密封油真空泵冷卻水系統改造分析

摘要：某2×660 MW機組密封油系統真空泵冷卻靠閉式水冷卻，在機組停運后，為確保密封油系統的安全、穩定運行，密封油真空泵需保持連續運行，閉式水系統無法退出運行，閉式水泵運行造成輔機電耗增加、運行成本增加的問題，為此，對密封油真空泵冷卻水系統進行了改造。同時，為變廢水為寶，通過增加一路復用水作為密封油真空泵冷卻水，在機組停運后，可將密封油真空泵由閉式水冷卻切換為復用水冷卻，閉式水系統退出運行，達到節能降耗的目的。

關鍵詞：閉式水;復用水;密封油真空泵;改造方案

0 引言

燃煤電廠發電機普遍采用水-氫-氫冷卻方式，發電機密封油系統的作用是防止發電機內氫氣從發電機殼與轉子間的縫隙漏出，帶走發電機運行時密封瓦產生的熱量[1]。國內氫冷發電機組密封油系統主要有單流環式密封油系統[2]、雙流環式密封油系統[3]和三流環式密封油系統[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全停后才能停運閉式水泵，閉式水泵長時間運行造成廠用電率增加。密封油系統能否安全、穩定運行將直接影響機組運行的安全、經濟性[6]。本文介紹了某2×660 MW機組單流環密封油系統的真空泵閉式冷卻水系統改造方案，既解決了閉式水冷卻存在的問題，又能將復用水變廢為寶。

1 設備概述

該電廠裝機容量為2×660 MW，發電機密封油系統為單流環密封油系統，發電機額定氫壓為0.45 MPa，額定氫壓下發電機密封瓦進口處的密封油壓為0.51 MPa，保持密封油壓與氫氣壓力差值在55～75 kPa，發電機設計漏氫量≯14 m3/d。密封油壓與氫氣壓力的差值由差壓閥自動調節。密封油真空泵冷卻水系統主要由密封油箱、浮子油箱、回油擴大槽、空氣抽出槽、2臺交流密封油泵、1臺直流事故密封油泵、密封油真空泵及其附屬設備、管道、各取樣開關等組成，如圖1所示，密封油真空泵靠本機閉式水冷卻。

2 改造方案

2.1 ? ?改造可行性研究

在機組停運后，閉式水用戶僅有空氣預熱器和密封油真空泵運行，對該電廠空氣預熱器而言，停機狀態保持低速檔（轉速0.375 r/min）運行，在無閉式冷卻水的情況下，空預器軸承溫度最高為45 ℃，不影響運行。為確保密封油系統的安全、穩定運行，密封油真空泵冷卻水不可中斷，必須保持閉式水系統連續運行，造成停機后輔機電耗增加。

因復用水壓力約0.6 MPa，與閉式水壓力接近，可采用復用水作為停機后密封油真空泵冷卻水水源。基于此，停機后采用復用水冷卻密封油真空泵，可盡早停運閉式水系統，達到節能降耗的目的，同時，部分復用水得到充分利用，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水管相同管徑的管子引入復用水（加裝一個手動門），管子接于密封油真空泵閉式冷卻水手動門后;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（加裝一個手動門），接于密封油真空泵閉式冷卻水手動門前，將復用冷卻水回水引至本機凝汽器地坑，改造后的密封油真空泵冷卻水系統如圖2所示。

機組正常運行中，采用閉式冷卻水作為密封油真空泵冷卻水源;機組停運后，其他各輔機無需閉式水時，將密封油真空泵冷卻水切至復用冷卻水運行，達到停運閉式水系統的目的。

3 運行注意事項及效果

3.1 ? ?運行注意事項

機組正常運行中，閉式水箱補充水來源于本機凝結水，pH值為9.2～9.6，處理后的復用水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改造后，在機組停運或啟動時，切換兩種水源應特別注意：待密封油真空泵停運后，關閉其中一路水源的進、出水手動門后，再打開另一路冷卻水源，最后再啟動密封油真空泵運行。

3.2 ? ?應用效果

選取系統改造后的第一次停機時間作為研究對象進行分析。本系統改造不計人工成本耗資1 260元，改造后機組第一次停機時間為15天，停機至閉式水用戶僅有密封油真空泵和空氣預熱器時間約48 h，閉式水泵電機參數如表1所示，以當地上網電價0.315元/kWh進行計算，停機15天可節約的運行成本為：0.315×90×（15×24-48）=8 845.2元。

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

4 結語

本次密封油真空泵冷卻系統改造，通過引入復用水作為停機后密封油真空泵冷卻水，實現了停機后閉式水系統盡早停運，達到節能降耗的目的;復用水的利用還實現了變廢為寶。本系統改造簡單，耗資低，運行維護方便，節能降耗顯著，對單流環式密封油系統真空泵采用閉式水冷卻的相關電廠，可借鑒此方案，根據本單位實際情況實施改造。

[參考文獻]

[1] 曹蘭敏，趙超，曹銀觥.600 MW機組單流環密封油系統的安全運行分析[J].電力安全技術，2012，14（12）：10-14.

[2] 何冬輝，趙奕州.單流環密封油系統調試技術要點及異常分析[J].東北電力技術，2013，34（5）：49-52.

[3] 韓景復，鄧少翔.雙流環密封油系統啟動調試及常見問題處理[J].廣西電力，2009，32（4）：68-69.

[4] 徐永金，王健，蘇猛業.大型發電機三流環密封油系統的特點及其應用[J].安徽電力，2012，29（2）：29-32.

[5] 邵偉，孫濤，赫英杰，等.國內大型氫冷發電機三種密封油系統的比較[J].能源與環境，2018（4）：50-52.

[6] 嚴平.汽輪發電機組密封油系統常見問題分析及處理措施[J].機電信息，2019（17）：96-97.

收稿日期：2020-04-29

作者簡介：張寶峰（1989—），男，陜西咸陽人，助理工程師，主要從事火力發電廠集控運行工作。