主机润滑油冷油器及供水方式改造研究

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1、主机润滑油冷油器及供水方式改造研究潘瑞奎（神华国华太电发电有限公司江苏省太仓市215433）【摘要】本文对630MW超临界机组润滑油冷油器供水方式进行改造的几种方案入手，深入分析、研究，比较几种方案，以恢复循环水泵正常的运行方式（凝汽器水出口门全开），使循环水泵工作点按照厂家性能曲线要求进行运行，提高泵组效率，降低循泵电流，起到节能降耗的目的。【关键词】润滑油冷油器供水方式改造节能降耗0引言630MW超临界机组的循环水系统分别安装有两台循环水泵，共有四台。循环水泵运行方式冬季工况为每台机组1台循环水泵运行，夏季工况为每台机组2台循环水泵运行，春、秋季工况

2、为两台机组3台循环水泵运行。开式冷却水系统是循环水支管路系统，因此开式冷却水介质为长江水，取水点位于汽机房外的循环水泵出口母管上。开式水经开式冷却水泵升压后（或走旁路），进入水-水热交换器，冷却水-水热交换器中的闭式冷却水，同时也为主机冷油器和真空泵提供冷却水。为提高开式冷却水的清洁度，在其母管上设计有两台电动滤水器，对冷却水进行二次过滤。闭式冷却水介质为除盐水，取自凝结水储水箱，该介质经闭式冷却水泵升压后，进入各有关设备的热交换器，再返回闭式冷却水泵入口，形成闭式循环冷却水系统。该系统的补水来自闭式冷却水高位水箱。目前神华国华太仓发电有限公司循环水泵在

3、单机单泵运行和凝汽器水出口门全开的运行方式下，由于开式冷却水压力偏低而导致主机润滑油温偏高，影响机组安全运行。为此，需要将凝汽器水出口门关小至35％左右，提高开式冷却水压力至0.05MPa以上，才能满足主机冷油器冷却水流量要求，或者启动开式冷却水泵提升压力，但这样一来会增加厂用电量，降低机组的经济性。在双机三泵运行方式下，也需要将凝汽器水出口门关小至60％左右，才能满足主机冷油器冷却水流量需求。因此，必须改变主机冷油器的冷却水水源方式，以恢复循环水泵正常的运行方式（凝汽器水出口门全开），使循环水泵工作点按照厂家性能曲线要求进行运行，以提高泵组效率，降低循

4、泵电流，起到节能降耗的目的。1可行性方案研究：1.1主机冷油器改为闭式水冷却，将冷油器更换为板式冷油器。1.1.1主机冷油器改闭式冷却水可行性分析目前太电公司闭式冷却水系统母管运行压力为0.68～0.76MPa，流量约2000m3/h，能满足现有各热交换器冷却水流量需求。在装主机冷油器冷却水原设计为开式冷却水，油侧设计压力为0.4MPa，全国火电600MW级机组能效对标及竞赛第十五届年会论文集汽机159水侧设计压力为1.0MPa，管侧设计流速为2ｍ/s，对应冷却水流量为750m3/h。经过上海汽轮机厂设计部门初步核算，为防止流速过低造成沉积物结垢，管侧冷

5、却水的流速限制应不低于1ｍ/s，同时为防止冲刷腐蚀限制最高流速不超过3ｍ/s。基于此条件限制和从换热效果方面考虑，将主机冷油器冷却水源改为闭式冷却水，且管侧流速控制在1.6ｍ/s和冷却水温不超过36℃的条件下能满足换热要求（此时对应的冷却水流量约600m3/h），出口油温相应会比原来提高约3℃，最高油温达到47℃。根据太电公司运行实际情况（8号机组二瓦顺序阀运行时瓦温偏高），如果油温达到47°C，将会影响机组安全运行。采取将原冷却器更换为板式冷却器，因板式冷油器换热效果高于管式冷油器，更换板式冷油器后，润滑油温将控制早42°C以下，有利于机组安全稳定运行

6、。且经现场核实，更换板式冷油器有足够的安装空间。1.1.2在装闭式冷却水泵增容可行性分析在装闭式冷却水泵设计扬程为44mH2O，流量为2000m3/h，叶轮直径为Φ615ｍｍ。经过长沙水泵厂设计部门初步计算，在不改变在装水泵的泵壳尺寸、设计扬程、转速等条件下，通过对叶轮叶型进行重新设计，更换新叶轮后，可将泵的出口流量增大至2600m3/h，此时轴功率为371KW，叶轮直径为Φ608ｍｍ，比原设计轴功率降低14KW（即恢复2006年闭式水泵叶轮车削前，不需要更换电机），此方案是可行的。1.1.3主机冷油器冷却水调节阀的调节特性分析在装主机冷油器冷却水调节阀

7、额定压力为1.6MPa，公称通径为DN300，额定CV为1750，设计进口压力为0.2MPa，设计出口压力为0.1MPa，设计流量为780m3/h，此时调门开度51％。经上海自动化仪表厂设计部门初步核算，将主机冷油器冷却水改为闭式冷却水后，由于阀前后压差增大，流量减小，致使调节阀开度减小至30％，导致调节特性变差，所以必须更换阀座和阀芯组件将额定CV值减小至700，才能满足主机冷油器冷却水改闭式冷却水的调节性能要求。经过研究，此方案可行。1.2主机冷油器改为闭式水冷却，继续使用原来冷油器方案可行性分析同方案一，取消更换冷油器为板式冷油器计划。存在风险如下

8、：1.2.1国华太仓发电有限公司8号机组主机2瓦低负荷顺序阀运行时，在供油温度4