[發明專利]浮力式流量分配器及密封油真空高效脫氣裝置

有效

• 申請號: 201510375055.5
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN104930250B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 李燁峰;劉永洛;王娟;王笑微;常治軍;嚴濤
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F16K31/20
• 分類號: F16K31/20;F16K1/14;F16K27/02;F16J15/40;B01D19/00;B01D36/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本發明屬于氫冷發電機密封油脫氣、過濾技術領域，具體涉及一種浮力式流量分配器及密封油真空高效脫氣裝置。

背景技術

氫冷發電機組中，氫氣純度下降問題在許多發電企業時有發生，相關規程要求發電機內氫氣純度需控制在96％以上，如果氫氣純度太低，不但會導致發電機內局部過熱，影響發電機的絕緣強度，而且會降低發電機的效率。根據美國G.E公司介紹，一臺運行氫壓為0.5MPa，容量為907MW的氫冷發電機，其氫氣純度從98％下降到95％時，摩擦和通風損耗大約增加32％，即相當于損失685KW的功率。

為了提高氫氣純度，發電企業采取了多種措施來調整密封油系統的運行參數，例如適當調低密封油油溫，以降低氫側密封油中的氣體向氫氣中釋放的速度，整定密封油與氫氣的差壓、整定氫側和空側密封油的差壓、整定密封瓦的間隙、調整平衡閥等等，以避免空側密封油向氫側竄流。在調節密封油系統運行參數無效的情況下，多數發電企業不得不采取排掉發電機中部分低純度氫氣之后，再補入部分高純度的新氫氣，這個過程叫做置換補氫。為了維持發電機內部氫氣純度在合格水平，許多發電企業會頻繁進行這種排、補氫操作，問題嚴重時日均置換補氫量可達近100m³。然而，置換補氫會帶來三大問題：第一，大量排放氫氣會有著火和氫爆的危險，威脅機組運行的安全性；第二，現場制氫站的制氫能力是有限的，如果同一發電企業幾臺機組的補氫量都很大時，會超出制氫站的制氫能力，若制氫設備長期滿負荷或超負荷運行，一旦出現故障，就會導致發電機組停運的危險；第三，補氫量的加大，也會使制氫成本或采購氫氣的成本大幅上升，降低了發電機組運行的經濟性。因此，解決氫冷發電機組氫氣純度下降過快問題已經成為各發電企業的當務之急。

國內外科研機構通過大量的試驗研究及現場調研發現，導致發電機內氫氣純度低的根本原因在于密封氫氣用的密封油，油中的雜質氣體進入發電機內，造成氫氣污染。密封油中的雜質氣體主要是密封油油中溶解的空氣如O₂、N₂、CO₂、H₂O以及油劣化分解的烴類氣體如CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂等，這兩類氣體在密封油中的溶解度可達10％左右。當密封油與氫氣接觸時，這些雜質氣體必然會向氫氣中擴散，使氫氣純度降低。因此，解決氫氣純度下降問題，其根本在于消除“污染源”。

針對這一問題，發電機密封油系統一般會配置密封油真空濾油機。然而，普通的真空濾油機其流量均小于12m³/h，在處理速度及能力上無法與密封油系統油泵流量相匹配(密封油泵流量一般為16m³/h～40m³/h)，另外，為了保證密封油泵供油正常，必須提供另外一路未經脫氣的油直接進入密封油系統，這就導致很多電廠在接入普通流量的真空濾油機后其抽真空脫氣的效果不甚理想。更為重要的是，針對給密封油泵供油的安全性，普通真空濾油機無法實現在任何工況條件下、百分之百的給密封油泵安全供應全流量油流，具有極大的安全隱患。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種浮力式流量分配器及帶有該分配器的密封油真空高效脫氣裝置；該浮力式流量分配器不用電，無卡澀，免維護，無論現場是否存在電源供應中斷、電磁閥故障、排油泵工作異常等隱患，均能正常使用；將該分配器應用在密封油真空脫氣裝置上，可保證密封油泵在任何狀態下均能正常工作，以防止當排油泵故障時導致密封油泵斷油的安全事故，并使全部密封油經過真空脫氣系統進行氣體脫除，更進一步提高脫氣的速率及效果。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種浮力式流量分配器，包括分配器本體01，放置在分配器本體01內與密封油密度基本一致的浮球03，設置在分配器本體01上端和下端用于限制浮球位移的擋板02，設置在分配器本體01內中間位置的起中間開關位置作用的喉頸05，設置在分配器本體01側壁上的用于觀測浮球位置的視鏡04，所述喉頸05的內徑與浮球03的直徑相同。

所述分配器本體01上端和下端的兩側為法蘭端面。

所述視鏡04為玻璃視鏡。