1 3号汽轮机组油系统概况
焦作电厂3号机系东方汽轮机厂生产的N200-130/535/535型汽轮机,于1999年进行了通流部分改造和调节系统DEH改造。原设计的油系统采用传统的主轴直流驱动的主油泵-射油器系统,调节保安系统用油由主油泵直接提供,轴承用油由射油器供给,射油器的动力油也直接来自主油泵。主油泵出油分成两路,一路通向调节保安系统,一路通向射油器,两只射油器并联,一只向润滑系统供油,一只向主油泵进口供油。DEH改造后,主油泵通向调节保安系统的一路仅供机械危急遮断保安部分用油,主汽阀及调速汽阀的控制用油由单独的高压抗燃油系统供给。在各个轴承的进油口设有节流孔板控制轴承的润滑油量。各轴承和原调节部套的回油通过轴承箱和回油母管流回主油箱。前中箱回油共用一支回油母管,其余轴承回油共用一支回油母管。回油管道朝油箱方向有一个逐步下降的坡度,使管内回油呈半充满状态,以利于各轴承箱内的油烟通过油面上的空间流到油箱,再经排烟风机排走。本机油系统配置两台排烟风机,排烟系统要求轴承箱内维持-10~-20 mm水柱的负压为佳。
2 前箱及中轴承箱内正压冒油烟
焦作电厂3号机前箱及中轴承箱内正压冒油烟严重,由于前箱和中轴承箱位于汽轮机的高温区,冒出的油烟浸入汽缸接近轴承箱位置的保温内,积油一多,遇运行工况变化时,极易发生火灾。实际生产中中轴承箱两端已多次起火。
另外在机组的正常运行过程中,油气经常无规律地、间歇性地从中轴承箱自动排油烟孔突然喷出,有时由于温度较高等其它原因,喷出的油气燃烧成为火龙,对巡视人员人身安全及设备运行安全构成威胁。经调查,从2002年下半年至2003年5月,3号机小修数月期间,喷火次数达数十次之多。
3 前箱及中轴承箱内较高正压形成的原因分析
前箱及中轴承箱内排烟不畅是正压形成的根本原因,而对3号机形成排烟不畅的主要因素分析如下:
(1) 主油箱油位高,使润滑油回油口挡板方箱内积聚空气,导致回油排烟不畅。我们经过调查并和其它机组进行比较,实际运行中,本机主油箱油位控制在50~330 mm,习惯控制在160 mm左右,和运行指导书的设计规定相符。但在调试该机组主油箱的油位时,却发现降低主油箱油位可以有效地减低前箱内较高的正压。当主油箱油位降至前箱及中轴承箱回油口挡板方箱(除泡沫板)的下沿时,前箱内为负压运行,但此时主油箱油位(40 mm)已低于主油箱油位的低报警值。可以断定,在正常运行中,因要保持主油箱油位,使主油箱内润滑油淹没前箱及中轴承箱回油口挡板方箱的下沿,加之回油口挡板方箱上排汽孔过小易堵塞,从而造成回油口挡板方箱内积聚的空气无法排出,使前箱及中轴承箱的回油不能顺利排至油箱。