李阳

摘要：我公司汽轮发电机系QFSN-660-2型汽轮发电机，发电机采用水氢氢冷（定子绕组水内冷，转子绕组气隙取气氢内冷，定子铁芯和定、转子表面及端部结构件氢气表面冷却）冷却方式。正常运行时额定氢压0.5MPa，露點-5℃～-25℃， 氢气纯度正常维持98%以上，当氢气纯度<96%时通过排污、补氢来提高氢气纯度。为了防止发电机内的氢气外泄，采用了双流环式密封瓦，通过密封油系统的油压进行密封，以确保汽轮发电机组的安全经济运行。我公司在生产过程中发现#1发电机氢气压力基本保持平稳而氢气纯度缓慢下降，发电机只能通过频繁的排污、补氢置换的方法来维持机内氢气纯度合格，自2011年投产以来，发电机月平均氢气纯度从97.8%降至96.6%，为了维持发电机的氢气纯度，日补氢量从17m3/d增加至22m3/d，月平均补氢次数从11次/月增加至23次/月，这不仅增加了氢站设备的工作压力和运行人员的工作量，而且造成了氢气的浪费，同时影响了机组的安全、经济、可靠的运行，解决氢气纯度低的问题迫在眉睫。

关键词：发电机；氢气纯度下降；原因

设备简介：

由于氢冷发电机的转子轴必须穿过发电机的端盖，因此这部分成了氢内冷发电机密封的关键。密封油分为空侧和氢侧两个油路将油供给轴密封瓦上的两个环状配油槽，油沿转轴轴向穿过密封瓦内径与转轴之间的间隙流出。如果这两个油路中的供油油压在密封瓦处恰好相等，油就不会在两个配油槽之间的间隙中窜流，通常只要密封油压始终保持高于机内氢气压力，便可防止氢气从发电机内逸出。空侧油路供给的油则将沿轴和密封瓦之间的间隙流往轴承侧，并同轴承回油一起进入空侧密封油箱，从而防止了空气与潮气侵入发电机内部。氢侧密封油则沿轴和密封瓦之间的间隙流往发电机内侧，落入消泡箱，最后回到氢侧密封油箱。空侧油为主密封油，通过差压阀将调节空侧密封油压力始终保持在高出发电机内氢气压力0.084Mpa的水平上。氢侧密封油始终跟踪空侧油而达到平衡，并使之自动跟踪与空侧密封油压差保持±0.49kPa，限制两路油相互窜流，以达到基本平衡的目的。油与空气和氢气之间的隔绝是采用两道迷宫式油挡来实现的，氢侧为了防止油进入发电机内，还有一道迷宫式外油挡阻止油进入发电机。……