摘要：為了提高燃氣輪機運行的安全性，需要及時凈化清理透平油的膠質(zhì)物，本文首先闡述了GE 9F級燃氣輪機透平油深度凈化的必要性，然后分析了去除GE 9F級燃氣輪機透平油膠質(zhì)物的傳統(tǒng)方法與平衡電荷凈化技術(shù)，最后列舉了GE 9F級燃氣輪機透平油深度凈化應(yīng)用實例，希望能夠為我國相關(guān)人員帶來一定的啟示，利用先進技術(shù)，提高燃氣輪機透平油深度凈化的能力和水平。

關(guān)鍵詞：燃氣輪機;透平油;深度凈化;平衡電荷凈化技術(shù)

引言：

在燃氣—蒸汽循環(huán)電廠的工作中，燃氣輪機是關(guān)鍵性設(shè)備，工作人員會通過觀察透平油的運行指標，判斷設(shè)備運行是否正常。如果透平油中出現(xiàn)一定的雜質(zhì)就會為燃氣輪機的日常工作帶來一定的影響，所以工作人員需要定期進行透平油的深度凈化，下面筆者就以GE 9F級燃氣輪機為例，根據(jù)自身經(jīng)驗與研究調(diào)查談一談燃氣輪機透平油深度凈化及其應(yīng)用問題。

1.GE 9F級燃氣輪機透平油深度凈化的必要性

對GE 9F級燃氣輪機進行透平油深度凈化是非常重要且必要的，因為燃氣輪機一般會在超過1000℃的高溫下工作，這種情況下的油循環(huán)較快，在一定時期內(nèi)會加速油脂老化，出現(xiàn)污染物、膠質(zhì)物等。所形成的膠質(zhì)物屬于高分子聚合物，其中一部分無法通過機械過濾出去，工作人員通常會用特殊的方法進行深度清潔凈化。如果這些物質(zhì)不及時清理，會對燃氣輪機潤滑油系統(tǒng)帶來極為嚴重的影響。第一，會提升油品氧化速度，降低潤滑性能。第二，透平油中的顆粒物會與軸徑接觸，破壞金屬表面，會使發(fā)電機組軸承出現(xiàn)磨損，甚至造成調(diào)速系統(tǒng)堵塞。第三，透平油中的膠質(zhì)物也會穿透主油箱的過濾網(wǎng)，使系統(tǒng)的高壓負荷增強，出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，導致燃氣輪機設(shè)備無法安全運行，在嚴重時甚至會發(fā)生設(shè)備故障，甚至造成整機損壞，給工廠帶來極大損失。所以為了促進燃氣輪機安全合理的運行，需要對透平油進行深度凈化。

2.去除GE 9F級燃氣輪機透平油膠質(zhì)物的方法

2.1傳統(tǒng)方法

去除GE 9F級燃氣輪機透平油膠質(zhì)物的方法一般有兩種，第一種是較為傳統(tǒng)的方法。透平油潤滑系統(tǒng)在運行過程中會出現(xiàn)較小的彈性軟質(zhì)物質(zhì)，進而聚集形成膠質(zhì)物，傳統(tǒng)的方法是進行膠質(zhì)物的過濾，這種方法雖然有一定的凈化效果，但是只能過濾大于5μm以上的膠質(zhì)物，而較小的污染物則無法清除^[1]。污染物堆積形成的膠質(zhì)物一般會向金屬表面沉積，如果只靠潤滑油流動，也無法將其有效沖刷。工作人員還可以在修理燃氣輪機時打開油箱，重新?lián)Q油或進行適當清理，這樣可以在短時間內(nèi)可以減少系統(tǒng)內(nèi)的膠質(zhì)物，但是在一段時間以后，還會生成新的膠質(zhì)物，所以這些傳統(tǒng)方法有一定的局限性，工作人員還需要依靠更先進的技術(shù)進行深度凈化。

2.2平衡電荷凈化技術(shù)

除了傳統(tǒng)方法以外，還有一種平衡電荷凈化技術(shù)也是較為有效的方法，這是目前世界上最先進凈化方法之一，主要是通過對微小顆粒物加載正、負靜電荷的方式，對膠質(zhì)物進行過濾和去除^[2]。在具體進行操作前，要先準備由兩個電級組成的帶有兩個支流的混流器，之后將主機油箱中的流體送入混流器，當流體流過電級所在的絕緣管時，正電荷和與負電荷的電級會產(chǎn)生高壓電場，對流體進行噴射，這樣會使流體中的污染顆粒帶上電荷。在流體到達混流器末端時，帶有正負電荷顆粒物會相互聚集，變?yōu)轶w積更大的、電荷為零的顆粒物，這些大顆粒物會集中流向收集區(qū)，這就完成了初步處理的環(huán)節(jié)。對于流體中可能還剩余的凈電荷，其會與其他相反電荷或自由電荷結(jié)合到一起，逐漸消失殆盡。這種技術(shù)就是通過平衡電荷除去不可溶的顆粒物，打破透平油的平衡狀態(tài)，實現(xiàn)潤滑系統(tǒng)內(nèi)部的膠質(zhì)物清除的目的。

3.GE 9F級燃氣輪機透平油深度凈化應(yīng)用實例

3.1故障現(xiàn)象及原因分析

下面筆者以某GE 9F級燃氣輪機的故障現(xiàn)象為例，來具體探討一下透平油深度凈化技術(shù)的應(yīng)用。我國某燃氣熱電廠有兩臺GE 9F級燃氣輪機，在2016年，其中一臺燃氣輪機伺服閥被膠質(zhì)物卡住，使天然氣流量發(fā)生波動，進而觸發(fā)自動警報系統(tǒng)，最終導致燃氣輪機意外跳閘。發(fā)生這一故障的根本原因就是由于透平油凈化不當導致的，當時燃氣輪機運行溫度為1200℃，透平油的溫度100℃，透平油在高溫下發(fā)生熱分解，出現(xiàn)了膠質(zhì)物，隨著系統(tǒng)的運行，膠質(zhì)物被帶入調(diào)速系統(tǒng)中，致使伺服閥堵塞。

3.2平衡電荷技術(shù)的應(yīng)用分析

在燃氣熱電廠故障發(fā)生以后，電廠工作人員在燃氣輪機上安裝了平衡電荷集聚凈油系統(tǒng)，應(yīng)用平衡電荷技術(shù)進行透平油深度凈化。工作人員進行透平油取樣測試，透平油清潔度為NAS1638 4 級，酸值在0.018～0.055范圍內(nèi)，在進行深度凈化期間，發(fā)現(xiàn)泥膠質(zhì)物數(shù)值逐漸變小，可見平衡電荷技術(shù)可以起到控制膠質(zhì)物聚集的作用。此后，該燃氣熱電廠一直運用平衡電荷集聚凈油系統(tǒng)與GE 9F級燃氣輪機協(xié)同運行方式進行工作。在運行一年之后，工作人員再次對機組及進行鐵譜分析，據(jù)實驗報告顯示，油箱內(nèi)壁管路和底部較為干凈，已經(jīng)沒有膠質(zhì)物的存在，而系統(tǒng)中也沒有其他顆粒物，設(shè)備磨損情況有所緩解，一直沒有出現(xiàn)設(shè)備閥門堵塞的故障現(xiàn)象。此外，工作人員將平衡電荷凈化系統(tǒng)的濾芯重新更換，有效的延長了軸瓦的使用壽命。

結(jié)束語：

綜上所述，在燃氣輪機的日常運行中，對燃氣輪機透平油進行深度凈化是十分重要的，除了傳統(tǒng)的方法之外，平衡電荷技術(shù)更是值得推薦的有效方法，相關(guān)工作人員都應(yīng)該對燃氣輪機透平油凈化工作予以重視，在日常工作時，應(yīng)用先進技術(shù)去除透平油中的膠質(zhì)物，從而促進燃氣輪機安全平穩(wěn)的運行。

參考文獻

[1]任連嶺，王德巖，龔燦錚.汽輪機油的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].合成潤滑材料，2016，43（04）：14-16.

[2]夏延秋，趙小培，吳浩.燃氣輪機組潤滑分析[J].設(shè)備管理與維修，2016（04）：93-94.

作者簡介：丁鶴亮，988，上海松江，漢，助理工程師，大學本科，研究方向：電廠設(shè)備運行。