燃煤發電機組油系統冷油器的所在位置分析

摘要：介紹了火力發電廠各液壓油、潤滑油等油系統冷卻裝置的布置情況，結合各冷卻方式，對冷油器實際布置位置進行了分析說明;根據具體情況，列舉了各油系統冷油器位置布置，結合該油系統所實現的作用，對冷油器布置方式中的供油冷卻和回油冷卻進行了分析，并對該情況下采取兩種冷油器布置情況進行了對比，為冷油器的合理布置提供了相應參考。

關鍵詞：冷油器位置;供油冷卻;回油冷卻

0 引言

冷油器作為工業生產中最為常見的輔助設備之一，它是實現工業生產過程中熱量交換和傳遞不可或缺的設備，在各油系統中，為控制油溫均配備油冷卻裝置，使得油溫保持在一定范圍之內，以此來保證各設備的正常運行。冷油器在冷卻介質上最為常見的就是以水或空氣作為冷卻介質。

對于油系統而言，在整個油系統中將油泵作為原點，油泵通過油管道向用戶供油，再經由油管道流回油箱，就構成了一個油循環，那么根據冷油器所在位置便可分為供油冷卻和回油冷卻。對于冷油器的布置，從理論上來講，冷油器設置在供油管路或回油管路均可行，但在實際上，冷油器位置所在卻需要根據每一個油系統的具體工作情況而設置。

1 供油冷卻、回油冷卻系統對比

以某火力發電廠一臺600MW燃煤發電機組各主要油系統為例，通過下表列舉其分別為供油冷卻或回油冷卻的系統：

供油冷卻 回油冷卻

主汽輪機潤滑油系統，

汽動給水泵潤滑油系統，

磨煤機潤滑油系統，

一次風機液壓潤滑油系統，

電動給水泵油系統。 主汽輪機EHC油系統，

汽動給水泵EHC油系統，

高、低壓旁路液壓油系統，

送風機液壓油系統，

引風機液壓潤滑油系統

一次風機液壓潤滑油系統，

電動給水泵油系統。

通過上表對比可以較為顯著的看出，各設備的潤滑油系統基本采用了供油冷卻的方式，即冷油器位置位于油泵出口與油用戶之間;各設備的液壓油（工作油）系統則基本采用回油冷卻方式，即冷油器位置位于油用戶與油泵進口之間;同樣也有一些油系統采用了供油冷卻和回油冷卻兩種方式。下面根據該臺600MW燃煤機組各油系統的實際情況，對冷油器在該系統中的所在位置及原因進行分析。

2 各油系統冷油器實際布置位置分析

2.1 主汽輪機潤滑油系統

對于各設備的潤滑油，它的主要作用：一是在軸頸和軸承的固體摩擦表面上形成連續不斷的油膜層，以液體摩擦代替固體摩擦，從而減少摩擦阻，防止軸的磨損和損壞;二是潤滑油在系統內循環可以不斷帶走設備所產生的熱量，并通過冷油器將熱量排出，對相關設備起著冷卻散熱的作用。

對于主汽輪機潤滑油系統，主汽輪機潤滑油對供油溫度具有一定要求，以該臺600MW燃煤發電機組為例，對供油溫度要求為：高限60℃、低限35℃、正常45℃。從控制上來講，對于供油溫度最有效的方法就是直接通過調節供油溫度來達到設備所需的溫度要求。如果通過調節回油溫度來間接控制供油溫度的話，調節油溫反應的速度自然不如直接在供油管道上加裝冷卻設備，這樣就可以更直接迅速的將油溫調節控制在規定的溫度范圍之內。

此外，對于裝設了潤滑油電加熱器的系統，若冷油器裝設在回油管路上，也就相當于冷油器裝設在了潤滑油電加熱器之前，從能量的角度來講，熱量也就被“浪費”了一部分。故此通過該系統的以上要求和特點就可分析出主汽輪機潤滑油系統冷油器的合理安裝位置所在。

2.2 主汽輪機EHC油系統

對于高壓抗燃油電調系統來說，由于抗燃油的特性，其不宜在長期高溫環境下運行，所以在其壓力回油管路上裝設有回油冷卻器，并且配有正常冷卻器，可通過冷卻泵將油箱中的油送入冷卻器冷卻。

在主汽輪機EHC油系統中，當發電機組正常運行時，各調門油動機參與調節動作時的正常回油均走壓力回油管路;而走無壓回路的主要回油，是當緊急停機條件出現或超速保護動作時，AST或OPC電磁閥動作的安全油泄壓油，所以在無壓回油的管路上不設有濾網和冷油器，減少了沿程阻力，加快了泄油速度也就加快了相關部件動作速度，達到快速安全停機的目的。

2.3 引風機液壓潤滑油系統

與主汽輪機潤滑油系統和主汽輪機EHC油系統稍有不同，引風機液壓潤滑油系統、電動給水泵油系統和一次風機液壓潤滑油系統，這三個油系統均包含了潤滑油系統與液壓油（工作油）系統，將潤滑油與液壓油“二合一”的系統。

從這張系統截圖中可以看出，該臺600MW燃煤發電機組引風機液壓潤滑油系統是由冷卻油泵將油箱中的油送入冷油器，油經由冷卻器冷卻后回到油箱，可以看作回油冷卻，在這樣的一個“一油兩用”的系統中，從經濟的角度來看，在供、回油管路上均設置冷油器未免有些“浪費”，對于這樣小的系統而言，這樣的冷卻方式可以滿足潤滑油和液壓油這兩種油的使用要求，也符合“經濟、節約”的設計理念。

2.4 電動給水泵油系統：

在電動給水泵油系統中配備了兩個冷油器，潤滑油和工作油分別在其供油、回油管路上經過冷卻器冷卻，以滿足工作需求。電動給水泵調速型液力耦合器是以液體為介質傳遞功率的傳動裝置，能量傳遞的介質就是工作油，是從機械能轉變為油的動能和勢能，再轉變為機械能的過程。電動給水泵正常工作時，工作油回油油溫大概在60℃至100℃之間，回油溫度較高，為避免工作油長時間高溫運行及避免影響潤滑油供油油溫，所以需在回油管路上單獨設置冷油器來及時冷卻回油。

2.5 一次風機液壓潤滑油系統

一次風機液壓潤滑油系統冷卻器采用風冷方式進行冷卻，配備為兩臺冷卻風扇，啟動溫度分別為48℃、50℃。從液壓潤滑油流經路徑可以看出，液壓潤滑油從潤滑油泵打出，經過冷油器、濾網，由分流器分流，其中一路去主軸承作為潤滑油工作，一路到液壓油泵進口作為液壓控制油工作。所以該系統冷油器布置對于潤滑油而言是供油冷卻，而對于液壓油就屬于回油冷卻。

3 結語

以該臺600MW燃煤發電機組所列舉的各系統油冷卻器布置位置分析可以得出，供油冷卻有著較好控制油溫等特點，比較適合對供油溫度控制要求較高的系統，如潤滑油等系統;而回油冷卻也有著快速冷卻使用油的優勢，更適合如液壓控制油等系統。但是對于各油系統而言，無論是采用供油冷卻還是回油冷卻，其冷油器的布置位置所在都要根據其系統所需，如油溫、油質、油壓、系統特定需求及經濟節能等具體因素綜合考量后，進行合理布置。

參考文獻

[1]張偉.電站冷油器的運行分析與強化傳熱研究[J].山東電力技術，2003（5）：7-9.

[2]程剛.發電廠冷油器故障及處理方法探討[J].華東科技：綜合，2021（2）：0219-0219，231

[3]牛廣林，閻昌琪，孟兆明，等.滑油冷卻器在不同布置方式下換熱特性的實驗研究[J].原子能科學技術，2012，46（1）：69-72.

作者簡介：王晨曦（1989.1-），男，滿族，遼寧桓仁人，大學本科，國能浙江北侖第一發電有限公司，助理工程師，研究方向：電力生產。