燃煤发电机组油系统冷油器的所在位置分析

摘要：介绍了火力发电厂各液压油、润滑油等油系统冷却装置的布置情况，结合各冷却方式，对冷油器实际布置位置进行了分析说明;根据具体情况，列举了各油系统冷油器位置布置，结合该油系统所实现的作用，对冷油器布置方式中的供油冷却和回油冷却进行了分析，并对该情况下采取两种冷油器布置情况进行了对比，为冷油器的合理布置提供了相应参考。

关键词：冷油器位置;供油冷却;回油冷却

0 引言

冷油器作为工业生产中最为常见的辅助设备之一，它是实现工业生产过程中热量交换和传递不可或缺的设备，在各油系统中，为控制油温均配备油冷却装置，使得油温保持在一定范围之内，以此来保证各设备的正常运行。冷油器在冷却介质上最为常见的就是以水或空气作为冷却介质。

对于油系统而言，在整个油系统中将油泵作为原点，油泵通过油管道向用户供油，再经由油管道流回油箱，就构成了一个油循环，那么根据冷油器所在位置便可分为供油冷却和回油冷却。对于冷油器的布置，从理论上来讲，冷油器设置在供油管路或回油管路均可行，但在实际上，冷油器位置所在却需要根据每一个油系统的具体工作情况而设置。

1 供油冷却、回油冷却系统对比

以某火力发电厂一台600MW燃煤发电机组各主要油系统为例，通过下表列举其分别为供油冷却或回油冷却的系统：

供油冷却 回油冷却

主汽轮机润滑油系统，

汽动给水泵润滑油系统，

磨煤机润滑油系统，

一次风机液压润滑油系统，

电动给水泵油系统。 主汽轮机EHC油系统，

汽动给水泵EHC油系统，

高、低压旁路液压油系统，

送风机液压油系统，

引风机液压润滑油系统

一次风机液压润滑油系统，

电动给水泵油系统。

通过上表对比可以较为显著的看出，各设备的润滑油系统基本采用了供油冷却的方式，即冷油器位置位于油泵出口与油用户之间;各设备的液压油（工作油）系统则基本采用回油冷却方式，即冷油器位置位于油用户与油泵进口之间;同样也有一些油系统采用了供油冷却和回油冷却两种方式。下面根据该台600MW燃煤机组各油系统的实际情况，对冷油器在该系统中的所在位置及原因进行分析。

2 各油系统冷油器实际布置位置分析

2.1 主汽轮机润滑油系统

对于各设备的润滑油，它的主要作用：一是在轴颈和轴承的固体摩擦表面上形成连续不断的油膜层，以液体摩擦代替固体摩擦，从而减少摩擦阻，防止轴的磨损和损坏;二是润滑油在系统内循环可以不断带走设备所产生的热量，并通过冷油器将热量排出，对相关设备起着冷却散热的作用。

对于主汽轮机润滑油系统，主汽轮机润滑油对供油温度具有一定要求，以该台600MW燃煤发电机组为例，对供油温度要求为：高限60℃、低限35℃、正常45℃。从控制上来讲，对于供油温度最有效的方法就是直接通过调节供油温度来达到设备所需的温度要求。如果通过调节回油温度来间接控制供油温度的话，调节油温反应的速度自然不如直接在供油管道上加装冷却设备，这样就可以更直接迅速的将油温调节控制在规定的温度范围之内。

此外，对于装设了润滑油电加热器的系统，若冷油器装设在回油管路上，也就相当于冷油器装设在了润滑油电加热器之前，从能量的角度来讲，热量也就被“浪费”了一部分。故此通过该系统的以上要求和特点就可分析出主汽轮机润滑油系统冷油器的合理安装位置所在。

2.2 主汽轮机EHC油系统

对于高压抗燃油电调系统来说，由于抗燃油的特性，其不宜在长期高温环境下运行，所以在其压力回油管路上装设有回油冷却器，并且配有正常冷却器，可通过冷却泵将油箱中的油送入冷却器冷却。

在主汽轮机EHC油系统中，当发电机组正常运行时，各调门油动机参与调节动作时的正常回油均走压力回油管路;而走无压回路的主要回油，是当紧急停机条件出现或超速保护动作时，AST或OPC电磁阀动作的安全油泄压油，所以在无压回油的管路上不设有滤网和冷油器，减少了沿程阻力，加快了泄油速度也就加快了相关部件动作速度，达到快速安全停机的目的。

2.3 引风机液压润滑油系统

与主汽轮机润滑油系统和主汽轮机EHC油系统稍有不同，引风机液压润滑油系统、电动给水泵油系统和一次风机液压润滑油系统，这三个油系统均包含了润滑油系统与液压油（工作油）系统，将润滑油与液压油“二合一”的系统。

从这张系统截图中可以看出，该台600MW燃煤发电机组引风机液压润滑油系统是由冷却油泵将油箱中的油送入冷油器，油经由冷却器冷却后回到油箱，可以看作回油冷却，在这样的一个“一油两用”的系统中，从经济的角度来看，在供、回油管路上均设置冷油器未免有些“浪费”，对于这样小的系统而言，这样的冷却方式可以满足润滑油和液压油这两种油的使用要求，也符合“经济、节约”的设计理念。

2.4 电动给水泵油系统：

在电动给水泵油系统中配备了两个冷油器，润滑油和工作油分别在其供油、回油管路上经过冷却器冷却，以满足工作需求。电动给水泵调速型液力耦合器是以液体为介质传递功率的传动装置，能量传递的介质就是工作油，是从机械能转变为油的动能和势能，再转变为机械能的过程。电动给水泵正常工作时，工作油回油油温大概在60℃至100℃之间，回油温度较高，为避免工作油长时间高温运行及避免影响润滑油供油油温，所以需在回油管路上单独设置冷油器来及时冷却回油。

2.5 一次风机液压润滑油系统

一次风机液压润滑油系统冷却器采用风冷方式进行冷却，配备为两台冷却风扇，启动温度分别为48℃、50℃。从液压润滑油流经路径可以看出，液压润滑油从润滑油泵打出，经过冷油器、滤网，由分流器分流，其中一路去主轴承作为润滑油工作，一路到液压油泵进口作为液压控制油工作。所以该系统冷油器布置对于润滑油而言是供油冷却，而对于液压油就属于回油冷却。

3 结语

以该台600MW燃煤发电机组所列举的各系统油冷却器布置位置分析可以得出，供油冷却有着较好控制油温等特点，比较适合对供油温度控制要求较高的系统，如润滑油等系统;而回油冷却也有着快速冷却使用油的优势，更适合如液压控制油等系统。但是对于各油系统而言，无论是采用供油冷却还是回油冷却，其冷油器的布置位置所在都要根据其系统所需，如油温、油质、油压、系统特定需求及经济节能等具体因素综合考量后，进行合理布置。

参考文献

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[3]牛广林，阎昌琪，孟兆明，等.滑油冷却器在不同布置方式下换热特性的实验研究[J].原子能科学技术，2012，46（1）：69-72.

作者简介：王晨曦（1989.1-），男，满族，辽宁桓仁人，大学本科，国能浙江北仑第一发电有限公司，助理工程师，研究方向：电力生产。