摘要：本文分析了燃氣電廠抗燃油劣化引起的油的顏色變深、酸值升高、體積電阻率變低、油泥及凝膠等問題，并對其形成原因、及治理措施進行了研究。結果表明：抗燃油顏色變深、酸值升高、油泥析出等問題因受高溫影響油質劣化所致;針對以上原因，采用抗燃油分子極性吸附再生凈化裝置可以去除油質劣化產物，徹底解決油質劣化問題，保證了機組的安全運行及維護成本。

關鍵詞：抗燃油;酸值;電阻率

Abstract：In this paper，the problems of oil color darkening，acid value increasing，volume resistivity decreasing，sludge and Gel caused by deterioration of anti-fire oil in gas power plant are analyzed. The results show that the color of fire-resistant oil deepens，the acid value increases and the sludge is released due to the deterioration of oil quality due to the influence of high temperature，thoroughly solve the problem of oil quality deterioration，to ensure the safe operation and maintenance costs of the unit.Key words：anti-fuel，acid value，resistivity，sludge

Keywords：fire resistant oil，acid value，resistivity

引言

近年來，大容量、高參數(shù)燃氣輪電機組相繼建成并投產，汽輪機主汽門、調節(jié)汽門及其執(zhí)行機構的尺寸也相應增大，為了減小液壓部套的尺寸，必須提高系統(tǒng)的壓力。為了保證機組的安全運行，調節(jié)系統(tǒng)的控制液多采用多采用磷酸酯抗燃油。磷酸脂抗燃油是一種人工合成的潤滑劑，與汽輪機油相比，其具有揮發(fā)性低、熱氧化安定性良好、潤滑性能和抗磨性能優(yōu)良等特點，自然點一般在530℃以上（汽輪機油300℃左右），能有效預防因系統(tǒng)泄漏造成的火災事故[1]。但是，磷酸脂抗燃油在使用過程容易受到溫度、水分、顆粒雜質等的影響，造成油質劣化，劣化的抗燃油會腐蝕調速系統(tǒng)活動部件，使其卡澀，甚至引起跳機[2]。因此，如何延長抗燃油使用壽命，找到防止抗燃油劣化，使劣化抗燃油再生的有效措施，對保障機組的安全性、經濟性都有十分重要的意義。

1 ?機組概況

廣州珠江電廠裝機總容量4×300MW，主機設備采用哈爾濱三大動力廠生產的30萬千瓦國產引進型燃煤汽輪機發(fā)電機組。采用數(shù)字式電液調節(jié)系統(tǒng)（簡稱DEH），其液壓調節(jié)系統(tǒng)（簡稱EH）的控制油為14MPa的磷酸脂抗燃液，該系統(tǒng)有一個獨立的高壓抗燃油供油裝置。高壓抗燃油系統(tǒng)由供油裝置、自循環(huán)冷卻系統(tǒng)、自循環(huán)再生過濾系統(tǒng)以及油管路及附件。供油裝置的主要功能是為執(zhí)行機構提供所需的液壓動力，同時保持液壓油的正常理化特性。

我廠汽機的EH油和旁路油使用AKZO 46#抗燃油，一直使用汽機廠家配備的在線硅藻土和纖維濾用于去除抗燃油中的酸值和水分，配置一臺外接PALL濾油機去除顆粒物質，保證污染度在合格范圍。運行近幾年，抗燃油的污染度一直控制在NAS6級以下，但酸值、水分、電阻率、油泥一直存在不同程度的超標，通過更換硅藻土濾芯，也很難處理合格。

近年來，對本廠#2機組抗燃油進行油質分析，發(fā)現(xiàn)其一直存在水分、酸值、電阻率超標問題（如表1）?？谷加皖伾兩睿医洺３霈F(xiàn)抗燃油泵出口濾網差壓高報警，平均每月要對系統(tǒng)兩臺抗燃油泵出口濾網進行一次更換，影響調速系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，增加運行維護工作量和成本費用。為此采取了一系列措施，如定期投入旁路再生裝置濾油，更換再生裝置濾網，檢修期間清洗抗燃油箱，更換內部濾網，補充新油等，均不能使抗燃油油質保持在合格范圍。

2 ?抗燃油性能指標的意義

2.1酸值

酸值是反映抗燃油劣化變質程度的一項化學性能指標。酸值升高說明抗燃油劣化（氧化、水解）而產生了酸性物質。由于三芳基磷酸酯抗燃油與礦物油（如汽輪機油等）的成分及分子結構不同，它的劣化除了有氧化和熱裂解反應外，主反應還有水解反應。所以抗燃油的劣化產物實際上是氧化反應、熱裂解和水解反應的共同產物?？谷加驮诖蠹s200 ℃時就會發(fā)生低溫降解，在300 ℃～1 000 ℃時會發(fā)生高溫降解。一般來說，酸值超過0.15mgKOH/g 油質就不穩(wěn)定，酸值越高，酸值升高的速度也就越快。所以，在運行中酸值最好控制在0.15mgKOH/g 以下。高酸值的油能進一步催化抗燃油水解，使酸值更高，會對機組調速系統(tǒng)的運行安全構成威脅[3]。

2.2電阻率

電阻率是抗燃油的一項非常重要的電化學性能控制指標，如果油在運行中該項指標小于6.0×109Ω·cm，就有可能引起油系統(tǒng)調速部套的電化學腐蝕，尤其是在伺服閥內。電阻率越低，電化學腐蝕就越嚴重。運行抗燃油電阻率降低可能是由于降解生成物或系統(tǒng)污染所引起。另外溫度對電阻率的影響也很大，油化驗時的檢測溫度為20 ℃，但實際使用的油溫遠高于20 ℃，夏季伺服閥處的油溫較冬季要高，所以實際的電阻率更低，伺服閥更容易發(fā)生電化學腐蝕而出現(xiàn)故障[4]。

2.3含水量

DL/T571-2014《電廠用磷酸酯抗燃油運行維護管理導則》中規(guī)定運行抗燃油含水量的控制指標為≤1000mg/L。含水量越低，越有利于油質的穩(wěn)定?？谷加蜑槿蓟姿狨?，含水量超標時會發(fā)生水解，產生酸性物質;酸性物質又會加速水解反應，使油質加速劣化變質;水分超標還可能引起抗燃油的乳化和起泡沫等問題。由于三芳基磷酸酯的分子結構特性，其容易吸潮，使油中的含水量上升。

2.4泡沫特性

泡沫超標，會使油箱內的泡沫過量累積，這對機組的安全運行構成危害。首先油中含氣泡，會加速油的氧化劣化，在高壓下氣泡破裂引起調速系統(tǒng)振動，氣泡進入油泵會引起油泵的氣蝕現(xiàn)象，如果泡沫過多還可能影響油泵的正常工作，甚至發(fā)生泡沫會從油箱頂部的呼吸口溢出，泡沫超標的原因一般有兩種：一種是抗燃油劣化變質，其劣化產物對油的污染造成油的抗泡沫性能下降;第二種原因是抗燃油隨運行時間增長，油中抗泡沫的成份會被消耗，油中抗泡沫的成份缺失時，油的抗泡沫性能也會下降。

3 ?抗燃油劣化問題的處理措施

經上述分析可知，本廠#2機抗燃油劣化，油質出現(xiàn)劣化變質的主要原因是系統(tǒng)內存在局部過熱點和系統(tǒng)自帶再生裝置濾油效果差。針對上述原因，為改善抗燃油品質，提高系統(tǒng)安全性，2019年11月#2機C修期間，對抗燃油系統(tǒng)進行了調速系統(tǒng)抗燃油在線濾油裝置進行更換升級。

3.1 更換在線濾油裝置

采用西安熱工研究院有限公司研發(fā)的KY-XTDNSY10型抗燃油在線濾油裝置更換抗燃油系統(tǒng)自帶旁路再生裝置。此裝置集除水、凈化、再生（降酸、提到電阻率、脫色、去除油泥、改善泡沫）為一整體，每一種濾芯均可單獨隔離更換。其中，脫水器主要依靠脫水濾芯內脫水劑的高效吸水能力進行除水;再生裝置內裝有兩個再生濾芯，依靠濾芯內的吸附劑將油中的酸性成分和極性雜質除去;過濾裝置采用過濾精度為5μm粗濾器和1μm的精濾器配合使用，達到凈化油質的作用。此款濾油裝置可及時除去油質老化、劣化所產生的極性劣化產物，避免抗燃油劣化產物長期存在加速油質劣化，保證油品性能的長期穩(wěn)定。機組更換在線濾油裝置后，油質檢測結果如表2所示。

#2號機調速系統(tǒng)抗燃油濾油裝置，經過更換后，通過在線濾油，抗燃油品質的到明顯改善，酸值、水分、電阻率及粒度均達到合格范圍，優(yōu)于新油的標準。經取樣觀察，抗燃油顏色逐漸變淺。機組運行1年時間，期間更換過一次濾網后，油質的各項指標都維持在很高的水平。

4結束語

抗燃油在高溫等惡劣環(huán)境下油質會產生惡化。廣州珠江電廠采用了西安熱工院研發(fā)的抗燃油再生裝置，抗燃油酸值、顆粒度、水分、電阻率等各項指標達到了設計要求，解決了機組抗燃油劣化的問題，抗燃油品質得到有效控制，抗燃油油質各項指標均保持在合格范圍，極大降低了運行維護費用，為抗燃油系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供保障[5]。

參考文獻：

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[2]馬慧芳，賈文菊，等.運行抗燃油電阻率超標原因分析及預防措施[J].熱力發(fā)電，2010，39（9）：92-94.

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作者簡介：李亮華，男（1973-），廣東人，從事汽輪機設備檢修、維護以及研究工作。