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案例分析:汽轮机油乳化及处理措施

案例分析:汽轮机油乳化及处理措施——西夏热电厂汽轮机油乳化分析及处理措施
 
 来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》 作者:张慧霞
 
摘要:本文通过对西夏热电厂新汽轮机油、运行汽轮机油及吸附再生汽轮机油进行油质分析试验,结果表明:新汽轮机油符合标准要求,运行汽轮机油不透明,水分含量超标;吸附剂再生处理后油的破乳化度可达到4min以内,同时再生处理提高了油的抗乳化性能,使油质得到明显改善。
 
关键词:汽轮机油 破乳化度 再生处理 抗乳化性能
              
案例分析:汽轮机油乳化及处理措施--引言
汽轮机油系统是用来向汽轮发电机组各轴承提供足够的、高质量的润滑油和向调节系统提供压力油的,在机组盘车时向盘车装置和顶轴装置供油。因此,汽轮机油质是影响汽轮机安全运行的一个重要指标。如果机轮机油的破乳化度超标,且油中带水,不能迅速分离出油和水,油质乳化就会造成油系统腐蚀,机组部件发生锈蚀。同时,汽轮机油也将失去润滑、散热和调速的作用,严重地影响了机组安全运行。西夏热电厂1号机组容量为200MW,主机用汽轮油使用32号防锈汽轮机油,机组启动时,油中进水,油质乳化,水分含量超标。如不采取有效的措施,将会影响到机组的安全运行。为此,西夏热电厂委托西安热工研究院对此汽轮机油进行试验,分析油质状况并提出解决措施。
 
 1 试验及结果分析
1.1 油质分析试验 为了了解该油的油质状况,按照GB 11120-89《L-TSA汽轮机油》对新油主要项目进行分析试验,按照GB/T14541-2005《电厂用运行矿物汽轮机油维护管理导则》对运行油主要进行分析试验,试验结果分别见表1和表2。新油和运行油外观见图1。
 
备注:合格品酸值指标为≤0.3mgKOH/g
备注:①黑色线条背景为参照物,如透明,则可透过油看见黑色线条,反之,则看不见。下同;②0-运行油 4-新油
从表1、表2的测试结果看出:新汽轮机油符合标准要求,运行汽轮机油水分高达41555mg/L。而从图1可以看出:透过新汽轮机油,其背景黑色线条清晰可见,无法透过运行油看到黑色线条,说明运行汽轮机油外状不透明,油呈乳化状态。除外状和水分外,运行油其它指标均符合标准要求,同时新油和运行油的旋转氧弹值均大于300min,说明只要采取有效的处理措施,降低水分,提高该油的抗乳化性能,此油就可以继续使用。
 
              1.2 再生油样的分析试验 针对运行油油质分析结果,在试验室对来样进行小型的吸附再生处理。试验过程及结果如下:
              处理方法:将2%、4%及10%吸附剂加入加热到60℃的油中搅拌40min,使吸附剂与油充分接触,以便吸附完全,将油与吸附剂的混合物过滤分离后,对再生后油进行破乳化度试验,同时测试做完破乳化度后油层水分,结果见表3。做完破乳化度后油层外观见图2。
 
备注:0-运行油样 1-10%吸附剂再生的油 2-4%吸附剂再生的油 3-2%吸附剂再生的油
              由表3和图2可以看出:①  运行汽轮机油经不同浓度吸附剂再生后,破乳化度明显优于新油标准,其中10%吸附剂处理已经达到0.8min;②随吸附剂浓度增大,其处理效果越好;③运行油做完破乳化度后油层水分为4216
            mg/L,吸附剂处理后,其水分含量下降,且呈现吸附剂浓度增大,水分降低的趋势,④从做完破乳化度后油层外观图3可以看出:再生处理后油比原油透明,且吸附剂浓度越大,透明度越高。
 
              2 采取的措施
              以上试验结果说明再生处理可以改善油质,同时说明再生处理可以提高油、水分离的能力,改善油的抗乳化性能,在现场使用了汽轮机油再生净化设备对运行油进行在线再生处理。
该再生装置无需人员值守,运行安全、可靠,其功能如下: 
              2.1 再生除胶功能:能保证油的酸值、破乳化度等项指标长期符合运行油的质量要求,同时使油的颜色降低到很低的色级,能将油中存在的胶质、表面活性物质除去,确保脱水功能长期正常运行。  
              2.2 脱水功能:通过膜脱水能够脱出汽轮机油在运行过程中增加的水分,使油中水分符合运行油质量要求。
              2.3 净化功能:经过多级高精度的过滤器能滤除油中各种机械杂质,保证汽轮机油的颗粒度指标达到运行油质量要求。
 
现场油处理从2008年7月23日开始,共使用再生滤芯6套,2008年7月25 日从油箱底部取样,水份为62mg/l,破乳化度已经为11.6min,取得良好的处理效果。滤油期间油的水份和破乳化度变化见图2和图3。
              处理合格后,对#1 机运行油添加了T501抗氧化剂(0.5%)和防锈剂(0.03%),并跟踪观察水份和破乳化度的变化。由图2和图3可以看出:处理合格后,油的水份稳定在25-80mg/l之间,破乳化度均稳定在4min—8min  之间。说明采用西安热工研究院技术处理后汽轮机乳化油的酸值和破乳化度指标得到明显改善,超过了新油水平。
              处理结束后,我们取样进行全分析试验,结果见表4。由表4  可以看出:再生处理后,破乳化度、水份均优于新油水平,其他各项指标均合格。此外,油的抗氧化性能也得到很大提高。说明现场油处理取得了满意的结果。
 
 3 结论
              3.1  通过试验分析,西夏电厂新汽轮机油符合标准要求,运行汽轮机油不透明,水分高达41555mg/L,说明该油水分过大,油品已经严重乳化,必须采取有效处理措施。
               3.2 该油通过吸附剂再生处理,提高油的抗乳化性能,油的破乳化度优于新油标准,说明此油可以再生处理。
              3.3 使用西安热工研究院有限公司生产的QZZ-2汽轮机油在线再生裝置,在现场进行再生处理,提高油的抗乳化性能。
              3.4  建议查明机组油系统进水原因,采取处理措施消除,在线再生处理,提高油的破乳化性能同时,定期从油箱底部放水,同时使用真空脱水设备对进行脱水处理,除去油中水分,满足运行要求。
 

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