姚雪梅
摘 要:重點(diǎn)分析汽輪機(jī)油破乳化度超標(biāo)的原因,并針對汽輪機(jī)油出現(xiàn)的破乳化度不合格的問題所采取的措施進(jìn)行敘述,提出汽輪機(jī)油破乳化度超標(biāo)的處理措施。
關(guān)鍵詞:汽輪機(jī)油破乳化性能;乳化;劣化處理
引言:
我國的電力用油基本上是按照使用用途劃分為絕緣油、汽輪機(jī)油和抗燃油三大類。電力行業(yè)使用的潤滑油主要是汽輪機(jī)油,是精制礦物油調(diào)和而成的成品油,其基礎(chǔ)油屬于 I 類,也有少量加氫精制的Ⅱ、Ⅲ類基礎(chǔ)油調(diào)制的潤滑油。汽輪機(jī)油主要作用為潤滑、冷卻、散熱、調(diào)速,因而要求油品應(yīng)具有適當(dāng)?shù)恼扯群透叩恼扯戎笖?shù),良好的抗氧化安定性和抗乳化能能力,較好的抗泡沫性能和空氣釋放能力,以滿足設(shè)備在惡劣運(yùn)行工況下長期運(yùn)行要求。然而在機(jī)組運(yùn)行過程中,由于機(jī)組軸封不嚴(yán),不可避免的會有蒸汽和冷凝水漏到油系統(tǒng)中,在運(yùn)行溫度和循環(huán)攪拌下,就形成了油水乳狀液,影響油品的潤滑效果,進(jìn)而危及機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
一、汽輪機(jī)油監(jiān)測破乳化性能的重要性
破乳化時(shí)間又稱破乳化度,是在特定的儀器中,一定量的試油與同體積的水相混,在規(guī)定的溫度下,以一定的攪拌速度攪拌一定的時(shí)間,使油水充分形成乳狀液,在停止攪拌后,記錄油水分離的時(shí)間,即為破乳化時(shí)間。
汽輪機(jī)油在運(yùn)行過程中不可避免的要與水或水蒸氣接觸,為了避免油和水形成乳化液破壞正常的潤滑,要求汽輪機(jī)油應(yīng)具有良好的水分分離的性能。如果運(yùn)行中的汽輪機(jī)油破乳化時(shí)間太長,所形成的乳化液不但能夠破壞潤滑油膜,增加潤滑部位的磨損,還會腐蝕設(shè)備,加速油品的氧化變質(zhì)。故破乳化度是汽輪機(jī)油使用性能的一項(xiàng)重要指標(biāo),也是鑒別油品的精制深度、受污染及老化程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
二、汽輪機(jī)油破乳化度超標(biāo)原因
汽輪機(jī)油乳化是電廠普遍存在的問題,主要原因是由于機(jī)組漏汽、漏水形成的。其發(fā)生乳化的原因如下:
油中存在乳化劑。油中乳化劑包括煉制過程殘留的天然乳化物和油質(zhì)老化時(shí)產(chǎn)生的低分子環(huán)烷酸皂、膠質(zhì)等乳化物。
油中含有水分。
汽輪機(jī)油、水、乳化劑,在機(jī)組運(yùn)行時(shí),回到油箱的油受到激烈攪拌,最后形成油水乳化液。
乳化劑通常是表面活性物質(zhì),一般都具有極性基團(tuán)(親水基團(tuán))和非極性基團(tuán)(親油基團(tuán))。因此,乳化劑均能在油水之間形成堅(jiān)固的保護(hù)膜, 使油水交融、難以分離。汽輪機(jī)油的乳化往往形成油包水狀的乳化液,因?yàn)樗徒缑骈g的保護(hù)膜之間的張力大于油與界面間保護(hù)膜的張力,故水相收縮成水滴均勻的分布在油相中,形成了油包水狀的乳化液。
三、汽輪機(jī)油破乳化度超標(biāo)的處理措施
(一)添加破乳化劑。破乳化劑的種類有很多,添加后存在的問題也是多樣化,但目前市面使用較多、效果較好的破乳化劑就屬 GPES 型破乳化劑,添加量少,不需要添加任何有機(jī)溶劑,效果十分明顯。然而因?yàn)閮r(jià)格便宜,使用量較少,目前市面上這種破乳化劑已經(jīng)停產(chǎn),再也采購不到了。對于國產(chǎn)的汽輪機(jī)油,添加劑的種類可以咨詢生產(chǎn)廠家,但現(xiàn)在生產(chǎn)的汽輪機(jī)油大多是添加的復(fù)合型添加劑。
添加前要做小型實(shí)驗(yàn)和感受性實(shí)驗(yàn),確定最佳添加量。添加前要對油系統(tǒng)進(jìn)行徹底清潔,同時(shí)清除油中的水分和雜質(zhì)。加入破乳化劑后,油品要加強(qiáng)過濾,清除沉淀物。補(bǔ)加前后應(yīng)對油質(zhì)做全面檢測,并做好記錄。運(yùn)行中當(dāng)破乳化時(shí)間大于30min 時(shí),要進(jìn)行補(bǔ)加。油質(zhì)有異常情況應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)和縮短實(shí)驗(yàn)周期。
(二)再生。油的再生可分為兩種:吸附過濾凈化法和化學(xué)再生法。吸附過濾凈化法是用白土、硅膠、活性氧化鋁等物質(zhì)吸附油中的有機(jī)酸、膠質(zhì)等劣化產(chǎn)物(一些表面活性劑),達(dá)到凈化汽輪機(jī)油的目的。當(dāng)油質(zhì)嚴(yán)重劣化,已不能繼續(xù)使用,物理凈化處理也無法改善油質(zhì)時(shí),為了降低生產(chǎn)成本,可采用化學(xué)再生法來處理廢油。
(三)換油。根據(jù)中華人民共和國石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《L-TSA 汽輪機(jī)油換油指標(biāo)》NB/SH/T0636-2013規(guī)定,任一指標(biāo)超標(biāo)應(yīng)采取處理措施或更換新油。
四、防范措施
(1)??????? 做好新汽輪機(jī)油的入廠驗(yàn)收工作。
(2)??????? 做好日常運(yùn)行中的汽輪機(jī)油的維護(hù)工作。
(3)??????? 在大修期間或者必要時(shí)應(yīng)做好油系統(tǒng)的清理工作,將油系統(tǒng)中的油泥、沉淀物、機(jī)械雜質(zhì)及腐蝕產(chǎn)物等清除干凈,用蒸汽吹掃油管道,油箱底部用面團(tuán)粘凈或用白布拭凈,防止油品受到污染。
(4)??????? 防止汽輪機(jī)汽封及汽動油泵等設(shè)備向油系統(tǒng)漏汽、漏水,注意檢查冷油器的嚴(yán)密性,及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷及早處理。
(5)??????? 要保持正常油溫運(yùn)行,避免超溫運(yùn)行,嚴(yán)控冷油器出口油溫不超過45℃。
(6)??????? 如油中有空氣泡沫,應(yīng)檢查回油管口距離油箱內(nèi)油面的高度是否太大,以免在回油時(shí)夾帶空氣或油流沖擊油面帶入空氣而形成泡沫。
(7)??????? 定期檢測汽輪機(jī)油 T501含量,及時(shí)補(bǔ)充添加,定期做汽輪機(jī)油的液相銹蝕實(shí)驗(yàn),視情況添加防銹劑。
(8)??????? 加強(qiáng)日常濾油化驗(yàn)工作,做好記錄,一旦發(fā)現(xiàn)油質(zhì)劣化,及時(shí)查找原因,增加化驗(yàn)次數(shù)和化驗(yàn)項(xiàng)目。
(9)??????? 安裝連續(xù)性再生吸附裝置,吸附劑如失效應(yīng)及時(shí)更換。
五、結(jié)束語
汽輪機(jī)油在正常使用過程中發(fā)生劣化是不可避免的,一般汽輪機(jī)油的使用壽命在10-15年,而油品乳化是影響汽輪機(jī)油使用壽命的主要原因之一。當(dāng)電廠汽輪機(jī)油質(zhì)明顯劣化時(shí),通常只能更換新油,不僅增加了經(jīng)濟(jì)成本,還影響機(jī)組長周期安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此做好汽輪機(jī)油的日常維護(hù)工作變得尤為重要。
參考文獻(xiàn):
[1]??? 電力用油分析及油務(wù)管理 中國電力出版社2017年7月北京第六次印刷
[2]??? 電力用油與六氟化硫中國電力出版社2007年8月北京第一次印刷
[3]L-TSA 汽輪機(jī)油換油指標(biāo) NB/SH/T0636-2013國家能源局發(fā)布
[4]??? 電廠化學(xué)設(shè)備運(yùn)行 中國電力出版社2011年2月北京第五次印刷
[5]??? 化學(xué)運(yùn)行 中國電力出版社2011年1月北京第一次印刷