论汽轮机润滑油系统

1、润滑油系统系统概述

1.1 油系统设有可靠的主供油设备及辅助供油设备，在起动、停机、正常运行和事故工况下，满足汽轮发电机组所有轴承的用油量。给水泵汽轮机的调节润滑油系统和主汽轮机的调节润滑油系统分开，各自设有单独的调节润滑油系统。

1.2 油箱容量满足当厂用交流电失电且冷油器断冷却水的情况下停机时，仍能保证机组安全惰走。此时，润滑油箱中的油温不超过80℃，并保证安全的循环倍率。

1.3 润滑油系统不仅向汽轮发电机的支持轴承，推力轴承和盘车装置提供润滑油，还向机械跳闸装置及注油试验提供动力油，同时为避免发电机氢气泄漏，还向发电机氢气系统提供高压及低压密封备用油。

2、润滑油系统的功能：

2.1 为汽轮机、发电机径向轴承提供润滑油。

2.2 为汽轮机推力轴承提供润滑油。

2.3 为盘车装置提供润滑油。

2.4 为装在前轴承座内的机械超速脱扣装置提供控制用压力油。

油系统的正常工作对于保证汽轮机的安全运行具有极其重要的作用，如果润滑油系统突然中断油流，即使只是很短时间的中断，也将引起轴承烧瓦，从而可能发生严重的事故。同时油系统中断将使低油压保护动作，使机组故障停机。因此必须给与足够的重视。

3、润滑油油质

公司润滑油系统采用32#汽轮机油(优级品),GB11120-89作为工质。

3.1 采用的油牌号 32#汽轮机油(优级品)

3.2 油质标准 GB11120-89

3.3 油系统需油量 33200 kg

3.4 轴承油循环率 8

3.5 轴承润滑油压 0.096∼0.124 MPa

1、 润滑油系统的冲洗

油冲洗应分阶段进行，如果与冲洗的是整个系统，则轴承系统应首先冲洗，冲洗干净后再冲洗其它部分，次序不论。

润滑油箱充至正常油位，冲洗前投入油净化系统，冲洗操作时油的流量必须比正常运行时大，为此，必须投入两台泵运行。

冲洗期间被清除的有害颗粒有：

1.1． 大粒垢或铁锈、焊渣。

1.2． 沙、石、水泥和玻璃。

1.3． 金属碎屑。

1.4． 大块布料、塑料等。

1.5． 可能无害的颗粒：棉花、碎纸、锯末、烟丝、石棉等软性物质。

2、润滑油系统投运：

2.1. 启动主油箱排烟风机正常后，投入油净化装置运行，密切监视主油箱油位和油净化装置油位应正常。

2.2. 检查主油箱油温大于20℃(否则应投入油箱电加热)，启动事故润滑油泵(EOP)，对系统充油赶空气、检查运行正常并赶空气10 分钟以上，停止事故润滑油泵运行。

2.3. 做密封油备用油泵(SOP)、交流润滑油泵(BOP)和事故润滑油泵(EOP)联锁试验良好，仍维持SOP、BOP 运行，事故润滑油泵作联备。

2.4. 检查润滑油压在0.096～O.124MPa 之间，润滑油温在38～45℃之间

1、润滑油系统投入前的准备

1.1. 有关电气、机械方面的检修工作结束。

1.2. 主油箱事故放油门关闭且无内漏并加铅封。

1.3. 联系化学开补油泵,向润滑油箱补到高油位:270mm，化验油质合格。模拟油位高低信号，系统应发出报警信号。

1.4. 油泵电机绝缘合格，送电。

2、滑油泵的启动与停止

2.1. 当油箱油温低于10℃，禁止启动油泵。当油箱油温低于21℃，禁止启动盘车。要求投入电加热（四组），当油温大于38℃时，停止电加热。

2.2. 启动交流润滑油泵，检查泵出口油压0.283MPa，润滑油压为0.096—0.123 MPa；向高、低压润滑油系统充油，保持油箱油位+100mm。

2.3. 启动油泵正常后，检查系统无泄漏，轴承回油正常。

2.4. 直流润滑油泵带负荷试验后投入自动。

2.5. 排烟风机置自动位时，当润滑油泵启动后应联起，维持主油箱负压在0.25—0.75Kpa，检查备用风机不倒转。

2.6. 按要求试验低油压连锁。

2.7. 机组定速后，检查润滑油压0.096~0.123MPa。

2.8. 机组定速后，主油泵工作正常，停交流润滑油泵并投入联锁。

3、润滑油系统保护联锁

3.1. 当润滑油压低到0.0823MPa 时交流润滑油泵自起，同时启动密封油备用泵。

3.2. 当润滑油压低到0.06MPa 时直流事故油泵自起，汽轮机跳闸。

3.3. 当汽轮机转速≥200r/min 或润滑油压≥0.03MPa 时，低油压保护自动投入。

3.4. 当轴承油压低到0.09MPa 发轴承油压低信号。

3.5. 当轴承油压低到0.05MPa 发轴承油压极低信号。

3.6. 主油箱油温<21℃联锁启动电加热器，主油箱油温>38℃或主油箱油位低-270mm 联锁停止电加热器。

3.7. 油箱油位控制数值

名称 单位 参数 备注

正常油位 0 油箱中心线以上250mm 为基准。

4、运行中监视项目

4.1. 润滑油压为0.096~0.124MPa。

4.2. 主油泵出口油压为2.35MPa 左右。

4.3. 主油泵入口油压为0.2 MPa。

4.4. 润滑油温在43—49℃，各轴承的回油温度＜65℃，回油量正常。

4.5. 主油箱油位在0±50mm。

5、运行中注意事项

5.1. 主油箱滤网前后油位差≥100mm 时，通知检修清理滤网。

5.2. 每天检查活动油位计一次，并和控制室油位核对。

5.3. 机组运行中，高位储油箱必需备有合格的润滑油，其油位保持高限。

5.4. 油净化器和自动反冲洗装置设备必需投入连续运行，并定时排污、放水。

5.5. 当油箱油位出现不明原因下降时，立即查明原因，寻找泄漏点，当油位低时及时补油。

5.6. 停机后，若需停润滑油泵时，停泵前应确认主油箱油位≤100mm，避免停泵后造成油箱向外溢油。（建湖公司  华亮）

汽轮机透平油带水的原因分析及解决方案

汽轮机油系统担负着机组轴承的润滑，冷却，机组的调速、保安任务以及密封等作用，是汽轮机安全运行的关键。汽轮机油质的好坏与汽轮机能否正常运行关系非常密切，而汽轮机运行的好坏直接影响着整个电厂的安全与生产。所以对汽轮机的透平油的质量好坏要引起足够的重视，汽轮机油监督的主要质量指标有：外状、运动粘度、机械杂质、水分、酸值、破乳化度、闪点、液相锈蚀等。一般新油的指标都是符合质量标准的，当新油加入到汽轮机油系统运行后，由于系统不清洁或潮汽、水分进入油中，油质就会劣化。所以对汽轮机透平油中带水的问题要引起足够的重视。

透平油里是怎么进入水分的呢？通过对生产实际的的分析以及查阅相关资料，我们归纳了以下几点原因：

一、轴封系统布置不合理

 如果汽轮机高压缸前段轴封间隙调整得不合适，导致轴封供汽从该处沿轴颈窜入轴承室，造成油中带水，油质恶化。

 1．轴封间隙的调整的轴向分布的规律应该是外侧小、内侧大。因为轴封外侧端部距离轴承很近，转子、汽缸垂弧冷热态变化对轴封间隙影响很少，转子过临界转速时该部位的晃度小，不易发生摩擦。即使发生摩擦，由于距支点近，钢度相对大一些，不易因晃度巨增而造成弯轴事故，而轴封里侧的情况则恰恰相反，这部分汽封间隙运行状态下的不确定度大，为易弯轴的部位，为保持安全，应该调大一点。可见，汽封由于在轴封段的最外侧，调得小些对避免轴封漏汽会有关键性作用。

2．轴承附近的缸体结合面泄露的蒸汽。结合面包括：高压缸结合面、轴封套结合面。汽缸在受到快速加热和冷却时，尤其是汽缸端部靠轴封处，由于该部位的约束紧固螺栓跨距大，对汽缸的约束力明显弱于其他部位，所以最易发生变形，在靠近猫爪内侧凹窝处易产生蒸汽外泄，高温蒸汽冲刷到轴承箱上使油中带水。

二、轴承内回油产生抽吸使用，使轴承室内形成负压

 主油箱上排烟风机运行时会使回油管内产生负压，增加了轴承室的负压，从油档空隙处不断吸人气体。高、中压轴封进汽量过大，会造成高压缸前、后轴封及中压缸前轴封di一腔室成为正压，向外大量漏汽，漏汽进入轴承腔室凝结之后，就是导致油中带水。

三、外缸有变形

 机组启、停机过程中，由于汽加热装置使用不当，或加、减负荷速度过快，会导致中压外缸温度差超限，这样长时间积累造成外缸变形，从而引起中压前轴封套与中压外缸连接洼窝处的汽缸法兰结合面产生内张口，中压外缸内蒸汽，通过内张口流经中压前轴封套向外大量泄漏。漏汽进入轴承箱内，造成油中带水。

四、冷油器泄露

冷油器投运后由于操作及设备工艺问题导致泄露，是同时冷却水压大于油压，水进入油中。

五、运行人员对运行指标的重视不够

作业区制定了对均压箱压力调整范围和前后汽封冒汽量的运行指标。但是，一部分责任心不强的操作人员为了省事，把汽封调大，使前轴封漏汽压力升高，进入前轴承箱的蒸汽增多，如此不能及时调整均压箱的压力和前后汽封冒汽量，使前汽封的溢汽向油中渗漏。

 为了避免油带水这种情况的发生，同时我们采取了一些改进措施：

 1.针对轴封系统结构问题，在大修期间对轴封间隙做了合理调整，减少了轴封漏气。

2.提高运行操作水平及责任心，在变负荷工况下，加强了对轴封供汽压力的监调.

3.保持冷油器油压大于水压，启停循环水泵时，严格执行操作规范，避免冷却水升高造成冷油器内部损坏，而导致油中进水。在机组运行中还应第七进行冷油器放水放油检查，发现冷油器泄露，应及时判断原因，确定异常设备后，尽快进行冷油器的切换，隔离工作。

4.加强对主油箱系统排烟风机的运行调整，保持轴承箱在一定的微负压下运行，避免负压过大导致油中进水。（建湖公司沈玮）

浅谈泵

在电厂所有运行设备都离不开泵，这就体现出泵的重要性。所以我们就来学习一下泵的启动、运行、维护、停止等这些操作所需要注意的事项。

1启动泵之前需要检查以下事项：

1.1泵与电机周围应清洁，无杂物。

1.2泵的靠背轮连接牢固，保护罩完整，固定牢固；泵及电机地脚螺栓完整牢固，活塞泵行程调节机构转动灵活，盘车灵活轻快无阻、无摩擦声。

1.3轴承油箱、油室及变速箱内油位正常、油质良好。

1.4压力表完好、仪表阀开启。

1.5泵的进水侧水箱或药液箱内液位正常，出水阀开启。

1.6泵的进水阀全开、出水阀关闭，泵内充满溶液。

1.7泵检修后初次启动或新装的泵，启动前需经电气摇测电机绝缘合格，并检查运转方向正确。

2泵的启动顺序：

1.1开启泵的入口阀，若初次启动或检修过后初次启动应先排尽泵内空气。

2.2按泵的启动按钮，泵运转后应做以下检查：

（1）、泵与电机转动情况良好，转动方向正确，无异常声音。

（2）、盘根（或机械密封）无发热现象，并有少量滴水。

（3）、压力表指示正常。

（4）、泵轴与电机的振动、轴向窜动正常。

2.3以上检查合格，泵运转正常后，慢慢开启出水阀，调整所需的流量。

3泵的运行与维护：

3.1泵与电机周围应清洁，无漏水、漏油现象。

3.2泵与电机、轴承无异常声音，油位正常（油位在油位计1/2－2/3处）油质合格，盘根无甩水现象。

3.3轴承温升不应大于35℃，温度不应大于70℃，电机温度不应大于65℃。

3.4电流表、压力表指示正确。

3.5增加流量时应注意压力与电流的变化，不应使压力降的太大，以免电机超负荷运行。

4泵的停止顺序：

4.1慢慢关闭泵的出口阀，按泵的“停止”按钮，活塞泵应先停止泵运转再关闭泵的入口阀。

4.2若备用,则进水阀开启，若检修,则关进水阀。

4.3若冬季温度低时应放净泵内液体或间断开泵，以防泵壳冻裂。

5泵与电机故障处理原则：

5.1先停运泵，再启备用泵的条件：

（1）、发生设备或人身事故。

（2）、强烈振动严重影响泵的安全运行。

（3）、泵壳破裂冒水或内部有明显金属碰撞声。

（4）、电机冒烟或起火。

5.2启备用泵，停运泵的条件：

（1）、水泵内声音有异常但不明显。

（2）、窜轴严重。

（3）、轴承温度升到70℃以上并有上升趋势。

（4）、盘根漏水严重。

6设备故障及处理（附表1）

表1

(建湖公司  熊  杰)

锅炉漏风对其热效率的影响

锅炉不同位置的漏风对于锅炉各个受热面的传热影响是不同的，对整个锅炉热效率的影响也是不同的。锅炉运行不仅满足各种使用要求，而且节能也是非常重要的。然而目前锅炉上一个容易被忽视的问题就是锅炉漏风问题。一般锅炉在运行中炉内处于微负压状态(10～20Pa)，炉膛和烟道内保持略低于炉外环境的大气压力，以避免向炉外喷火、冒烟、吐灰，因此在炉门、看火门、炉墙、烟道的不严密部位就会有空气自炉外漏入炉膛和烟道中。特别是对流烟道的漏风，完全无助于燃烧，只能增加烟气带走的热损失，因此仅此一项的浪费就非常大，但这一浪费却一般不被人们所重视。节能是一项综合工程，任何一项环节失控都对锅炉节能和经济运行带来影响，所以对锅炉“漏风问题”必须引起人们足够重视。锅炉漏风是锅炉机组常见现象，它影响着锅炉机组经济地运行。锅炉的漏风按照漏风部位可划分为炉膛漏风、炉膛出口以后的烟道漏风和制粉系统的漏风。锅炉漏风影响着传热和热效率，尤其是对流烟道的漏风，完全无助于燃烧，只能增加烟气带走的热损失，同时增加风机的电耗。减少和消除锅炉漏风对提高机组运行的经济性及提高电厂的经济效益具有重大意义。

漏风对过热器传热的影响

高温过热器一般布置在最靠近炉膛出口的烟道内，它的漏风主要是由于锅炉本体负压运行使外界空气漏入其中，漏入的空气大幅度地降低烟气焓，使传热温差变小，从而降低传热效率，即传热性能变差；但空气的漏入又增加了烟气的单位容积，使单位流量增加，从而增加了对流传热系数。那么，传热性能到底如何变化呢？由于高温过热器处在炉膛出口附近，烟气温度很高，传热要考虑到烟气对过热器的辐射传热。

假设当漏风系数Δα为0.03时，可以计算得到烟气侧对流传热系数、烟气侧辐射传热系数、烟气侧放热系数、蒸汽侧放热系数、传热系数及对流传热量等参数。然后再改变漏风系数，则上述各个参数都会随之变化，结果如图1～4所示，图中横坐标为漏风系数。

从图1、2可以看出，漏风量越大，高温过热器的传热温差越小，而烟气流速却越大。从图4看，随着烟气流速的增加，烟气侧对流放热系数增加，但是由于漏进的是冷空气，降低了烟气的平均温度，从而烟气侧辐射传热系数在减小。由于过热器正处在炉膛出口处，其辐射传热系数和对流传热系数处于同一个数量级，并且由于辐射传热系数下降的幅度比对流传热系数上升的幅度大，所以烟气侧放热系数仍然下降了。辐射传热系数的下降和对流传热系数的上升致使烟气侧放热系数下降幅度不是很大；蒸汽出口温度的减小，导致蒸汽速度减小，但蒸汽平均温度的减小抑制了蒸汽侧放热系数的减小速度，所以蒸汽侧放热系数是缓慢下降。烟气侧放热系数和蒸汽侧放热系数都在减小，所以传热系数也就下降了，但下降的幅度不是很大。由以上分析可知尽管烟气流速增加了，但传热系数仍在减小，并且传热温差也在减小，两者共同作用致使对流传热量下降。其下降的幅度主要取决于传热温差下降的速度。

漏风对省煤器传热的影响

省煤器中的对流传热与高温过热器的对流传热是相同的，差异之处仅是烟气侧温度较低，烟气侧的辐射放热很小，另外工质侧是液体，放热系数比较大。

同上,举例计算，假设当漏风系数Δα为0.03时，可以计算得到烟气侧对流传热系数、烟气侧辐射传热系数、烟气侧放热系数、传热系数及对流传热量等参数，进而再改变漏风系数，则上述各个参数都会随之变化，结果如图5～8所示，图中横坐标为漏风系数。

从图5、6可以看出，漏风量越大，省煤器的平均传热温差越来越小，烟气流速是越来越大，这与高温过热器的现象是一致的。但是从图8可以看出，省煤器的传热系数是增加的，这与高温过热器正好相反。产生如此的结果是由两个原因造成的：一是烟气流速增加使烟气侧对流放热系数增加，烟气温度降低使烟气侧辐射放热系数减小, 。但是由于省煤器处在接近锅炉尾部，烟气的平均温度很低致使整个烟气侧辐射放热程度很小，与对流放热不在一个数量级上，因此整个烟气侧放热系数是增加的。二是由于工质是水，工质侧的放热系数与烟气侧的放热系数不在相同水平上，对整个放热系数的影响不大。两者综合，则省煤器的放热系数是增加的。从图7可以看出，随着漏风量的增加，省煤器的对流传热量还是减小的。这是因为省煤器传热温差减小的幅度远远大于传热系数增加的幅度。从此可看出省煤器漏风导致传热性能变差，这与高温过热器的结果是一样的，但其中的机理还是有所不同，其传热性能变差幅度没有高温过热器大。

空气预热器漏风对锅炉效率的影响

空气预热器与省煤器都布置在锅炉的尾部，漏风对传热的影响基本相同。但空气预热器漏风来源于空气侧，漏风的温度高于环境温度，而且空气预热器的漏风直接影响排烟温度。故这里主要分析漏风对锅炉效率的影响。

在基准工况下空气预热器的热端空气进口温度为315℃，烟气出口温度为362℃。当热段漏风系数增加0.1时，可计算得出口烟气温度、烟气热端温度的下降幅度、排烟温度、排烟所带热量及锅炉排烟损失等参数；同样在基准工况下，空气预热器的冷段漏风系数增加0.1时，可计算得排烟温度、排烟所带热量及锅炉排烟损失等参数。并分析可作图如下：

   从图9、10可以看出，冷端漏风使排烟温度下降的幅度比热端漏风使排烟温度下降的幅度大得多。冷端漏风使锅炉效率下降的幅度很小，甚至几乎不变，但热端漏风使锅炉效率下降的幅度很大。空气预热器热端漏风对锅炉热效率的影响程度大于空气预热器冷端漏风的影响。

当空气预热器的热端漏风时，漏入的空气温度虽然较高，但与烟气的温度相比，温差比较大。所以降低了烟气的平均烟温，使传热性能变差，传热量降低，热端的出口烟焓增加，出口烟温降低不大。烟气进入冷端后尽管传热系数增加了，但因进口烟温略有下降，且传热面积较小，故总的烟气放热量增加不多，冷端出口烟温就降低得很小，热端减少的放热量几乎全部被排烟带走，所以排烟损失大幅度增加，锅炉效率就降低得很多。

当空气预热器的冷端漏风时，漏入的空气温度虽然较低，但烟气与冷风的温差比热端小得多。因而，冷端传热温差的减小不如热端大，且传热面积较小，导致总传热量减小的幅度也明显小于热端，排烟损失的增加和锅炉效率的降低均小于热端漏风的影响。

锅炉漏风对燃料利用的影响 

通过锅炉热工试验发现大部分锅炉出口处排烟的过量空气系数为2.4—3.0，远远超出设计要求，现以二台28MW层燃炉为例说明。这两台炉设计锅炉出口排烟的过量空气系数均为1.8，实测分别为2.4和3.0。自锅炉房设计中，一般20℃的冷空气进入炉膛及烟道内且被加热到2000℃排出烟囱，这部分热损失为排烟热损失。在假设其它热损失不变的情况下，由于漏风增加，致使锅炉热效率降低。如果一天平均按l0小时供暖计算，△B1 =32.4 kg/d，△B2=67.9kg/d，如果一年按150天计算，△B1=48.6吨/年；△B2=101.9吨/年。（△B1、△B2分别为实际燃煤量与理论燃煤量的差值）

由于锅炉漏风，这二台2.8MW热水锅炉浪费煤分别为48.6吨/年和101.9吨/年。这一数字只是在假设锅炉出力、运行时间及其它运行参数基本不变的情况下得出的。实际上由于过量空气系数的增加，锅炉出力将会下降，运行时间将会增加，再加上随着锅炉运行年限的增加，锅炉热效率、出力本身都会降低，这样由于锅炉漏风造成浪费的煤的数量将会更大，远远超过48.6吨/年和101.9吨/年这两年数字。因此不能把锅炉“漏风”问题看成小问题，应引起锅炉使用单位及主管部门的重视。

通过以上实例的计算结果表明，炉墙及烟道漏风严重，燃料水分高，则排烟容积就大，排烟损失增加，造成锅炉热效率降低，燃料销耗量增加。并且由于炉膛和烟道中一般都有一定的负压，外界冷空气会从炉墙、烟道等不严密处，造成过剩空气系数的变化，与受热面积的热交换能力变化。因此，锅炉漏风问题应引起锅炉使用单位及主管部门的重视。

结论：锅炉各处受热面漏风影响的机理不完全相同，对传热量减少的影响也不完全一样。漏风一方面降低了受热面的传热温差，另一方面使对流传热系数增加，但总的传热量是减少的，还会影响燃料的利用率。在高温烟气处存在一定份额的烟气辐射放热量，漏风后这部分热量将减少；随烟温降低，受热面烟气辐射放热系数逐渐减小；在低温烟气处，如尾部烟道，烟气辐射放热量非常小，漏风对此的影响完全可以忽略不计。因此，漏风后高温受热面传热系数会减小，随烟温降低，受热面传热系数减小的幅度变小，在锅炉尾部传热系数会增加。同样，随烟温降低，漏风后相应受热面传热量减少的幅度逐步降低。在实际运行中，应尽量减少炉膛出口处受热面的漏风，避免传热量减少引起出口烟温升高，避免后续受热面金属超温。空气预热器漏风会使锅炉效率下降，但热端漏风的影响比冷端大，主要原因是热端漏风温度与烟温的差值比较大，传热温差下降的幅度大，且热端的传热面积大于冷端。所以，在设计制造和运行中，特别要严格控制空气预热器热端的漏风。

因此为了减少排烟损失，在锅炉施工时应重视炉墙、烟道的砌筑严密性，对锅炉容易出现漏风的部位如门、孔、炉墙、烟道、除渣机水封、除尘器口等要常进行检查、维修，将锅炉炉墙、烟道等主要漏风处的过量空气系数控制在1.6～1.75合理范围内，降低排烟热损失。这样，使锅炉炉膛内保持微负压l0～20Pa范围内运行，既满足了运行需要，又节约了资金，达到节能及经济运行的目的。漏风不仅会引起排烟热损失，影响传热性能，还会使漏风以后的受热面磨损加剧，引风机电耗增加以及因漏风过大而迫使锅炉降低出力运行，所以应努力设法把漏风减少到最低限度。(沿海公司  李坤)