2021 年电力企业油质监督技术研讨会 - 33 - 发电机双流环密封油系统油质治理策略 华能武汉发电有限责任公司，卢琳、熊鹏、罗威 摘 要：本文介绍了汽轮发电机组双流环式密封油系统的原理，指出密封油油质相关劣化指标，尤其是水分和颗粒 度对发电机与密封油系统设备的影响，提出加强油质日常监督、加装精密过滤器装置、加装密封油提纯装置等治理策略， 可解决因密封油油质劣化导致的发电机组氢气纯度不合格或漏氢问题。最后结合华能武汉发电有限责任公司#1 发电机组 密封油系统成功的治理经验，证实治理策略的有效性。 关键词：双流环；密封瓦；油质；治理策略 华能武汉发电有限责任公司 6 台汽轮发电机均 为哈尔滨电机厂生产的 QFSN 型发电机，采用水氢氢冷 却方式。为了密封发电机内的氢气，采用了双流环式密 封瓦，即氢侧和空侧两路油，密封瓦的油量、油温、油 压均由该密封油系统来保证。密封油系统主要作用是密 封发电机内氢气，使发电机内氢气维持高纯度，防止发 电机内氢气漏出以及外界空气进入发电机， 以及对密封 瓦进行润滑和冷却，保障氢冷发电机的安全经济运行。 密封油系统由氢侧和空侧两个各自独立又互有 联系的油路组成，它们同时向汽轮发电机双流环式 密封瓦供油。双流环式密封瓦内有空、氢侧两个环 状配油槽。密封油系统提供的氢侧密封油流向氢侧 配油槽，空侧密封油流向空侧配油槽，然后，沿转 轴轴向穿过密封瓦内径与转轴之间的间隙流出。运 行中保证密封油压始终高于发电机内氢气压力 84KPa 左右， 并保证密封环内氢侧和空侧的油压差限 定在±0.49KPa。如果空、氢侧油路的供油压力在密 封瓦处恰好相等，空氢侧两路油就基本不会在两条 配油槽之间的间隙中窜流，只要密封油压始终略高 于机内气体压力，便可防止发电机内氢气从机内逸出。 密封油诸多劣化指标中，水分、空气等杂质气 体会降低发电机内氢气纯度，颗粒物等杂质会对密 封瓦钨金及轴颈产生磨损，使空氢侧窜油导致发电 机内氢气纯度不合格或者漏氢。氢气纯度下降将增 大风摩损耗，影响发电机冷却效果，降低发电效率， 还将造成发电机绕组绝缘下降；发电机漏氢会影响 发电机出力，甚至可能导致发电机系统着火、爆炸 等，严重威胁发电机的安全。 由于空侧密封油与汽轮机轴承润滑油相互独立 又互有联系的油路组成，即空侧密封油回油与汽轮 机轴承润滑油汇合，在机组实际运行中，空侧密封 油中难免含有空气和水分。当空侧油窜向氢侧油或 者空侧向氢侧油箱补油时，就会造成氢侧油的污染， 使得氢侧油中也含有空气和水分，当这部分空气和 水分扩散到发电机内部时就降低了发电机内部的氢 气纯度和提高了氢气湿度。为了提高氢气纯度并降 低湿度，工作中不得不频繁采用排氢、补氢的运行 方式，这不但额外消耗了大量的氢气而且增加机组 运行成本，同时也增加了工作人员的劳动强度。 密封油空侧油源来自汽轮机轴承润滑油，当颗 粒度超标的空侧密封油进入密封瓦中，会造成发电 机轴颈磨损、密封瓦径向间隙磨大，进而造成密封 瓦空、氢侧窜油，氢气纯度下降；颗粒度超标的油 通过空侧油循环进入压差阀或者通过氢侧油循环进 入平衡阀，会引起压差阀和平衡阀的卡涩问题，导 致氢油压差调节失效和空氢侧油平衡失常，从而加