本發(fā)明涉及氫冷發(fā)電密封油系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及特殊工況下氫冷汽輪機發(fā)電組雙環(huán)密封油系統(tǒng)的運行控制。

背景技術(shù)：

發(fā)電機密封油系統(tǒng)是氫冷發(fā)電機組一個重要的組成系統(tǒng)，它一方面可以保證用來密封發(fā)電機內(nèi)氫氣所需的壓力油得到不間斷地的供給，同時還能對密封瓦起到潤滑、冷卻作用。常用的雙流環(huán)式密封油系統(tǒng)由空側(cè)和氫側(cè)2個各自獨立又互有聯(lián)系的油路組成，空、氫側(cè)油泵分別將密封油供給密封瓦上的2個環(huán)狀配油槽，油液沿發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸向穿過密封瓦內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸之間的縫隙流出，空側(cè)密封油回油與發(fā)電機支持瓦潤滑油回油一起排至空側(cè)密封油箱，氫側(cè)密封瓦回油先流入消泡箱，再經(jīng)直管溢流裝置流至氫側(cè)密封油箱。通常只要保持氫冷發(fā)電機密封油壓力始終高于機內(nèi)氫氣壓力，且空、氫側(cè)兩個油路中的供油油壓在密封瓦處恰好相等，油就不會在兩個配油槽之間竄流，便可防止氫氣從發(fā)電機內(nèi)逸出，參見附圖2。

當(dāng)氫冷發(fā)電機需要補、排氫氣時，如果發(fā)電機運行人員操作不當(dāng)，發(fā)電機內(nèi)氣體壓力波動較大，或發(fā)電機運行在某些特殊工況時（如發(fā)電機進行氣體置換、發(fā)電機機體內(nèi)為低氣壓或零氣壓），都會使得密封油系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)變差。一方面導(dǎo)致密封油沿發(fā)電機軸向從空側(cè)向氫側(cè)泄漏，氫側(cè)密封油回油量增大，嚴(yán)重時會造成消泡箱滿油，直至發(fā)電機進油。另一方面可能會導(dǎo)致發(fā)電機漏氫。

發(fā)電機進油是氫冷發(fā)電機運行中的常見事故，若進油量過大，會與高速旋轉(zhuǎn)發(fā)電機轉(zhuǎn)子接觸影響到發(fā)電振動，直接造成停機。密封油進入發(fā)電機內(nèi)后，還會造成發(fā)電機絕緣腐蝕老化，嚴(yán)重時導(dǎo)致絕緣擊穿，威脅機組的安全運行，同時油在機內(nèi)容易蒸發(fā)形成油煙蒸汽，會增大機組的安全穩(wěn)定運行風(fēng)險。而發(fā)電機漏氫會引起發(fā)電機內(nèi)氫壓下降，冷卻效果變差，發(fā)電機各部件溫升增加、壽命降低，同時氫氣是易爆氣體，外漏的氫氣積蓄到一定量值后容易發(fā)生爆炸的安全隱患。

如上所述，針對氫冷發(fā)電機雙流環(huán)式密封油系統(tǒng)存在對特殊工況適應(yīng)性不強以及該系統(tǒng)對運行人員要求高等缺點，在原有裝置的基礎(chǔ)上，研制一套能夠自動排油，預(yù)防發(fā)電機進油的裝置系統(tǒng)是當(dāng)前迫切需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本技術(shù)要解決的問題是：雙流環(huán)式密封油系統(tǒng)在特殊工況下容易導(dǎo)致發(fā)電機進油，本發(fā)明裝置主要根據(jù)發(fā)電機進油事故原理，即氫冷發(fā)電機雙流環(huán)式密封油系統(tǒng)運行過程中，發(fā)電機進油前首先會反映在氫側(cè)密封油箱液位高、然后密封油繼續(xù)滿至發(fā)電機消泡箱、最終導(dǎo)致發(fā)電機進油。通過排出多余油液、控制好氫側(cè)密封油箱液位可避免發(fā)電機進油，解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種氫冷發(fā)電機雙流環(huán)式密封油自動排油裝置，包括氫冷發(fā)電機、氫側(cè)密封油箱、空側(cè)密封油箱、空側(cè)密封油泵、氫側(cè)密封油箱油位高開關(guān)、氫側(cè)密封油箱油位低開關(guān)、氫側(cè)密封油泵和自動排油電動門，其特征在于：所述的氫側(cè)密封油箱油位高開關(guān)和氫側(cè)密封油箱油位低開關(guān)安裝在氫側(cè)密封油箱上；氫側(cè)密封油箱通過油管道一路經(jīng)氫側(cè)密封油泵后分別與清冷發(fā)電機密封瓦以及自動排油電動門連接，另一路與清冷發(fā)電機消泡箱連接；自動排油電動門出口管道與空側(cè)密封油泵入口管道連接；空側(cè)密封油泵一端與空側(cè)密封油箱連接，另一端與清冷發(fā)電機密封瓦連接。

所述的氫側(cè)密封油泵包括氫側(cè)密封油泵A和氫側(cè)密封油泵B，氫側(cè)密封油泵A和氫側(cè)密封油泵B并聯(lián)安裝。

所述的空側(cè)密封油泵包括空側(cè)密封油泵A和空側(cè)密封油泵B，空側(cè)密封油泵A和空側(cè)密封油泵B并聯(lián)安裝。

所述的氫側(cè)密封油箱油位高開關(guān)和氫側(cè)密封油箱油位低開關(guān)輸出信號與控制器連接。

所述的控制器與空側(cè)密封油泵、氫側(cè)密封油泵以及自動排油電動門的控制模塊連接；控制器還與空側(cè)密封油泵、氫側(cè)密封油泵以及自動排油電動門運行狀態(tài)監(jiān)測開關(guān)連接。

其氫冷發(fā)電機雙流環(huán)式密封油自動排油方法，包括以下幾個步驟：

第一步、操作人員在氫冷發(fā)電機運行時先進行模式選擇；

第二步、當(dāng)氫側(cè)密封油箱油位高開關(guān)檢測到氫側(cè)密封油箱油位高時，控制系統(tǒng)發(fā)出開啟自動排油電動門的指令，氫側(cè)密封油由氫側(cè)密封油箱側(cè)空側(cè)密封油箱排放；

第三步、當(dāng)氫側(cè)密封油箱油位低開關(guān)檢測到氫側(cè)密封油箱油位低時，控制系統(tǒng)發(fā)出信號關(guān)閉自動排油電動門。

采用本發(fā)明裝置后，有益效果主要有幾點：

一是本發(fā)明裝置裝置能從根本上防止發(fā)了電機進油，增加了發(fā)電機運行的加安全。

二是對于新建或大修機組，只要密封油系統(tǒng)安裝完畢，無需等待發(fā)電機其它安裝檢修項目的完成，即可進行單獨運行，為新建機組及大修機組

該裝置可以保證發(fā)電機本體在沒有封閉的情況下安全運行，即實現(xiàn)發(fā)電機無氣壓情況下的安全穩(wěn)定運行，這可以為機組提前發(fā)電提供幫助。三是通過本裝置的自動控制，減輕了運行人員的勞動強度。

附圖說明

圖1為自動排油裝置控制方案示意圖；

圖2為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖中標(biāo)識為：1、氫側(cè)密封油箱油位高開關(guān)信號，2、氫側(cè)密封油箱油位低開關(guān)信號,3、選擇模式,4、油泵運行狀態(tài),5、控制器,6、聯(lián)開自動排油電動門,7、啟動氫側(cè)密封油泵,8、聯(lián)停氫側(cè)密封油泵,9、聯(lián)關(guān)自動排油電動門。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

如圖1-2所示，一種氫冷發(fā)電機雙流環(huán)式密封油自動排油裝置，包括氫冷發(fā)電機、氫側(cè)密封油箱、空側(cè)密封油箱、空側(cè)密封油泵、氫側(cè)密封油箱油位高開關(guān)、氫側(cè)密封油箱油位低開關(guān)、氫側(cè)密封油泵和自動排油電動門，氫側(cè)密封油箱油位高開關(guān)和氫側(cè)密封油箱油位低開關(guān)安裝在氫側(cè)密封油箱上；氫側(cè)密封油箱通過油管道一路經(jīng)氫側(cè)密封油泵后分別與清冷發(fā)電機密封瓦以及自動排油電動門連接，另一路與清冷發(fā)電機消泡箱連接；自動排油電動門出口管道與空側(cè)密封油泵入口管道連接；空側(cè)密封油泵一端與空側(cè)密封油箱連接，另一端與清冷發(fā)電機密封瓦連接。

進一步的氫側(cè)密封油泵包括氫側(cè)密封油泵A和氫側(cè)密封油泵B，氫側(cè)密封油泵A和氫側(cè)密封油泵B并聯(lián)安裝，采用雙重化配置，增加了系統(tǒng)的可靠性。

進一步的空側(cè)密封油泵包括空側(cè)密封油泵A和空側(cè)密封油泵B，空側(cè)密封油泵A和空側(cè)密封油泵B并聯(lián)安裝，采用雙重化配置，增加了系統(tǒng)的可靠性。

進一步的氫側(cè)密封油箱油位高開關(guān)和氫側(cè)密封油箱油位低開關(guān)輸出信號與控制器連接，控制器通過接收氫側(cè)密封油箱油位高開關(guān)和氫側(cè)密封油箱油位低開關(guān)輸出信號即可根據(jù)信號進行輸出信號的傳輸。

進一步的控制器與空側(cè)密封油泵、氫側(cè)密封油泵以及自動排油電動門的控制模塊連接；控制器還與空側(cè)密封油泵、氫側(cè)密封油泵以及自動排油電動門運行狀態(tài)監(jiān)測開關(guān)連接，控制器通過接收空側(cè)密封油泵、氫側(cè)密封油泵以及自動排油電動門運行狀態(tài)監(jiān)測輸出信號即可根據(jù)信號判斷現(xiàn)場設(shè)備的運行情況。

氫側(cè)密封油箱液位高開關(guān)1、氫側(cè)密封油箱液位低2開關(guān)是判斷油位高低的信號。

選擇模式3是預(yù)先設(shè)置在控制系統(tǒng)內(nèi)判斷系統(tǒng)運行工況的按鈕，該按鈕需運行人員手動投入，選擇模式包括“無氣壓”、“低氣壓或緊急”、“不投入”三種模式。

油泵運行狀態(tài)4是用來判斷氫側(cè)密封油泵運行狀態(tài)的信號。

控制器5是用來接收液位高開信號，判斷運行模式，同時給出動作指令的核心單元。

聯(lián)開自動排油電動門6、啟動氫側(cè)密封油泵7、聯(lián)停氫側(cè)密封油泵8、聯(lián)關(guān)自動排油電動門9是控制系統(tǒng)針對氫側(cè)密封油箱油位狀況及密封油系統(tǒng)運行的不同模式做出相關(guān)動作。

實施案例1：氫冷發(fā)電機組“無氣壓”運行模式。結(jié)合附圖1具體說明本實施方式。本實施模式由氫側(cè)密封油箱油位高開關(guān)信號1、氫側(cè)密封油箱油位低開關(guān)信號2、選擇模式3、油泵運行狀態(tài)4、控制器5、聯(lián)開自動排油電動門6、啟動氫側(cè)密封油泵7、聯(lián)停氫側(cè)密封油泵8、聯(lián)關(guān)自動排油電動門9組成。此模式氫冷發(fā)電機組空側(cè)密封油運行，氫側(cè)密封油停運。首先在汽輪發(fā)電機組分散控制系統(tǒng)氫冷發(fā)電機監(jiān)視系統(tǒng)畫面在選擇模式3 中選擇“無氣壓”模式，運行中當(dāng)控制器5接收到氫側(cè)密封油箱液位高信號1后，發(fā)出聯(lián)開自動排油電動門6指令，同時控制器5會檢測氫側(cè)密封油泵運行狀態(tài)4，若氫側(cè)密封油泵處于停止?fàn)顟B(tài)，控制器5發(fā)出啟動氫側(cè)密封油泵7指令，將氫側(cè)密封油強制排放至空側(cè)密封油箱；若氫側(cè)密封油泵處于運行狀態(tài)，則不發(fā)啟動氫側(cè)密封油泵指令。在此模式運行至控制器5檢測到氫側(cè)密封油箱液位低開關(guān)信號2后，控制器5發(fā)送聯(lián)停氫側(cè)密封油泵8，同時聯(lián)關(guān)自動排油電動門9的指令。

實施案例2：氫冷發(fā)電機組“低氣壓或緊急”運行模式。結(jié)合附圖1具體說明本實施方式。本實施模式由氫側(cè)密封油箱油位高開關(guān)信號1、氫側(cè)密封油箱油位低開關(guān)信號2、選擇模式3、控制器5、聯(lián)開自動排油電動門6、聯(lián)關(guān)自動排油電動門9組成。此模式氫冷發(fā)電機組空側(cè)密封油運行，氫側(cè)密封油也運行。首先在汽輪發(fā)電機組分散控制系統(tǒng)氫冷發(fā)電機監(jiān)視系統(tǒng)畫面在選擇模式3 中選擇“低氣壓或緊急”模式，當(dāng)控制器5檢測到氫側(cè)密封油箱液位高信號1后，控制器5發(fā)出聯(lián)開自動排油電動門6指令，在此模式下氫側(cè)密封油泵是處于運行狀態(tài)的，控制器5無需檢測氫側(cè)密封油泵狀態(tài)4即可將氫側(cè)密封油強制排放至空側(cè)密封油箱。此模式運行至控制器5檢測到氫側(cè)密封油箱液位低開關(guān)信號2后，控制器發(fā)聯(lián)關(guān)自動排油電動門9指令。