饒龍欣

摘 要：本文中針對(duì)某熱電廠出現(xiàn)的濾油機(jī)投入后抗燃油電阻率異常進(jìn)行了深入剖析，并采取了相關(guān)的措施，保證了抗燃油電阻率指標(biāo)的合格，確保了機(jī)組的可靠運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;抗燃油;電阻率;處理

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提升，對(duì)工業(yè)用電、用熱的需求提出了更高的要求，從原來(lái)“有”提高到了“有和穩(wěn)”的要求，這對(duì)熱電廠各發(fā)電、供熱設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高的要求。在熱電廠中汽輪機(jī)是最重要的發(fā)電、供熱設(shè)備之一，其控制系統(tǒng)的可靠與否直接影響了其是否能夠連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，抗燃油即是汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的血液。因此，對(duì)抗燃油質(zhì)指標(biāo)的日常分析、控制、處理有著重要的作用。

1 設(shè)備狀況

我電廠為由哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的1×55MW高壓兩抽一背式汽輪機(jī)，型號(hào)為CB55/30-8.83/1.8/0.981。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)采用數(shù)字電液系統(tǒng)，控制部分為高壓抗燃油系統(tǒng)，所用介質(zhì)為磷酸脂抗燃油，品牌為美國(guó)阿克蘇。整套機(jī)組于2019年改造后投入運(yùn)行。

2 問(wèn)題的提出

因機(jī)組在設(shè)計(jì)時(shí)其抗燃油系統(tǒng)未配置有在線濾油系統(tǒng)，投入運(yùn)行后即存在電阻率過(guò)低的現(xiàn)象，最低為4.8×109Ω.cm后采用外置式離子交換濾油機(jī)處理后電阻率提高至最高17.9×109Ω.cm。

2019年10月，公司重新購(gòu)置新的濾油機(jī)（除酸、提高電阻率、除顆粒度、除水功能）接入運(yùn)行后，發(fā)現(xiàn)電阻率不但不升，反而下降，且水分呈迅速上升的趨勢(shì)，但其余指標(biāo)均無(wú)異常?；?yàn)結(jié)果如表1

3 電阻率降低的原因及排查處理

3.1指標(biāo)降低的影響因素

3.1.1新油或補(bǔ)充油的指標(biāo)過(guò)低

新購(gòu)買(mǎi)的抗燃油出廠檢測(cè)不嚴(yán)以及運(yùn)輸過(guò)程中受到外界環(huán)境影響或污染導(dǎo)致油質(zhì)劣化、電阻率偏低，而在加入抗燃油系統(tǒng)前未再次檢測(cè)或進(jìn)行混油試驗(yàn)即加入其中，運(yùn)行后受溫度升高、油品的自然老化以及其它因素的影響，在短時(shí)間內(nèi)會(huì)使系統(tǒng)內(nèi)的抗燃油電阻率迅速下降。

3.1.2運(yùn)行油溫影響

抗燃油在運(yùn)行中各油管無(wú)法避免的經(jīng)過(guò)溫度較高的區(qū)域受到炙烤升溫;同時(shí)，抗燃油在高壓狀態(tài)下流動(dòng)會(huì)迅速升溫。磷酸酯抗燃油的特性是隨著溫度的升高，電導(dǎo)率升高、電阻率下降，且溫度升得越高呈現(xiàn)的變化會(huì)更為明顯。當(dāng)電阻率下降至一定值時(shí)，將會(huì)對(duì)抗燃油系統(tǒng)的管道和金屬部分產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象，并隨著電化學(xué)腐蝕的持續(xù)，湍流中的金屬離子增加，電阻率將進(jìn)一步降低加劇了油質(zhì)的劣化，直至無(wú)法維持設(shè)備運(yùn)行導(dǎo)致停機(jī)。

3.1.3油質(zhì)受到污染劣化變質(zhì)

油系統(tǒng)中存在極性物質(zhì)或受到其它污染。如油品酸值增大發(fā)生降解、油箱密封不嚴(yán)與大氣直接接觸進(jìn)入灰塵、設(shè)備運(yùn)行中不可避免因金屬部件活動(dòng)磨損產(chǎn)生的碎屑、檢修安裝過(guò)程中未清理干凈遺留不明物體等。以上物質(zhì)均為酸性或非酸性的極性化合物，隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的持續(xù)，以上物質(zhì)積累逐步增加，將導(dǎo)致油液中電阻率指標(biāo)持續(xù)下降。

3.1.4水分的影響

因磷酸酯抗燃油對(duì)水分的吸附效果極強(qiáng)，一旦發(fā)生水解，其中的產(chǎn)物（酸性物質(zhì)）又進(jìn)一步加速水解，導(dǎo)致油品迅速劣化，使電阻率降低。水分上升的主要原因有以下幾點(diǎn)：

（1）油系統(tǒng)與大氣接觸或是空氣過(guò)濾器失效，導(dǎo)致大氣中的水分進(jìn)入到油液中。

（2）抗燃油在過(guò)濾過(guò)程中，因化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了水分，且又無(wú)法進(jìn)行分離排出，造成了磷酸酯抗燃油的水分上升。

（3）冷油器水側(cè)壓力高于油側(cè)壓力且發(fā)生泄漏導(dǎo)致冷卻水進(jìn)入抗燃油中造成水分上升。

3.1.5其它影響

（1）油箱中的磁棒失效，該磁棒主要作用是吸附抗燃油系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的金屬磨損而剝離的金屬離子，確保金屬離子不繼續(xù)在油中循環(huán)而加劇磨損和降低電阻率。

（2）旁路再生裝置失效，其濾芯中存在部分金屬離子，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，濾芯發(fā)生老化現(xiàn)象，金屬離子析出進(jìn)入到油中，不但無(wú)法改變電阻率，反而會(huì)導(dǎo)致電阻率的下降及油中顆粒度增加。

（3）油箱加熱棒異常投入導(dǎo)致油溫局部上升，導(dǎo)致碳化，污染油質(zhì)。

3.2過(guò)程排查、解決方法及防范措施

3.2.1通過(guò)對(duì)新油和補(bǔ)充油歷史化驗(yàn)數(shù)據(jù)和重新化驗(yàn)數(shù)據(jù)，新油的補(bǔ)充油各項(xiàng)指標(biāo)均在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，滿(mǎn)足使用要求，該項(xiàng)可以排除。

3.2.2對(duì)抗燃油溫進(jìn)行了重點(diǎn)排查，對(duì)油溫測(cè)點(diǎn)和油箱各部位進(jìn)行了二次檢查、檢測(cè)，抗燃油溫均在50℃以下，滿(mǎn)足使用要求。

3.2.3對(duì)油中顆粒度進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到5級(jí)以?xún)?nèi);對(duì)空氣濾清器進(jìn)行檢查，內(nèi)部吸附材料無(wú)異常，仍在正常運(yùn)行，本項(xiàng)懷疑可排除。

3.2.4對(duì)油箱內(nèi)部磁棒和電加熱棒進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)磁棒未吸附有金屬顆粒，電加熱棒在未通電狀態(tài)，基本可排除。將旁路再生系統(tǒng)退出后運(yùn)行2-3天，電阻率指標(biāo)仍無(wú)法上升，且各過(guò)濾濾芯運(yùn)行正常，也基本可排除再生系統(tǒng)異常影響。

3.2.5通過(guò)對(duì)水分指標(biāo)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)電阻率隨著水分的上升而下降，呈現(xiàn)反比的趨勢(shì)。進(jìn)一步對(duì)水分產(chǎn)生的原因進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)自公司采購(gòu)的新濾油機(jī)投入后水分即呈上升狀態(tài)，最高上升至3300mg/L。

經(jīng)咨詢(xún)?yōu)V油機(jī)廠家及檢測(cè)分析機(jī)構(gòu)，EH濾油機(jī)在使用樹(shù)脂濾芯進(jìn)行交換中會(huì)產(chǎn)生大量的水分，進(jìn)一步影響油中電阻率的下降，而該型濾油機(jī)本身自帶的除水濾水僅能除去微量的水分，無(wú)法將交換過(guò)程中產(chǎn)生的大量水分全部吸附，且濾芯吸附水分飽滿(mǎn)就失去了吸附功能。原抗燃油濾油機(jī)運(yùn)行時(shí)未發(fā)生水分大幅上升的原因是因該臺(tái)濾油機(jī)使用時(shí)間長(zhǎng)，其樹(shù)脂濾芯交換能力下降，產(chǎn)生水分較少，對(duì)提高電阻率有一定的作用，而油中電阻率不會(huì)長(zhǎng)期連續(xù)下降，所以可以仍可提高電阻率且水分不會(huì)上升。

通?？谷加拖到y(tǒng)中的濾油機(jī)設(shè)備除配置電阻率、酸值、顆粒度等功能的處理設(shè)備外，還需要配置真空式或聚結(jié)式的處理水分濾油設(shè)備，否則除了系統(tǒng)中本身產(chǎn)生的微量水分外，在提高電阻率和控制酸值的過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生較多的水分，將對(duì)油質(zhì)造成極大的影響。

3.2.6最終排查出水分上升的原因和對(duì)電阻率的影響因素，采取增設(shè)一臺(tái)真空濾油機(jī)的方式，與原有的除顆粒、除酸、提高電阻率設(shè)備串聯(lián)運(yùn)行，在控制以上指標(biāo)的同時(shí)將系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的水分進(jìn)行處理，確保各個(gè)指標(biāo)均的合格范圍內(nèi)。采取措施后，24小時(shí)內(nèi)，油中水分由2850mg/L下降至800mg/L，電阻率由原來(lái)的8.9×109Ω.cm上升至12.5×109Ω.cm，其余各主要指標(biāo)均達(dá)到運(yùn)行油的標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）本次抗燃油電阻率超標(biāo)的主要原因是油在運(yùn)行中因過(guò)濾設(shè)備在對(duì)油進(jìn)行過(guò)濾交換的過(guò)程中產(chǎn)生的水分未進(jìn)行處理，抗燃油受到水分的影響，造成油質(zhì)劣化變質(zhì)，導(dǎo)致電阻率下降。

（2）在實(shí)際運(yùn)行中，對(duì)提高電阻率使用的過(guò)濾設(shè)備投入使用前，要充分考慮設(shè)備運(yùn)行帶來(lái)的衍生變化，同步解決樹(shù)脂濾芯的交換過(guò)程中生水的問(wèn)題，否則無(wú)法達(dá)到既定的要求，還會(huì)造成油質(zhì)的劣化。

參考文獻(xiàn)：

[1]王娟、劉曉瑩、李燁峰.抗燃油體積電阻率超標(biāo)的原因分析及處理.《熱力發(fā)電》.2012（11）.