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1、真空滤油机用于汽轮机油系统脱水技术分析与建议北极星电力网技术频道 作者: 2011-1-5 10:16:47 (阅 112 次)所属频道: 火力发电 关键词: 真空滤油机 汽轮机油 脱水 真空滤油机用于汽轮机油系统脱水的技术分析与建议1.电厂汽轮机油含水可能的危害汽轮机油中的水分，通常有两种可能的存在形态：溶解水与游离水。溶解水是均匀分布在油中的水分。在电厂的运行条件下，溶解在油中的水分的最大浓度大约是 150mg/L（具体数值与油的成分、温度、添加剂等有关）。游离水是以微小水珠的形式存在于油中的水分，这些小水珠由于带有杂质，颗粒粒径很小，有时很难从油中分离出来。含有游离水的润滑油外观浑浊，而
2、只含溶解水的润滑油外观是透明的。由于电厂汽轮机油箱系统混合比较强烈，只有超过溶解度的水分才会以游离水的形式存在。也就是说，如果油中含有游离水，外观浑浊，含水量都在 150mg/L 以上。汽轮机油含水多的危害主要表现在以下几个方面： (1)可能发生油质乳化，使润滑油的粘附性不好，油对磨擦面的附着力不够，油膜受到破坏，转子轴颈就可能和轴承的轴瓦发生干磨擦，使轴瓦烧损，机组强烈振动，甚至毁机。 (2)汽轮机油含水，将加速汽轮机油的氧化，使酸值升高，产生较多的氧化沉淀物，从而延长汽轮机的抗乳化时间，恶化油的抗乳化性能。 (3) 汽轮机油含水，将使油系统中的碳钢管道、部件锈蚀，造成卡涩，降低了动作的灵敏
3、度，严重时，还会引起调节、保安装置拒动，从而导致机组超速事故的发生。 (4) 汽轮机油含水产生的腐蚀产物，是油中颗粒物的重要来源。汽轮机油含水将使油的颗粒度容易超标，滤油机的滤芯更换频繁，运行维护工作量大。为减少汽轮机油含水的危害，我国发布的 GBT 7596-2008 电厂运行中汽轮机油质量标准中规定，润滑油中含水量要小于 100mg/L。2. 可能的对策分析汽轮机油含水，首先要从漏水的源头上下功夫，尽量查出漏水点，分析原因，减少直至消除漏水现象。然而，很多机组的漏水现象是长期存在的现实，特别是一些老机组的漏水顽疾，受到很多条件的局限，很难解决。在漏水难以改变的情况下，采用合适的脱水设备将漏
4、入汽轮机油系统的水分脱出，是解决油中含水量大的一个有效途径。目前适合汽轮机油系统脱水的技术主要有三种：聚结分离、离心分离、真空脱水。（1） 聚结分离式的滤油机聚结分离的脱水原理，是利用油与水的表面张力差异，将小水珠子聚集成大的水珠而分离出来。由于润滑油能够溶解水分的浓度约为 150mg/L（具体数值与油的成分、温度、添加剂等有关），因此，聚结分离滤油机通常只能将水分处理到 180mg/L 左右，不可能降低到 100mg/L 的国标标准值以下。聚结分离式滤油机的优点是结构简单，脱水时不需要加热，在游离水含量高时，脱水速度快，运行方便，可靠性较高，因此在电力行业应用比较广泛。（2） 离心式滤油机离
5、心式滤油机是利用水滴与油的比重差，在高转速条件下加速水滴的沉降而进行分离。由于高转速条件的形成需要较大的功率，而且容易产生振动，所以通常的离心机还设有辅助加热，以提高油的温度，降低油粘度，因此离心式滤油机整机的运行功率比较大。在游离水含量高时，离心式滤油机的脱水速度也比较快。与聚结分离式滤油机相同，离心式滤油机也只能去除游离水，而不能去除溶解水，不能使油中含水量达到国家标准。（3） 真空脱水滤油机目前普遍使用的普通真空滤油机，大都采用真空罐来脱水，原理是把需处理的油引入真空罐，油中易挥发气体（包括水蒸气）挥发到真空罐中，脱气处理后的油在重力的作用下聚集到真空罐的底部。真空滤油机一般都连续运行，
6、因此用真空泵从真空罐上端不断抽出气体，用泵从真空罐底部抽出脱气处理后的油。真空罐内的真空度越高，脱气处理的速度越快，效果越好。真空滤油机能去除游离水，也能去除溶解水，因此能够将油中的含水量降到很低的水平，实际可以达到 10mg/L 左右。一般来说，润滑油系统可以将油中含水量控制在 80mg/L 即可。目前真空滤油机是唯一的可以使少量漏水的润滑油系统含水量达标的技术。3. 瞬节润滑油真空滤油机的技术优势3.1 以前的真空滤油机的不足之处以前的一些真空滤油机在用于润滑油真空脱水时，存在一些技术问题，让使用者很困惑：a 理论上说，真空度越高脱水速度越快，然而高真空运行时，如果进油含水量突然变大，真空
7、罐内会产生大量的泡沫，很容易从真空罐的顶部通过真空管道跑进真空泵中，造成跑油事故，也容易使真空泵损坏。为了避免出现跑油现象，一般的真空滤油机都设有自动控制装置，在泡沫多的时候往真空罐内释放空气。由于这样降低了运行真空度，所以实际脱水速度比较慢。b 以前的真空滤油机普遍使用有油的旋片式真空泵。在所抽的气体水蒸气的百分比浓度较高时，水蒸气在真空泵内部析出，与真空泵油混合在一起，造成真空泵油乳化。过度乳化的油蒸汽压很高，真空泵不再能够从真空罐中抽出气体，脱水速度就降得很低了。严重时可能从真空泵出口喷出油水混合物，同时也会严重损坏真空泵。c 为了弥补上述问题引起的脱水速度慢的不足，以前的真空滤油机都配
8、有大功率的加热器，把油的温度升到 55以上。但缺点是能耗高，而且大功率加热器由于发热功率大，长期工作的可靠性较差，存在安全隐患。3.2 瞬节润滑油真空滤油机的技术优势瞬节润滑油真空滤油机，采用全新的工艺解决了润滑油在高真空条件下的泡沫问题，因此可以在高真空条件下，采用快速闪蒸工艺快速脱水；采用无油真空泵解决了真空泵油进水、检修周期短的问题；高真空运行时不需加热，运行能耗低，可靠性高。由于瞬节真空滤油机不需要根据进油含水量的变化随时调整运行参数，在使用时一般只需要按启动、停止按钮，操作十分方便。设备整机采用 PLC 进行监控，进一步保证了设备运行的可靠性。瞬节真空滤油机配套的滤芯尺寸为直径 25
9、0mm，高 800mm,过滤面积比一般的滤芯大 3 倍。由于单位过滤膜上的通流量小，在同等条件下单位面积的过滤层可以容纳更多的污物，因此滤芯更换周期要长得多。瞬节真空滤油机独特的油路设计，使滤芯更换时完全不需要放油，操作简便，并且可保证滤芯更换时截留下的所有污物不会再次进入油系统。4. 在电厂的应用建议经过测试，瞬节 SJRA-100 真空滤油机在进油含水量 100mg/L 左右，进油温度 40时，脱水速度约为 0.15kg/h。因此，对于漏水量小于 0.15kg/h 的油系统，如果采用一台瞬节 SJRA-100 真空滤油机连续脱水运行，经过一段时间后，油中含水量可以达到小于 100mg/L 的国标要求。油中含水量达标后，将显著提高油系统的运行安全性，减少运动部件的磨损，同时油中腐蚀产物将显著减少，颗粒物含量将会显著下降，滤芯的使用寿命将成倍延长。由于瞬节真空滤油机配套的滤芯直径达 250mm，过滤面积是一般的滤芯的 3 倍以上，因此，滤芯的使用寿命将更长，在油系统含水合格的情况下，估计滤芯更换周期可达到半年。这样，油系统的维护工作量将显著减少，运行费用也将大幅度降低。建议电厂根据现有的运行情况，特别是油系统的排水情况，统计估算各个油系统的漏水量。在漏水量小于 0.15kg/h 的油系统上，可以使用瞬节润滑油真空滤油机，使油中含水量达到国标要求。
