Применение электростатического очистителя масла в масляной системе турбины

Аннотация: качество турбинного смазочного масла и огнестойкого гидравлического масла напрямую влияет на безопасную и надежную работу турбоустановки.С тенденцией к созданию турбин большой мощности и высоких параметров требования к чистоте смазочного масла турбин и огнестойкого гидравлического масла становятся все выше и выше.В этой статье представлены принцип и характеристики электростатического очистителя масла, а также его применение в смазочном масле для турбин и огнестойком гидравлическом масле.

Ключевые слова: электростатический маслоочиститель, пленка, смазочное масло, огнестойкое гидравлическое масло, турбина.

Введение
В системе смазки паровой турбины используется смазочное масло паровой турбины и система гидравлического управления, стойкое гидравлическое масло, предъявляющее строгие требования при эксплуатации агрегата, такие как вязкость, загрязнение частицами, влага, кислотное число, стойкость к окислению, стойкость к эмульгированию [1-2], загрязнение частицами. Особенно важно, что связано с износом вала ротора турбины и подшипников, системой управления, гибкостью клапана и сервоклапана, напрямую влияет на безопасность эксплуатации оборудования паровой турбины.

С развитием паротурбинного оборудования в направлении большой мощности и высоких параметров, с целью уменьшения конструктивных размеров масляного двигателя, противогорючее гидравлическое масло развивается в направлении высокого давления [3-4].С повышением требований к надежности работы агрегатов требования к чистоте смазочного масла паровой турбины и негорючего гидравлического масла становятся все выше и выше.Чтобы гарантировать, что индекс качества масла при работе агрегата всегда контролируется в пределах стандартного диапазона, необходима онлайн-очистка масла смазочного масла и противовоспламеняющегося гидравлического масла, поэтому выбор очистителя масла и эффект его обработки будут напрямую зависеть влияют на безопасность и надежность работы паровой турбины.

Тип очистителя
Тип маслоочистителя различается по принципу фильтрации.Очиститель масла можно разделить на механическую фильтрацию, центробежную фильтрацию и электростатическую адсорбционную фильтрацию (как показано в Таблице 1).В практической инженерии часто применяются комбинации нескольких различных методов обработки.

1.1 Механический очиститель масла
Механический очиститель масла предназначен для улавливания зернистых примесей в масле через механический фильтрующий элемент, его очищающий эффект напрямую связан с точностью механического фильтра, точность фильтра составляет до 1 мкм, этот тип очистителя масла широко используется в энергосистема.Как правило, двойной маслоочиститель, сито очистителя возвратного масла и сито онлайн-очистителя, установленные в системе смазочного масла, относятся к машине механической очистки масла.Примеси крупных частиц в системе смазочного масла можно удалить с помощью механического очистителя масла, а примеси мелких частиц можно удалить с помощью прецизионного механического очистителя.
Недостаток механического очистителя масла: чем выше точность фильтрации, тем больше соответствующая сила сопротивления, тем больше потери давления подачи масла;срок службы фильтрующего элемента короче, в работе необходимо часто заменять фильтрующий элемент, эксплуатация невозможна, вызывает искусственное загрязнение;Невозможно эффективно очистить воду и приклеить масло. Вещества и мусор меньше размера очистителя.Чтобы преодолеть верхние недостатки, в инженерных приложениях механический очиститель масла часто сочетается с другим чистым химическим методом (например, вакуумным обезвоживанием и т. д.), используемым вместе для достижения наилучшего рационального эффекта.

1.2 Центробежный очиститель масла

Технология центробежной фильтрации в очистителе масла заключается в использовании центрифуги для очистки масла в баке.Вращая масло, содержащее частицы и другие загрязняющие вещества, на высокой скорости, плотность превышает плотность масляных примесей, выбрасываемых центрифугированием, чтобы достичь цели отделения чистого масла.Его преимущества заключаются в том, что удаление свободной воды и крупных частиц примесей дает хороший эффект, большая производительность очистки, недостатком является то, что удаление мелких частиц плохое и невозможно удалить несвободную воду.Центробежный очиститель масла широко используется при очистке топлива в газотурбинных установках и часто используется в сочетании с механической фильтрационной обработкой в ​​системе смазочного масла паровой турбины.Поскольку высокоскоростное вращение центрифуги также велико, оборудование шумное, рабочая среда плохая, объемная и тяжелая.

1.3 Электростатический очиститель масла

Электростатический очиститель масла в основном использует электростатическое поле высокого напряжения, создаваемое электростатическим генератором, чтобы наполнить частицы загрязняющих веществ в масле электростатическими ионами и прикрепить их к волокну под действием электрического поля.Принцип показан на рисунке 1. Благодаря принципу адсорбции, а не фильтрации, электростатический очиститель масла может улавливать все виды примесей размером 0,02 мкм, включая твердые металлические материалы, а мягкие частицы могут быть удалены.

Особенности электростатического очистителя масла:

(1) Высокая точность очистки, точность фильтра до 0, 1 мкм, может удалять субмикронные загрязняющие вещества;
(2) может эффективно сочетать вакуумную систему и коалесцентную систему, может быстро удалять воду и газ;
(3) быстрая скорость очистки, может быстро обрабатывать частицы, быстро очищаться;Большая скорость потока, может удовлетворить потребности в стирке и чистке;
(4) система очистки с помощью технологии очистки электростатической полимеризации не только удаляет примеси и частицы в масле, но также может удалять кислотные продукты, живой коллоид, масляную грязь, лак и другие вредные вещества, очищать, предотвращать регенерацию, улучшать масло. индекс продукта;
(5) широкий спектр применения, даже если влага в масле превышает стандарт, но также может работать нормально.

2 лака
2.1 Опасность лака
«лак» также известен как накопление углерода, клей, лаковый материал, эластичный кислород. Химические вещества, лакированная кожа и т. д., возможный оранжевый, коричневый или черный нерастворимый раствор мембранного осадка, является продуктом ухудшения качества масла.После появления лака в системе смазочного масла паровой турбины проскользните внутрь подшипника. Образовавшийся лак легко прикрепляется к металлической поверхности, особенно в большинстве подшипников. Небольшой зазор приводит к минимальной толщине масляной пленки и максимальному давлению масляной пленки. Большой, снижается несущая способность, повышается температура смазочного масла, что отрицательно влияет на безопасность подшипниковой втулки [4,10-11].
Явление лака и его вред в Европе и Америке, Япония оценена, Соединенные Штаты. Страна разработала стандарт обнаружения лака (ASTM D7843-18), а индекс тенденции к лакированию включен в индекс оценки замены масла.Наша страна также включила лак в качестве объекта испытаний в GB/T 34580-2017.

Опасности лака заключаются в следующем.

(1) из-за высокой рабочей температуры несущей поверхности лак легко прикрепляется к рабочей поверхности челнока, со временем поверхность переходит в расплавленное состояние (см. рисунок 2);

:(2) блокирует зазор и увеличивает трение;
(3) заблокировать очиститель и вызвать повреждение оборудования;
(4) лак, осаждающийся на радиаторе, приводит к плохому отводу тепла, повышению температуры масла и окислению масла;
(5) лак полярен, легко прикрепляется к металлу или твердым частицам, вызывая износ оборудования.

2.2 снятие лака

В смазочном масле «мягкие частицы» лака и шлама составляют более 80% от общего количества загрязняющих веществ [12-13], поскольку размер «мягких частиц» невелик, если использовать метод микромеханической фильтрации легко вызвать очиститель. , эффект блокировки и фильтрации сердечника очистителя не идеален, а полевая адсорбция частиц электростатического очистителя на коллекторе позволяет эффективно удалять мелкие частицы нефтяных загрязнителей, а емкость масштаба велика, поэтому широко используется за рубежом для удаления лака и шлама. в масле.Электростатический очиститель масла может не только эффективно удалять лак в смазочном масле, но и стирать лак, отложившийся на металлической поверхности, чтобы обеспечить безопасную работу оборудования и продлить срок службы масла.

1. Применение электростатического очистителя масла в системе смазочного масла.

Когда в июне 2019 года на электростанции в Фанчэнгане был проведен капитальный ремонт машины 3 #, на осевой плитке было обнаружено очень явное явление лака (как показано на рисунке 3), а также явные царапины.Лак обнаружен после пробы масла. Индекс склонности мембраны превысил норматив, достигнув 18,2.Система смазки агрегата оснащена двойным очистителем масла, очистителем возвратного масла, онлайн-очистителем, но все они относятся к механическим очистителям, поэтому трудно удалить лак.Кроме того, на электростанции был приобретен импортный центробежный очиститель масла, также не удаляющий лак.
Бак смазочного масла этой 3-й машины составляет 43 м³, в нем используется масло паровой турбины Great Wall TSA 46 (класс A).Для того, чтобы закрепить это смазочное масло в полностью удаленном лаке и предотвратить повторное появление лака, была изготовлена ​​конструкция VOC-E-5000 с расходом 3000 л/ч, типа электростатического очистителя Масляная машина (как показано на рисунке 4), и применяется к смазочному маслу регенерации очистки электростанции Фанчэнган.Очищенное масло регулярно отбирает пробы по 1000 мл соответственно в сторонних испытательных учреждениях для лабораторного анализа в Шанхае Рункай и Научно-исследовательском институте Гуанчжоу.