密封油真空泵冷却水系统改造分析

摘要：某2×660 MW机组密封油系统真空泵冷却靠闭式水冷却，在机组停运后，为确保密封油系统的安全、稳定运行，密封油真空泵需保持连续运行，闭式水系统无法退出运行，闭式水泵运行造成辅机电耗增加、运行成本增加的问题，为此，对密封油真空泵冷却水系统进行了改造。同时，为变废水为宝，通过增加一路复用水作为密封油真空泵冷却水，在机组停运后，可将密封油真空泵由闭式水冷却切换为复用水冷却，闭式水系统退出运行，达到节能降耗的目的。

关键词：闭式水;复用水;密封油真空泵;改造方案

0 引言

燃煤电厂发电机普遍采用水-氢-氢冷却方式，发电机密封油系统的作用是防止发电机内氢气从发电机壳与转子间的缝隙漏出，带走发电机运行时密封瓦产生的热量[1]。国内氢冷发电机组密封油系统主要有单流环式密封油系统[2]、双流环式密封油系统[3]和三流环式密封油系统[4-5]，其通常采用闭式水冷却方式冷却，闭式水冷却的弊端在于只有密封油系统全停后才能停运闭式水泵，闭式水泵长时间运行造成厂用电率增加。密封油系统能否安全、稳定运行将直接影响机组运行的安全、经济性[6]。本文介绍了某2×660 MW机组单流环密封油系统的真空泵闭式冷却水系统改造方案，既解决了闭式水冷却存在的问题，又能将复用水变废为宝。

1 设备概述

该电厂装机容量为2×660 MW，发电机密封油系统为单流環密封油系统，发电机额定氢压为0.45 MPa，额定氢压下发电机密封瓦进口处的密封油压为0.51 MPa，保持密封油压与氢气压力差值在55～75 kPa，发电机设计漏氢量≯14 m3/d。密封油压与氢气压力的差值由差压阀自动调节。密封油真空泵冷却水系统主要由密封油箱、浮子油箱、回油扩大槽、空气抽出槽、2台交流密封油泵、1台直流事故密封油泵、密封油真空泵及其附属设备、管道、各取样开关等组成，如图1所示，密封油真空泵靠本机闭式水冷却。

2 改造方案

2.1    改造可行性研究

在机组停运后，闭式水用户仅有空气预热器和密封油真空泵运行，对该电厂空气预热器而言，停机状态保持低速档（转速0.375 r/min）运行，在无闭式冷却水的情况下，空预器轴承温度最高为45 ℃，不影响运行。为确保密封油系统的安全、稳定运行，密封油真空泵冷却水不可中断，必须保持闭式水系统连续运行，造成停机后辅机电耗增加。

因复用水压力约0.6 MPa，与闭式水压力接近，可采用复用水作为停机后密封油真空泵冷却水水源。基于此，停机后采用复用水冷却密封油真空泵，可尽早停运闭式水系统，达到节能降耗的目的，同时，部分复用水得到充分利用，变废为宝。

2.2    具体改造方案

一根与原密封油真空泵闭式冷却水进水管相同管径的管子引入复用水（加装一个手动门），管子接于密封油真空泵闭式冷却水手动门后;一根与原密封油真空泵闭式冷却水出水管相同管径的管子（加装一个手动门），接于密封油真空泵闭式冷却水手动门前，将复用冷却水回水引至本机凝汽器地坑，改造后的密封油真空泵冷却水系统如图2所示。

机组正常运行中，采用闭式冷却水作为密封油真空泵冷却水源;机组停运后，其他各辅机无需闭式水时，将密封油真空泵冷却水切至复用冷却水运行，达到停运闭式水系统的目的。

3 运行注意事项及效果

3.1    运行注意事项

机组正常运行中，闭式水箱补充水来源于本机凝结水，pH值为9.2～9.6，处理后的复用水pH值为6～9，两种水源pH值差距较大。为避免闭式水受污染，密封油真空泵冷却水系统改造后，在机组停运或启动时，切换两种水源应特别注意：待密封油真空泵停运后，关闭其中一路水源的进、出水手动门后，再打开另一路冷却水源，最后再启动密封油真空泵运行。

3.2    应用效果

选取系统改造后的第一次停机时间作为研究对象进行分析。本系统改造不计人工成本耗资1 260元，改造后机组第一次停机时间为15天，停机至闭式水用户仅有密封油真空泵和空气预热器时间约48 h，闭式水泵电机参数如表1所示，以当地上网电价0.315元/kWh进行计算，停机15天可节约的运行成本为：0.315×90×（15×24-48）=8 845.2元。

此次停机48 h后，将密封油真空泵冷却水由闭式水切至复用水，停运闭式水系统，就可将密封油真空泵冷却水改造费用收回，还能增加7 585.2元收益。

4 结语

本次密封油真空泵冷却系统改造，通过引入复用水作为停机后密封油真空泵冷却水，实现了停机后闭式水系统尽早停运，达到节能降耗的目的;复用水的利用还实现了变废为宝。本系统改造简单，耗资低，运行维护方便，节能降耗显著，对单流环式密封油系统真空泵采用闭式水冷却的相关电厂，可借鉴此方案，根据本单位实际情况实施改造。

[参考文献]

[1] 曹兰敏，赵超，曹银觥.600 MW机组单流环密封油系统的安全运行分析[J].电力安全技术，2012，14（12）：10-14.

[2] 何冬辉，赵奕州.单流环密封油系统调试技术要点及异常分析[J].东北电力技术，2013，34（5）：49-52.

[3] 韩景复，邓少翔.双流环密封油系统启动调试及常见问题处理[J].广西电力，2009，32（4）：68-69.

[4] 徐永金，王健，苏猛业.大型发电机三流环密封油系统的特点及其应用[J].安徽电力，2012，29（2）：29-32.

[5] 邵伟，孙涛，赫英杰，等.国内大型氢冷发电机三种密封油系统的比较[J].能源与环境，2018（4）：50-52.

[6] 严平.汽轮发电机组密封油系统常见问题分析及处理措施[J].机电信息，2019（17）：96-97.

收稿日期：2020-04-29

作者简介：张宝峰（1989—），男，陕西咸阳人，助理工程师，主要从事火力发电厂集控运行工作。