CN115263450B - 一种汽轮发电机组定子冷却水系统停用保养系统及保养方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽轮发电机组定子冷却水系统停用保养系统及保养方法，保养系统，包括空压机、吸附干燥器、压缩空气储罐、加热器、真空泵、第一温湿度计；所述空压机的出口依次连接吸附干燥器、压缩空气储罐、加热器，加热器的出口连接至定冷水箱；定子冷却器的排气门后分别连接真空泵、第一温湿度计及隔离门。本发明方法易于实现，定子冷却水系统除湿效率高，系统湿度实时显示，保养效果好。本发明适用于汽轮发电机组定子冷却水系统短期及长期保养。
Description
技术领域
本发明属于热力设备停用保养领域，具体涉及一种汽轮发电机组定子冷却水系统停用保养系统及保养方法。
背景技术
定子冷却水系统是采用冷却水直接冷却发电机绕组的系统，定子冷却水可以将发电机产生热量带出发电机从而保护发电机正常运行。在运行中，定冷水系统通常会有水质调节装置或系统使定冷水系统的水质满足GB/T 12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》中水内冷发电机冷却水质量标准，以抑制铜材质的空心发电机定子线棒的腐蚀。发电机在停用检修期间需要对定冷水系统进行停运。如果定冷水停用期间发电机定子线棒中的水未排放干净，定子线棒与残余水和空气中二氧化碳及氧气长期接触会对定子线棒产生腐蚀。即使定冷水停用期间发电机定子线棒中水排放干净，定子线棒长期在较高空气湿度中也会产生一定的腐蚀。定子线棒一旦发生腐蚀，腐蚀产物会在空心线棒中沉积，造成线棒通流面积减少，导致进入定子线棒中冷却水减少，严重时会发生定子线棒堵塞或超温导致发电机异常。
因此，定子冷却水系统停用期间采取可靠的保养措施，能够防止定子线棒腐蚀，对于延长定子线棒的使用寿命、保护发电机正常运行具有重要的意义。
发明内容
为了解决定子冷却水系统停用期间易发生腐蚀的问题，本发明的目的在于提供一种汽轮发电机组定子冷却水系统停用保养系统及保养方法，本发明方法易于实现，定子冷却水系统除湿效率高，系统湿度实时显示，保养效果好。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种汽轮发电机组定子冷却水系统停用保养系统，包括空压机、吸附干燥器、压缩空气储罐、加热器、第二温湿度计、真空泵、第一温湿度计；
所述空压机的出口依次连接吸附干燥器、压缩空气储罐、加热器，加热器的出口连接至定冷水箱；定冷水箱液体出口依次通过主过滤器、正反方向切换系统连接至定子冷却器液体入口，定子冷却器液体出口连接定冷水箱液体入口；定子冷却器的排气门后分别连接真空泵、第一温湿度计及隔离门。
作为本发明的进一步改进，所述的吸附干燥器具有两个吸附塔并配备自控装置，两个吸附塔并联设置；吸附干燥器的入口配有除油器。
作为本发明的进一步改进，所述的加热器的出口连接第二温湿度计后连接至定冷水箱。
作为本发明的进一步改进，所述的主过滤器设置有旁路管道，旁路管道上和主过滤器的进出口上均设置有阀门。
一种汽轮发电机组定子冷却水系统停用保养系统的保养方法，其特征在于，包括定子冷却水停运排水后排系统残水方法、系统抽真空方法、系统通干燥空气方法及系统湿度定期检查方法；
所述的定子冷却水停运排水后排系统残水方法为：使用干燥的压缩空气分段吹扫，并使用手持式湿度仪器检测排水门处排出空气的相对湿度，当相对湿度降到阈值以下后进行下一段吹扫，直至所有吹扫的分系统排水门处相对湿度降至阈值；吹扫顺序依次为定冷水箱、定冷水箱出口至主过滤器、主过滤器至定子线棒进口、定子线棒进口至定子线棒出口；
所述的系统抽真空方法是定子冷却水停运排水完成后对系统进行抽真空；
所述的系统通干燥空气方法为：系统抽真空完成后对系统进行充干燥压缩空气至系统出口相对湿度小于阈值后，维持系统预设压力，定冷水运行方向由正反方向切换系统进行切换，系统充干燥空气完成后关闭加热器和温湿度仪之间的隔离门，关闭加热器、停吸附干燥器及空压机；
所述的系统湿度定期检查方法为：打开湿度计前的排气门，关闭湿度计后隔离门，检查时如果系统相对湿度大于阈值，应重新对系统抽真空并通干燥空气至系统相对湿度小于阈值。
作为本发明的进一步改进，进入定冷水箱的空气需满足相对湿度小于阈值，温度大于0℃；如果压缩机入口空气温度小于0℃，在空气进入定冷水箱前需打开加热器进行加热。
作为本发明的进一步改进，所述系统的压力0.1～1.0MPa。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明该保养系统具备定子冷却水停运后长期停用保护功能；定子冷却水停运后，向定子冷却水系统分段通入干燥后的压缩空气，将定子冷却水系统中残余的水排出系统，然后对系统进行抽真空，再向系统充入干燥后的压缩空气，控制定子冷却水系统相对湿度小于阈值，本发明可防止铜材质的定子线棒中在潮湿的环境中被腐蚀。本发明方法易于实现，定子冷却水系统除湿效率高，系统湿度实时显示，保养效果好。本发明适用于汽轮发电机组定子冷却水系统短期及长期保养。
附图说明
图1为本发明提供的一种汽轮发电机组定子冷却水系统停用保养系统示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果，以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。
本文描述和公开的理论或机制，无论是对或错，均不应以任何方式限制本发明的范围，即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1所示，本发明提供的一种汽轮发电机组定子冷却水系统停用保养系统，包括空压机1、吸附干燥器2、压缩空气储罐3、加热器4、第二温湿度计5、真空泵7、第一温湿度计8；所述的汽轮发电机组定子冷却水系统停用保养方法包括定子冷却水停运排水后排系统残水、系统抽真空、系统通干燥空气、系统湿度定期检查等步骤。
空压机1的出口连接至吸附干燥器2的入口；吸附干燥器2的出口连接至压缩空气储罐3的入口；压缩空气储罐3的出口连接至加热器4的入口；加热器4的出口连接第二温湿度计5后连接至定冷水箱10；定子冷却器的排气门15后分别连接真空泵7、第一温湿度计8及隔离门。吸附干燥器2应含有两个吸附塔并配备自控装置，当其中一个吸附塔失效后可以自动切换至备用吸附塔并对失效的吸附塔进行再生；吸附干燥器的入口配有除油器以防空压机漏入的微量油分在吸附剂中累积。
所述空压机1的出口依次连接吸附干燥器2、压缩空气储罐3、加热器4，加热器4的出口连接至定冷水箱10；定冷水箱10液体出口依次通过主过滤器9、正反方向切换系统6连接至定子冷却器液体入口，定子冷却器液体出口连接定冷水箱10液体入口；定子冷却器的排气门15后分别连接真空泵7、第一温湿度计8及隔离门。
本发明保养系统易于实现，无需制氮机和高纯氮气，定子冷却水系统除湿效率高，系统湿度实时显示，保养效果好。本发明适用于一种汽轮发电机组定子冷却水系统短期及长期停用保护。
其中，所述的吸附干燥器2具有两个吸附塔并配备自控装置，两个吸附塔并联设置；吸附干燥器2的入口配有除油器，防止油进入干燥器。
所述的加热器4的出口连接第二温湿度计5后连接至定冷水箱10。
主过滤器9设置有旁路管道12，旁路管道12上和主过滤器9的进出口上均设置有阀门。在不需要进行过滤时，可以打开旁路管道，关闭主过滤器9，就可以实现旁路接通，不进行主过滤器9过滤。
所述的正反方向切换系统6包括并联的控制管道，控制管道并联一端与所述的主过滤器9连接，另一端与定冷水箱10连接，两个控制管道上均设置有两个阀门，第一控制管道的两个阀门之间引出管路连接至定子冷却器的出口；第二控制管道的两个阀门之间引出管路连接至定子冷却器的入口。
为了防止定子冷却器液体出口的虹吸现象，所述的定子冷却器液体出口连接定冷水箱10液体入口的管道上设置有防虹吸阀门11。
所述的定冷水箱10液体出口设置两个并联的出水管，两个并联的出水管均连接主过滤器9；两个并联的出水管上均设置有定冷泵。具体地，基于上述的汽轮发电机组定子冷却水系统停用保养系统的保养方法，包括定子冷却水停运排水后排系统残水方法、系统抽真空方法、系统通干燥空气方法及系统湿度定期检查方法。
进入定冷水箱10的空气需满足相对湿度小于阈值(例如本发明设置的30％)，温度大于0℃；如果压缩机入口空气温度小于0℃，在空气进入定冷水箱10前需打开加热器4进行加热。
所述的定子冷却水停运排水后排系统残水的方法为使用干燥的压缩空气分段吹扫，并使用手持式湿度仪器检测排水门处排出空气的相对湿度，当相对湿度降到30％以下后可进行下一段吹扫，直至所有吹扫的分系统排水门处相对湿度降至30％；吹扫顺序依次为定冷水箱10、定冷水箱10出口至主过滤器9、主过滤器9至定子线棒进口、定子线棒进口至定子线棒出口。
所述的定子冷却水停运排水完成后对系统进行抽真空，系统的真空度应小于10KPa。
所述的系统通干燥空气方法为系统抽真空完成后对系统进行充干燥压缩空气至系统出口相对湿度小于30％后，维持系统压力0.1～1.0MPa，充干燥压缩空气回路可以为定冷水运行方向的正向也可以为定冷水运行方向的逆向，定冷水运行方向由正反方向切换系统6进行切换，系统充干燥空气完成后关闭加热器4和温湿度仪5之间的隔离门，关闭加热器4、停吸附干燥器2及空压机1。
所述的系统湿度定期检查方法为，打开湿度计8前的排气门15，关闭湿度计8后隔离门，保养初期系统湿度检查每天一次，系统湿度稳定后检查频率为至少每3天一次，检查时如果系统相对湿度大于30％，应重新对系统抽真空并通干燥空气至系统相对湿度小于30％。
下列实施例中使用本领域常规的仪器设备。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。下列实施例中使用各种原料，除非另作说明，都使用常规市售产品，其规格为本领域常规规格。
实施例1：
某300WM发电机在大修期间需要停运，定冷水系统停运后接入保养系统。保养系统连接方式如下：空压机的出口连接至吸附干燥器的入口；吸附干燥器的出口连接至压缩空气储罐的入口；压缩空气储罐的出口连接至加热器的入口；加热器的出口连接温湿度计后连接至定冷水箱10，加热器的出口通过临时法兰与定冷水箱10的人孔连接；定子线棒进水励磁端的排气门15连接真空泵；定子线棒出水汽端的排气门15连接温湿度计及隔离门。
保养系统接入后，首先对定冷水系统进行排残水，压缩空气经吸附干燥器干燥后对定冷水系统进行吹扫，吹扫的同时检测所吹扫系统排放门口压缩空气的相对湿度，相对湿度小于30％时切换系统阀门至下一段吹扫；吹扫顺序依次为定冷水箱10、定冷水箱10出口至主过滤器9、主过滤器9至定子线棒进口、定子线棒进口至定子线棒出口。系统吹扫完成后关闭系统排水门及加热器出口隔离门，打开真空泵，对系统进行抽真空，当系统真空度为5KPa时抽真空结束；抽真空结束后切换定冷水系统流量为正向，向系统充入干燥压缩空气，边充边排，当定子线棒出口湿度计显示湿度小于30％时，停止排放压缩空气，并维持系统压力0.3MPa后停止充干燥的压缩空气。系统投入后每天检测系统湿度值，如果系统湿度大于30％，则重新对系统进行抽真空及充干燥压缩空气。当连续三天系统湿度基本不上升时，每三天检查系统的相对湿度。
实施例2：
某660WM发电机在冬季需要停备用，定冷水系统停运后接入保养系统。保养系统连接方式如下：空压机的出口连接至吸附干燥器的入口；吸附干燥器的出口连接至压缩空气储罐的入口；压缩空气储罐的出口连接至加热器的入口；加热器的出口连接温湿度计后连接至定冷水箱10，加热器的出口通过临时法兰与定冷水箱10的人孔连接；定子线棒进水励磁端的排气门15连接真空泵；定子线棒出水汽端的排气门15连接温湿度计及隔离门。
保养系统接入后，首先对定冷水系统进行排残水，压缩空气经吸附干燥器干燥及加热后对定冷水系统进行吹扫，吹扫的同时检测所吹扫系统排放门口压缩空气的相对湿度，相对湿度小于30％时切换系统阀门至下一段吹扫；吹扫顺序依次为定冷水箱10、定冷水箱10出口至主过滤器9、主过滤器9至定子线棒进口、定子线棒进口至定子线棒出口。系统吹扫完成后关闭系统排水门及加热器出口隔离门，打开真空泵，对系统进行抽真空，当系统真空度为10KPa时抽真空结束；抽真空结束后切换定冷水系统流量为正向，向系统充入干燥压缩空气，边充边排，当定子线棒出口湿度计显示湿度小于30％时，停止排放压缩空气，并维持系统压力0.5MPa后停止充干燥的压缩空气。系统投入后每天检测系统湿度值，如果系统湿度大于30％，则重新对系统进行抽真空及充干燥压缩空气。当连续三天系统湿度基本不上升时，每三天检查系统的相对湿度。
实施例3：
某1000WM发电机在检修期需要停运，定冷水系统停运后接入保养系统。保养系统连接方式如下：空压机的出口连接至吸附干燥器的入口；吸附干燥器的出口连接至压缩空气储罐的入口；压缩空气储罐的出口连接至加热器的入口；加热器的出口连接温湿度计后连接至定冷水箱10，加热器的出口通过临时法兰与定冷水箱10的排气连接；因该定冷水系统只在定子线棒出口有排气管路，在定子线棒出口排气管出口连接三通，三通一端连接接真空泵，三通的另一端连接温湿度计及隔离门。
保养系统接入后，首先对定冷水系统进行排残水，压缩空气经吸附干燥器干燥及对定冷水系统进行吹扫，吹扫的同时检测所吹扫系统排放门口压缩空气的相对湿度，相对湿度小于30％且换系统阀门至下一段吹扫；吹扫顺序依次为定冷水箱10、定冷水箱10出口至主过滤器9、主过滤器9至定子线棒进口、定子线棒进口至定子线棒出口。系统吹扫完成后关闭系统排水门及加热器出口隔离门，打开真空泵，对系统进行抽真空，当系统真空度为6KPa时抽真空结束；抽真空结束后切换定冷水系统流量为正向，向系统充入干燥压缩空气，边充边排，当定子线棒出口湿度计显示湿度小于30％时，停止排放压缩空气，并维持系统压力0.6MPa后停止充干燥的压缩空气。系统投入后每天检测系统湿度值，如果系统湿度大于30％，则重新对系统进行抽真空及充干燥压缩空气。当连续三天系统湿度基本不上升时，每三天检查系统的相对湿度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (6)
1.一种汽轮发电机组定子冷却水系统停用保养系统的保养方法，其特征在于，所述汽轮发电机组定子冷却水系统停用保养系统，包括空压机（1）、吸附干燥器（2）、压缩空气储罐（3）、加热器（4）、真空泵（7）、第一温湿度计（8）；
所述空压机（1）的出口依次连接吸附干燥器（2）、压缩空气储罐（3）、加热器（4），加热器（4）的出口连接至定冷水箱（10）；定冷水箱（10）出口依次通过主过滤器（9）、正反方向切换系统（6）连接至定子冷却器液体入口，定子冷却器液体出口连接定冷水箱（10）液体入口；定子冷却器的两个排气门（15）后分别连接真空泵（7）、第一温湿度计（8）；
保养方法包括定子冷却水停运排水后排系统残水方法、系统抽真空方法、系统通干燥空气方法及系统湿度定期检查方法；
所述的定子冷却水停运排水后排系统残水方法为：使用干燥的压缩空气分段吹扫，并使用手持式湿度仪器检测排水门处排出空气的相对湿度，当相对湿度降到阈值以下后进行下一段吹扫，直至所有吹扫的分系统排水门处相对湿度降至阈值；吹扫顺序依次为定冷水箱（10）、定冷水箱（10）出口至主过滤器（9）、主过滤器（9）至定子线棒进口、定子线棒进口至定子线棒出口；
所述的系统抽真空方法是定子冷却水停运排水完成后对系统进行抽真空；
所述的系统通干燥空气方法为：系统抽真空完成后对系统进行充干燥压缩空气至系统出口相对湿度小于阈值后，维持系统设定压力，定冷水运行方向由正反方向切换系统（6）进行切换，系统充干燥空气完成后关闭加热器（4）和第二温湿度计（5）之间的隔离门，关闭加热器（4）、停吸附干燥器（2）及空压机（1）；
所述的系统湿度定期检查方法为：打开第一温湿度计（8）前的排气门（15），关闭第一温湿度计（8）后隔离门，检查时如果系统相对湿度大于阈值，应重新对系统抽真空并通干燥空气至系统相对湿度小于阈值。
2.根据权利要求1所述的保养方法，其特征在于，进入定冷水箱（10）的空气需满足相对湿度小于30%，温度大于0℃；如果压缩机入口空气温度小于0℃，在空气进入定冷水箱（10）前需打开加热器（4）进行加热。
3.根据权利要求1所述的保养方法，其特征在于，所述系统的压力0.1~1.0MPa。
4.根据权利要求1所述的保养方法，其特征在于，所述的吸附干燥器（2）具有两个吸附塔并配备自控装置，两个吸附塔并联设置。
5.根据权利要求1所述的保养方法，其特征在于，所述的吸附干燥器（2）的入口配有除油器。
6.根据权利要求1所述的保养方法，其特征在于，所述的加热器（4）的出口连接第二温湿度计（5）后连接至定冷水箱（10）。
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