其含气量过大、原系统密封油脱气效果差所致。主机润滑油在循环过程中挟带的空气、水汽等杂质气体均会进入密封油中，这些气体进而又在密封瓦处与发电机内的氢气接触并扩散至氢气中，影响发电机内的氢气纯度。对于密封油中气体的脱除，该俄制发电机密封油系统在回油管路上以及密封油箱上设置了三个排烟风机，但其抽气能力不强，仅形成70mm水柱的负压(约-0.686kPa)，无法将密封油中含有的烟气、水汽及其他分解气体全部抽出。另外，该俄制发电机密封油系统与主机润滑油系统共用一套聚结分离型脱水滤油机，无法对密封油中含有的杂质气体进行脱除。
[0006]因此，该俄制发电机单流环式密封油系统中的密封油无法得到全部、彻底地脱气脱水净化处理，造成油中含气量高，污染发电机内高纯度的氢气，从而导致发电机氢气纯度下降、置换补氢量大且频繁，给机组的安全及经济运行造成了不利影响。
【发明内容】
[0007]为了解决以上问题，本实用新型的目的在于提供一种带有密封油脱气装置的俄制发电机单流环式密封油系统，能够高效地脱除密封油中的气体，且确保脱气时的抽真空效果O
[0008]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0009]一种带有密封油脱气装置的俄制发电机单流环式密封油系统，包括密封油箱，分别设置在密封油箱三条供油管道上的第一交流密封油栗、第二交流密封油栗和直流密封油栗;所述密封油箱与第一交流密封油栗和第二交流密封油栗连接的供油管道上分别设置第一隔断阀C和第二隔断阀D，且密封油箱与第一交流密封油栗和第二交流密封油栗连接的供油管道连通，在所述第一隔断阀C或第二隔断阀D两端分别安装进油阀A和出油阀B，进油阀A连接密封油进油管路，密封油进油管路一方面连接第一真空脱气罐01和第二真空脱气罐02及液位控制罐03，同时还连接流量匹配器06;第一真空脱气罐01和第二真空脱气罐02出油口连接至液位控制罐03入口 ；液位控制罐03出口连接至排油栗04入口 ；排油栗04出口连接至过滤器05入口 ；过滤器05出口连接至流量匹配器06;流量匹配器06—方面连接至过滤器05，同时还接至密封油进油管路，以及连接出油阀B;所述第一隔断阀C、第二隔断阀D、进油阀A、出油阀B、第一真空脱气罐01、第二真空脱气罐02、液位控制罐03、排油栗04、过滤器05和流量匹配器06组成密封油脱气装置。
[0010]所述排油栗04的排油量分别大于第一交流密封油栗、第二交流密封油栗和直流密封油栗的排油量。
[0011 ] 正常运行时，来自密封油箱的密封油通过密封油脱气装置进行处理，处理后再供至密封油栗。借助现场凝汽器形成的真空，密封油先流入浮球阀管路、穿过液位控制罐03、进入第一真空脱气罐01和第二真空脱气罐02，完成真空脱水脱气处理，再靠重力作用流入液位控制罐03，通过液位控制罐03中的浮球进行液位控制。脱气后的密封油再经过排油栗04进入过滤器05，进行颗粒杂质的去除，最终再经过流量匹配器06供至密封油栗及密封油系统。
[0012]技术改进后，原俄制发电机单流环式密封油系统与该密封油脱气装置为一体，通过该装置向密封油栗全流量、安全供油，并脱除所有密封油中含有的饱和气体，杜绝密封油中含有的空气、水汽及油的各种分解气体污染发电机内氢气，从而维持发电机内氢气纯度在良好水平。
[0013]和现有技术相比较，本技术具备如下优点:
[0014]1、带有密封油脱气装置的俄制发电机单流环式密封油系统中，在密封油箱及2台交流密封油栗的两根供油管道上安装2个隔断阀，并安装进、出口截止阀。系统正常运行时，隔断阀全部关闭，进、出口阀门开启，确保密封油箱中的密封油全部经过密封油脱气装置处理，避免未经脱气的密封油供给密封油栗。同时，将密封油箱与两台交流密封油栗之间的两根供油管道连通，确保两台交流油栗相互切换时，所有密封油仍旧能够通过密封油脱气装置进行脱气处理，进一步保障了所有密封油参与脱气净化处理。
[0015]2、密封油脱气装置同时设置两台真空脱气罐。含有气体及水分的密封油通过浮球阀管路进入真空脱气罐，所述真空脱气罐内设置有喷淋元件及填料，密封油经喷淋元件在真空脱气罐中分散，同时利用真空脱气罐内的填料扩大密封油油膜的分散面积并延长油流路径，从而双倍提高脱气效率。该过程实现了密封油中气体的高效脱除。另外，在真空脱气罐下部设置一台液位控制罐03，经过脱气处理后的密封油受重力作用进入液位控制罐03，密封油通过对其中的浮球阀浮球产生的浮力来控制浮球阀的开关量，从而控制进入真空脱气罐的密封油的流量大小，最终使进入真空脱气罐的密封油流量与排油栗流量大小一致。当液位稳定在一定的位置时，该设备便得以稳定运行。
[0016]3、密封油脱气装置的排油栗04设计排量富余，正常运行时除可向密封油栗提供全流量的油流以外，还留有一定的余量。排油栗04大于密封油栗流量的那部分余量油流通过流量匹配器06返回至真空脱气罐内，再次参与真空脱气处理。本技术进一步保障了给密封油栗全流量供油、参与真空脱气的油流的彻底性。
[0017]4、当密封油脱气装置故障、无法运行时，本实用新型仍旧能够通过流量匹配器06全流量地给密封油栗供油。该流量匹配器06不用电、无卡涩、免维护，可保证密封油栗在任何状态下均能正常工作，以防止当排油栗04故障时导致密封油栗断油的安全事故。
【附图说明】
[0018]图1为原俄制发电机单流环式密封油系统原理示意图。
[0019]图2为带有密封油脱气装置的俄制发电机单流环式密封油系统原理示意图。
[0020]图3为密封油脱气装置原理示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图2和图3所示，本实用新型一种带有密封油脱气装置的俄制发电机单流环式密封油系统，分为原俄制发电机单流环式密封油系统及密封油脱气装置，密封油脱气装置包括进油阀A，出油阀B，第一隔断阀C，第二隔断阀D，以及第一真空脱气罐01，第二真空脱气罐02，液位控制罐03，排油栗04，过滤器05，流量匹配器06。
[0022]本实用新型的工作原理为:机组运行时，第一隔断阀C及第二隔断阀D全部关闭，进油阀A及出油阀B开启，来自密封油箱的密封油经进油阀A进入第一真空脱气罐01及第二真空脱气罐02进行脱气净化处理，通过液位控制罐03控制液位并给排油栗04提供同流量密封油，密封油再经过排油栗04流入过滤器05过滤，过滤后的密封油经过流量匹配器06后，和密封油栗流量相同的密封油被全流量地供给密封油栗，排油栗04大于密封油栗流量的那部分余量油流通过流量匹配器06返回至第一真空脱气罐01及第二真空脱气罐02内，再次参与真空脱气处理。供至密封油栗的密封油经过冷油器1、冷油器2、过滤器1、过滤器2分别供至汽轮机侧及励磁机侧的密封壳体，进行壳体内氢气的密封。供至机侧及磁侧密封壳体的密封油又分为空气侧及氢气侧回油，其中两路空侧油经回油管道、空气析出箱回至密封油箱;两路氢侧油经监视短管进入氢侧回油油箱，再进入氢油分离器进行氢气、烟气、水汽和密封油的分离，经过氢油分离器分离后密封油再经空气析出箱回至密封油箱。
[0023]本实用新型的技术方案中，隔断阀、进出油阀门以及排油栗的设计确保了该带有密封油脱气装置的俄制发电机单流环式密封油系统中的密封油全部参与脱气净化处理;高效的真空脱气技术确保了油中的杂质气体被彻底脱除;流量匹配技术实现了密封油栗的永不断流及安全供油;利用凝汽器真空作为密封油真空脱气净化装置的真空源，简化系统的同时保证了脱气的真空度。因此，技术改进后，该俄制发电机单流环式密封油系统全面实现了密封油的安全供油和提纯净化，确保了发电机内氢气不被杂质气体污染，纯度得到提高及维持。
【主权项】
1.一种带有密封油脱气装置的俄制发电机单流环式密封油系统，包括密封油箱，分别设置在密封油箱三条供油管道上的第一交流密封油栗、第二交流密封油栗和直流密封油栗;其特征在于:所述密封油箱与第一交流密封油栗和第二交流密封油栗连接的供油管道上分别设置第一隔断阀(C)和第二隔断阀(D)，且密封油箱与第一交流密封油栗和第二交流密封油栗连接的供油管道连通，在所述第一隔断阀(C)或第二隔断阀(D)两端分别安装进油阀(A)和出油阀(B)，进油阀(A)连接密封油进油管路，密封油进油管路一方面连接第一真空脱气罐(Ol)和第二真空脱气罐(02)及液位控制罐(03)，同时还连接流量匹配器(06);第一真空脱气罐(01)和第二真空脱气罐(02)出油口连接至液位控制罐(03)入口 ；液位控制罐(03)出口连接至排油栗(04)入口 ；排油栗(04)出口连接至过滤器(05)入口 ；过滤器(05)出口连接至流量匹配器(06);流量匹配器(06)—方面连接过滤器(05)，同时还接至密封油进油管路，以及连接出油阀(B);所述第一隔断阀(C)、第二隔断阀(D)、进油阀(A)、出油阀(B)、第一真空脱气罐(01)、第二真空脱气罐(02)、液位控制罐(03)、排油栗(04)、过滤器(05)和流量匹配器(06)组成密封油脱气装置。2.根据权利要求1所述的带有密封油脱气装置的俄制发电机单流环式密封油系统，其特征在于:所述排油栗(04)的排油量分别大于第一交流密封油栗、第二交流密封油栗和直流密封油栗的排油量。
【文档编号】B01D19/00GK205435069SQ201620199123
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】王笑微, 王家国, 李烨峰, 刘永洛, 常治军, 严涛, 王娟, 郭海峰, 刘宏战, 王振栋
【申请人】西安热工研究院有限公司, 天津国华盘山发电有限责任公司