汽轮机润滑油乳化问题在线处理方法研究

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浅谈汽轮机润滑油系统主要问题分析及处理张蕾

浅谈汽轮机润滑油系统主要问题分析及处理张蕾

浅谈汽轮机润滑油系统主要问题分析及处理张蕾发布时间:2021-08-12T06:33:09.196Z 来源:《中国科技人才》2021年第12期作者:张蕾[导读] 汽轮机的润滑油系统在汽机的运行中发挥着至关重要的作用,是汽轮机安全运行的重要保障。

在运行中,如果汽轮机的润滑油系统工作异常,极易导致汽轮机烧瓦、大轴弯曲、转子动静摩擦,甚至发生整机损坏的恶性事故。

由于润滑油系统出现故障而被迫停机的事情时有发生。

因此,对汽轮机润滑油系统运行调试中的问题应引起足够重视,找出真正的原因,采取合理的解决办法,将问题解决在真正运行之前。

张蕾金泥集团干法二厂 737100摘要:汽轮机的润滑油系统在汽机的运行中发挥着至关重要的作用,是汽轮机安全运行的重要保障。

在运行中,如果汽轮机的润滑油系统工作异常,极易导致汽轮机烧瓦、大轴弯曲、转子动静摩擦,甚至发生整机损坏的恶性事故。

由于润滑油系统出现故障而被迫停机的事情时有发生。

因此,对汽轮机润滑油系统运行调试中的问题应引起足够重视,找出真正的原因,采取合理的解决办法,将问题解决在真正运行之前。

关键词:汽轮机;润滑油;问题;处理引言随着电力行业的快速发展,对设备的精细化要求也越来越高,汽轮机润滑油系统在火电厂运行中起到了辅助作用,为稳定电力运行提供充分的保障,汽轮机润滑油主要功能是润滑、密封和冷却,是汽轮机的重要部分,通过润滑油系统的稳定运行,全面确保汽轮机的稳定,对整机组运转起到了积极推动。

随着我国电网的不断扩展与快速发展,电厂对汽轮机润滑油系统的整体性能提出了更高的质量要求,如果润滑油系统出现问题,则整机就会产生故障,汽轮机运行时,对油质量、温度、油压均需要全面进行控制,实现机组的稳定运转。

要想全面做好整体控制,就要在设备运行时对润滑油系统盘车、启动等运行过程进行润滑油系统调整,保证为各部件提供充足的润滑油,机组运行是一个复杂的过程,需要全面做好油压控制,确保在合理区间内。

汽轮机润滑油质乳化的原因分析及预防

汽轮机润滑油质乳化的原因分析及预防

汽轮机润滑油质乳化的原因分析及预防汽轮机润滑油质乳化的原因分析及预防一、汽轮机润滑油乳化的危害对于高速旋转工作的汽轮机来说,润滑油在运行中各项参数直接影响着汽轮机的安全可靠性,包括油压、油温、油流量以及油品质量。

若油质恶化,汽轮机油不但起不到应有的润滑和散热作用,反而造成极大的危害。

国外曾经作过分析和统计,由于汽轮发电机组轴承和转子故障损伤,所造成的经济损失每年约1.5亿美元,其中三分之一则是因油系统故障引起的。

而油质乳化是油品质量下降的重要原因。

因此,汽轮机油乳化会给机组带来的很大的危害。

汽轮机油乳化对机组安全运行的影响主要表现在以下几个方面:1. 润滑油的粘附性不好,油对磨擦面的附着力不够,油膜受到破坏。

一种液体只有同时具备适当的粘附性和粘度,才能作为润滑油,且润滑油对于磨擦表面的附着力还必须大于润滑油本身分子间的磨擦力。

这样,两个磨擦表面在相互滑动时,每一表面上都带动着一个附着油膜,形成两个磨擦表面之间的液体磨擦,转子在高速转动时,轴颈与轴瓦底部形成压力很高的油膜,支承转子重量在轴瓦中滑动。

若油质乳化,就使润滑油的粘附性不好,油对磨擦面的附着力不够,油膜受到破坏,转子轴颈就可能和轴承的轴瓦发生干磨擦,使轴瓦烧损,机组强烈振动,甚至毁机。

2. 妨碍油的顺畅流动,使供油不足,影响散热,易引起轴承烧瓦事故。

汽轮机在运行中,润滑油需要带走的热量主要来自转子轴颈与轴承滑动磨擦所产生的热量,高温蒸汽通过汽轮机转子上的动叶片等部件传导到轴颈上的热量,以及发电机因转子电流过大发热和磁铁发热经发电机转子传递到轴颈处的热量。

如果汽轮机油乳化,其乳化液沉积于油循环系统中,妨碍油的顺畅流动,使供油不足,影响散热,轴承与轴颈处温度不能控制在规定值内,易引起轴承烧瓦事故。

3. 酸值升高,产生较多的氧化沉淀物,恶化了油的抗乳化性能。

汽轮机油乳化,将加速汽轮机油的氧化,使酸值升高,产生较多的氧化沉淀物,从而延长了汽轮机的抗乳化时间,亦即恶化了油的抗乳化性能。

电厂汽轮机油抗乳化性超标问题分析及处理

电厂汽轮机油抗乳化性超标问题分析及处理

电厂汽轮机油抗乳化性超标问题分析及处理摘要:本文选取一个新投产的1000 MW机组,在使用一段时间后,由于发动机润滑油的抗乳化能力超标,造成轴承温度升高而发生跳闸现象。

通过检验,该问题只能通过添加新的润滑油来改善。

另外,对一套新的机油进行了改造,结果表明,机油质量有较大的降低。

为此,本文分析了机油抗乳化超标的原因并提出改善措施,仅供参考。

关键词:汽轮机油;抗乳化性;吸附处理;抗氧化性能引言:汽轮机油使轴承和轴瓦间产生油膜,起润滑作用。

在检查中发现,该机组轴封润滑油中含有大量含铁物质和硫化物,使其失去了原有功能,导致轴密封处产生高温氧化腐蚀而损坏。

汽轮机油的使用往往难免掺水,如果水分含量过高就会造成汽轮机油变质失效,影响发动机正常工作和使用寿命。

抗乳化特性作为考察汽轮机油耐与水生成乳化液能力的重要技术指标。

如果油品中有一定含量的水分存在就会影响抗氧和抗氧化能力。

当汽轮机油的抗乳化特性良好时,能迅速分离混在机油中的水,且可由主油箱底部的阀门释放。

如果抗乳化性不好或有杂质存在时,就不能及时排出,从而影响到润滑系统正常工作。

所以,汽轮机油具有较好的抗乳化性能,是确保汽轮机组安全平稳运行的一个重要标志。

一、相关概述某电厂1000 MW超临界汽轮机在使用了大半年后,其耐乳化度指标全部超过100分钟。

若润滑油中存在一定数量的湿气,会导致润滑油性能下降,从而影响其工作和使用寿命,严重时会造成燃烧。

通过添加新的润滑油,可将破乳化期减少到11分钟,并利用超声技术对分离装置中残余的油和水进行了破乳化。

在装置投入使用两日后,破乳试验的结果再次大于100分钟。

通过对其进行的研究,得出了锅炉给水系统中存在着大量的未蒸发水、凝结水、水蒸气等问题。

目前,油品中的抗乳剂比例已经明显不够,而将破乳剂添加到润滑油中,并未达到很好的处理效果,因此可以认为,这类油品中含有极性的有机物[1]。

另外,在发生防乳性能超常时,机油中的湿气浓度较上一次测试时有较大幅度的增加,因此使用了一台吸湿器进行过滤,以降低其含水量。

探索发电厂汽轮机油乳化的原因及其解决措施

探索发电厂汽轮机油乳化的原因及其解决措施

探索发电厂汽轮机油乳化的原因及其解决措施摘要;汽轮机油乳化在发电厂实际运行中是一个常见的问题,一直困扰着汽轮机用户和润滑油制造商。

乳化后,汽轮机油的各项性能严重下降,无法达到润滑的作用。

本文从引起汽轮机油乳化的原因入手,分析了汽轮机油乳化的原因,并从汽轮机油的维护和选用等方面提出了相应的对策。

关键词:电厂汽轮机油乳化;原因;解决措施引言汽轮机油系统是汽轮机的九大系统之一,其主要功能是向汽轮机发电机轴承提供调节润滑系统的压力油。

因此,汽轮机油系统的质量直接影响到汽轮机运行的安全性和可靠性。

通常,油和水是不相容的两种液体。

但是,将水与机油激烈搅拌,就会使机油系统乳化。

特别是在涡轮高速旋转的过程中,水和油充分搅拌,形成乳浊液。

油品中的添加剂物质的分子中具有亲水性极性基团和亲油性的非极性基团,在汽轮机高速旋转时向亲水性极性基团提供亲和水的机会,当亲和力足够大时,就与水紧密结合在一起。

在相同的情况下,亲脂性非极性基团可以溶解在油中,从而提高了油水分离的难度。

油性乳液不仅使润滑油变质,导致其粘着性变差。

润滑油在摩擦表面形成的油膜受到损坏、润滑作用大大减弱。

润滑油的散热性能变差,容易造成轴承烧瓦现象。

最后,机油乳化容易腐蚀系统中的滑阀部件,导致器件灵敏度降低。

1.汽轮机油质量要求汽轮机油系统所使用的汽轮机油是高质量,均匀的精制矿物油,而且必须加用抗腐蚀、抗氧化成分,要求不包含任何会影响汽轮机油系统的性能的有害杂质,所以对汽轮机油质量作出以下的规定:(1)良好的抗氧化性是衡量汽轮机油质量的重要标准之一。

由于汽轮机油在机组中的循环速度较快,而且循环周期多和使用年限长。

在一定温度下,水和油可以直接接触到空气和金属;因此在操作过程中,它应该拥有更好的热稳定性,氧化沉积物较少,酸值也不会明显增加。

(2)具有良好的润滑性能和合适的粘度。

通常选择合适粘度的汽轮机油,温度变化时,要求其粘度的变化要小。

汽轮机油在不同温度条件下也可以得到必要的润滑。

电厂汽轮机油乳化的原因分析及处理对策 秦福鹏

电厂汽轮机油乳化的原因分析及处理对策 秦福鹏

电厂汽轮机油乳化的原因分析及处理对策秦福鹏摘要:电厂汽轮机油乳化的发生对电厂汽轮机组的运行有着重要的影响。

润滑油乳化导致了轴承等转动部件润滑性能的下降、增加了对相关零部件的锈蚀风险。

为了提高现代电厂运行效率、提高电厂运行经济性及安全性,电厂设备维护部门必须提高对汽轮机油乳化的认识。

针对造成汽轮机油乳化的因素进行预防性控制管理,延长汽轮机油使用寿命、保障机组运行安全。

本文探讨了电厂汽轮机油乳化的原因分析及处理对策。

关键词:电厂汽轮机;油乳化;原因分析;处理对策对于运行中的汽轮机油,在平时的管理中,我们要尽量避免润滑油发生乳化,延长油品的使用年限,维护设备的正常运行,除了定期进行全面的检测外,平时也应注意有关项目的监督和取样检测,尤其在大、小修后发现问题及时处理。

当润滑油破乳化性能恶化后应采取措施恢复破乳化性能,通过实际操作可以得到在小型试验的基础上添加适量的破乳剂可以迅速彻底改善破乳化性能。

1电厂汽轮机油乳化的原因分析1.1油品乳化的条件汽轮机油形成乳状液必须具有三个必要条件:①必须有互不相溶(或不完全相溶)的两种液体;②两种混合液中应有乳化剂(能降低界面张力的表面活性剂)存在;③要有形成乳化液的能量,如强烈的搅拌、循环、流动等。

1.2激烈搅拌在汽轮机高速旋转时,油和水被激烈而充分的搅拌,呈乳浊液态。

此时,亲水的极性基团有了与水充分亲合的机会,当亲合力很大时,就会与水牢固的结合在一起。

又由于亲油性的非极性基团能溶于油中,从而通过这种物质的作用使水和油结合在一起。

因此,这时水就不能与油分离,就会产生乳化现象。

1.3检修导致轴封间隙扩大及检修带入的杂质机组检修时,为了避免在启动过程中高速转动的轴系因过临界转速振动或转子热膨胀而碰磨轴封尖齿,一般在调整轴封时增大了轴封间隙。

轴封径向间隙调整过大,轴封漏汽沿轴窜入轴承室,造成油中带水,导致机组在正常运行中影响了轴封的严密性,造成了轴封漏汽沿轴窜入轴承室,这是油中进水的根本原因。

汽轮机润滑油油质劣化原因分析及控制措施

汽轮机润滑油油质劣化原因分析及控制措施

汽轮机润滑油油质劣化原因分析及控制措施摘要:在汽轮机设备的维护管理工作中,润滑环节必不可少,而润滑油的质量和使用情况是否高效合理对于润滑工作的成效有着密切的影响。

本文围绕汽轮机润滑油油质的相关问题进行了探讨,分析了汽轮机润滑油油质劣化的原因,论述了常见的处理措施以及如何更有效地控制汽轮机润滑油油质劣化的策略,旨在不断提升汽轮机润滑效果,保障汽轮机运行的良好工况。

关键词:汽轮机;润滑油;油质劣化;控制措施1引言在汽轮机装置中,润滑油主要起到润滑调速、冷却以及密封的作用。

然而在设备的日常维护管理工作中,润滑油油质劣化给润滑效果起到了十分不利的影响,不仅加剧了汽轮机零部件的磨损,缩减了设备及部件的使用寿命,而且也给生产安全性埋下了各种危险隐患。

为此,对汽轮机润滑油油质劣化的问题进行分析和研究是十分必要且十分重要的。

2汽轮机润滑油油质劣化的原因分析在汽轮机润滑油油质劣化现象中,可能的诱发原因有以下几点:一是汽轮机设备零部件在生产厂家制造的过程中表面携带有杂质,如铁屑、油漆涂料等粉末,这些杂质会随着设备零部件的组装完成而留存在设备内部间隙,当这些杂质进入到油系统中时就会导致油箱及管道等装置的不洁净。

如果没在新设备调试运行的过程中没有及时被检修人员发现,或没有及时对油系统进行提前清洁,就会造成油系统的灰尘、铁屑等杂质含量过多,继而引发润滑油清洁度下降,油质劣化。

二是汽轮机的设备检修过程操作不到位或检修质量没有严格检查导致的油系统油质劣化。

在汽轮机设备检修过程中检修人员没有认真检查汽轮机部件的间隙密封性是否良好,导致间隙过大,进油系统中出现大量的水。

如轴承的汽封间隙过大,在汽轮机运行过程中大量的空气和水蒸气进入到进油系统中,使轴承的润滑油油质劣化,突出的表现为轴承的回油携带有大量的水分,长期如此会导致润滑油的水乳化,继而使润滑油失效。

再比如检修环境不清洁,存在大量的灰尘,在调试检修的过程中很容易随着设备部件的拆卸而进入到各种油系统中,导致设备后续使用过程中油质劣化。

电厂汽轮机油乳化的原因分析及处理对策研究

电厂汽轮机油乳化的原因分析及处理对策研究

电厂汽轮机油乳化的原因分析及处理对策研究发布时间:2022-09-08T05:21:35.073Z 来源:《科学与技术》2022年第9期第5月作者:许亮[导读] 电厂汽轮机系统是整个电厂非常重要的系统之一,其运行质量的好坏直接影响着电厂能够高效运行。

许亮陕西能源电力运营有限公司陕西省西安市 710000摘要:电厂汽轮机系统是整个电厂非常重要的系统之一,其运行质量的好坏直接影响着电厂能够高效运行。

在电厂汽轮机设备中,经常会出现油乳化问题现象,使汽轮机的运行受到很大影响。

油乳化问题主要是油系统中进入了水渍以及杂质等等,为此本文主要对电厂汽轮机油乳化的原因以及处理对策进行了分析研究,通过不同角度去减少油系统进水的现象。

关键词:电厂汽轮机;油乳化原因分析;处理对策前言:汽轮机油系统作为汽轮机的主要系统之一,其主要功能是为汽轮发电机轴承提供压力油,使汽轮机有着充足的动力之源。

从物理层次的角度来看,油和水两种液体本身是不相容的,因此当汽轮机出现油乳化的现象,会直接导致润滑油的粘附性变差,使润滑油摩擦面形成的油膜受到破坏,润滑效果受到严重影响,甚至会引发故障问题,影响电厂生产运行的效率。

一、电厂汽轮机油乳化原因分析要想了解汽轮机出现油乳化的原因,就必须掌握油乳化的机理,可以从两个方面进行准确概括。

第一从极性理论角度来看,乳化剂本身具有亲水性以及亲油性的特点,根据相似相溶理论的角度来看,当乳化剂进入到油水界面后,那么亲水亲油体系就会向不同的方向进行移动,如果油水界面乳化剂形成特殊的规律后,油水界面表面会形成保护层,防止液滴在碰撞的过程中变大,其余被分散的溶液也能够很稳定在油水表面上进行悬浮。

第二是从溶剂化理论角度来讲,乳化剂在油水界面定向分离后,由于水分子在油水界面中具有很强的吸引力,导致水分子在靠近极性基的过程中会出现水化现象,使液滴表面形成一层水化膜。

水化膜表现的越大,分散液滴的变化程度也就更加明显[1]。

汽轮机润滑油在线监测与分析技术

汽轮机润滑油在线监测与分析技术

汽轮机润滑油在线监测与分析技术摘要:汽轮机润滑油在线监测与分析技术的合理应用能够有效实现对汽轮机润滑油性能指标和污染物含量实时在线监测,有效预防和预测设备故障。

文章先对汽轮机润滑油在线监测系统的原理、组成进行了分析,然后对该技术的重要性和具体应用展开了进一步的探讨研究,以供参考。

关键词:汽轮机润滑油;在线监测;分析;应用1汽轮机润滑油在线监测与分析的原理以及系统组成1.1汽轮机润滑油在线监测与分析技术的原理汽轮机润滑油在线监测与分析的原理主要基于润滑油液的理化性质和污染物颗粒等方面来监测其性能。

(1)油质分析。

通过近红外光谱分析技术监测润滑油液的化学成分,如水分、总酸值、不溶物等,以评价其质量和物理性质。

(2)污染物监测。

通过颗粒计数器和光散射技术监测润滑油液中的颗粒物和磨粒,以评价机械设备的磨损状况。

(3)红外光谱油液监测技术。

利用近红外光线对润滑油液进行光谱分析,从中检测出油液成分和浓度,判断油液的状态和劣化程度。

(4)热力学模型法。

通过建立热力学模型来监测润滑油液的状态,包括自由松散功(FSW)、耗散功(DWS)和机械损失功(MPW)等参数,以评价油液的润滑性能和机械设备的磨损状况。

(5)铁谱分析技术。

通过采集润滑油液中的铁颗粒物,以判断机械设备的磨损程度和故障隐患。

1.2汽轮机润滑油在线监测分析系统汽轮机润滑油在线监测系统由油样采集单元、油样分析设备、数据处理系统、报警系统、数据显示和存储设备以及软件系统等部分组成,其中软件系统是汽轮机润滑油在线监测分析系统的核心部分,它包括数据分析、报警设置、数据存储和查询等功能模块,可以实现自动化运行和远程监控。

油样采集单元则是通过在线或离线的方式采集汽轮机润滑油的油样,将其送入分析设备进行检测。

然后再通过近红外光谱油样分析设备对润滑油的油样进行分析,得出其品质和状况的指标数据,如油品中水分、颗粒物、金属元素等含量[1]。

之后再由数据处理系统负责对油样分析设备产生的数据进行处理和分析,根据预设的阈值和报警条件,及时发出报警信号,提醒维护人员采取相应的措施。

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汽轮机润滑油乳化问题在线处理方法研究孙晓东;王娟;赵现华;武晓荣【摘要】The steam seal leakage occurs in the heating unit of a power plant in Shaanxi during the heating period,causing serious emulsification of the lubricating oil in the turbine and endangering the safety of the generator set operation.In order to avoid affecting the normal city heating,the effects of various online processing methods are studied and tested.The results show that the using of a polar selective adsorbent on the online regeneration of the oil is able to maximum the the demulsification reduction,making it demulsified in a very short time,and giving sufficient time for the separation of the oil and the water,This method completely solves the problem of the oil emulsification,which ensures the safe operation of the unit.%陕西某电厂供热机组在供暖期内发生汽封漏气,导致汽轮机润滑油严重乳化,危害机组运行安全.为了不影响机组正常供暖,研究并验证了不同在线处理方法的处理效果.结果表明,采用极性诱导选择性吸附剂对运行油进行在线再生,可将油的破乳化度降至极限值,使乳化油在极短时间内破乳化,油与水在油箱中具有充足的分离时间,彻底解决了运行油乳化问题,为机组运行安全提供了保障.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2018(051)001【总页数】4页(P154-157)【关键词】润滑油;乳化;破乳化;破乳化度;极性诱导选择性吸附剂;在线再生;供热机组【作者】孙晓东;王娟;赵现华;武晓荣【作者单位】西安热工研究院有限公司,陕西西安 710032;西安热工研究院有限公司,陕西西安 710032;华能陕西秦岭发电有限公司,陕西华阴 714200;西安热工研究院有限公司,陕西西安 710032【正文语种】中文【中图分类】TK263.7;TM621.80 引言汽轮机油是工业润滑油中重要的一类,主要依靠在机组轴颈和轴瓦高速旋转过程中形成油膜,对汽轮机轴和轴瓦起承载、润滑和冷却作用。

若润滑系统中油膜形成不良,则极易引起轴和轴瓦的磨蚀、烧蚀,严重的会发生抱瓦,引发机组非正常停机,给电厂带来巨大的经济损失[1-2]。

因此,保证汽轮机油在润滑系统中形成良好的油膜是确保机组运行安全的关键。

很多电厂在机组运行过程中出现汽封漏气问题,导致汽轮机润滑油发生乳化。

对汽封进行维修必须停机[3],但是很多情况下没有停机条件,因此需要找到既不影响机组运行,又能解决汽封漏气所致的汽轮机润滑油乳化问题的方法。

本文以陕西某电厂供热机组为例,对该厂汽轮机润滑油发生的乳化问题进行分析,同时介绍解决方法及处理效果。

1 陕西某电厂汽轮机润滑油乳化问题简述陕西某电厂供热机组在运行过程中发生汽封漏气,致使汽轮机润滑油发生了严重乳化问题,油不透明,呈乳状,油中水分达23 000 mg/L,严重超出标准要求。

现场使用处理流量为12 m3/h的真空脱水滤油机24 h不间断脱水处理多日无效果,油中水分仍逐渐上升,油箱底部排污管排出的也是乳化的汽轮机油。

为解决该厂汽轮机润滑油乳化问题,开展了以下研究。

2 油质乳化解决方法分析汽轮机运行时,可使油和水充分搅拌,油中的乳化剂能在油水界面形成坚固的界面膜,使油水交融,产生乳化现象。

汽轮机润滑油发生乳化的要素[4-6]有:(1)油中含水;(2)油中含有能降低界面张力的表面活性物质(乳化剂);(3)高速循环流动或搅动。

对于正在运行的机组,管路中的油一直在高速循环流动,油仅有在油箱中停留时可看作是相对静止的。

因此,针对运行机组汽轮机油乳化问题,应在降低水分或提高油质破乳化度方面进行研究[7-9]。

2.1 滤油机脱水处理该机组汽封漏气严重,油中水分不断增加,一般电厂采用的脱水滤油机的处理流量最大为12 m3/h,单位时间内脱水量远远低于汽封漏气所带入的水量,显然仅靠滤油机脱水是无法解决问题的。

现场使用处理流量为12 m3/h的真空脱水滤油机24 h不间断脱水处理多日无效果,也验证了仅用脱水滤油机进行脱水,解决不了上述油质乳化问题。

2.2 添加破乳剂油的乳化因素之一是含有乳化剂,可向汽轮机润滑油中添加适量的破乳剂。

破乳剂会和乳化剂发生络合,改变乳化剂结构,降低界面张力[10-11],但其前提是必须保证对油质的其他指标不产生不良影响[12]。

2.2.1 添加破乳剂模拟试验目前,最常用的汽轮机润滑油破乳剂为胺与环氧化合物缩合物类破乳剂(T1001),对其进行了实验室添加效果试验[13]。

模拟油运行环境,样品添加破乳剂后在45 ℃水浴中充分搅拌,搅拌后进行破乳化度指标检测,并观察油、水分离现象,试验结果如表1所示,其中破乳化度以时间为单位,即时间越少,破乳化度越好。

由表1结果可知,添加破乳剂T1001可将该机组汽轮机润滑油破乳化度由原来的24.8 min降至6.5 min。

当破乳剂T1001质量分数大于0.02 %时,虽然破乳化度仍可降低,但降幅较小;并且油、水分离后,油层、水层均发生不同程度的浑浊现象,浑浊程度随破乳剂添加量的增加逐渐严重。

表1 添加破乳剂T1001模拟试验结果Table 1 Simulation test results of adding T1001 demulsifier?一般汽轮机润滑系统油箱的设计容量要求油在油箱的停留时间为8~10 min。

为保证添加破乳剂后油层、水层清澈,选择T1001质量分数0.02 %进行现场添加试验,认为其可使乳化油在油箱中有充分时间破乳,将油中水分分离出去。

2.2.2 现场添加破乳剂按油系统油量为23 t计算,需添加T1001 4.6 kg。

将T1001与20 kg运行油充分搅拌混合后,由油箱顶部检修口缓慢加入油箱。

机组正常运行12 h、24 h后,取样进行化验,结果如表2所示。

由表2可以看出,该机组汽轮机润滑油加入破乳剂T1001后,破乳化度明显降低,与模拟试验结果相符;水分明显降低,但仍超标严重;油质粘度、酸值指标没有受到影响;油质外观仍然是乳化状态;油质乳化使洁净度仍大于12级(NAS 1638),不符合质量要求。

现场添加破乳剂试验结果表明,向运行油中添加破乳剂后,虽然油的乳化程度有明显改善,但运行油还需约7 min才能油水分离,即在现有油箱体积情况下,向运行油中添加破乳剂不能解决该厂油质乳化问题。

表2 添加破乳剂T1001前后油样指标Table 2 Indicators of oil before and after adding T1001 demulsifier注:1—中和每克油所消耗 KOH 的毫克数,以mg/g 表示。

?2.3 油质再生处理油的乳化因素之一是含有乳化剂,可使用对乳化剂具有吸附作用的吸附剂对油进行再生处理,将油中乳化剂去除,提高油与水的分离能力。

为此,拟采用极性诱导选择性吸附剂对运行油进行再生处理。

2.3.1 吸附剂再生模拟试验采用极性诱导选择性吸附剂对添加了破乳剂的运行油进行实验室再生处理效果试验。

模拟运行油运行环境,油样添加吸附剂后在45 ℃水浴中搅拌60 min,用滤纸将吸附剂滤除,检测油质破乳化度指标,并观察油、水分离现象,试验结果如表3所示。

由表3可以看出,与未加入吸附剂的运行油样比较,使用质量分数为0.5 %的吸附剂再生处理后,破乳化度反而更高;再增加吸附剂用量,破乳化度值逐渐下降,经质量分数为2.0 %的吸附剂再生处理后,破乳化度降至2.3 min;再增加吸附剂用量,破乳化度还会降低,但降幅非常小。

表3 吸附剂再生处理模拟试验结果Table 3 Simulation test results of regenerativetreatment with adsorbent运行油中所加入的破乳剂是一种表面活性剂,具有极性,而极性诱导选择性吸附剂对极性化合物具有吸附作用。

因此,用0.5%吸附剂处理后,油样中的破乳剂被处理掉,故破乳化度有明显上升;当吸附剂用量逐渐增加时,油中乳化剂被彻底去除,破乳化度则随着吸附剂用量增加而逐渐下降,直至接近吸附剂处理可达到的极限值。

采用极性诱导选择性吸附剂对运行油进行处理,可将其破乳化度降至近2 min,这与油系统设计的油在油箱停留8~10 min有6~8 min差值,即系统回油进入油箱因没有搅动,2 min左右即可进行破乳化,分离出来的水分有足够的时间进行沉降,因而可达到破乳化、去除水分的目的。

2.3.2 现场油再生处理采用以极性诱导选择性吸附剂为基础的汽轮机油再生装置,对运行油进行在线处理,依据实验室再生模拟试验结果,运行油量23 t需消耗4套装有吸附剂的滤芯。

再生装置接入油系统后24 h不间断再生处理,每3天更换1次滤芯。

消耗每套滤芯后,即更换滤芯前,取样进行跟踪化验,化验结果如表4所示。

由表4可见,当消耗3套滤芯后,破乳化度达5.2 min,油中含水量明显下降,此时油箱底部排污管可排出水,与之前排出的乳状液明显不同。

当消耗4套滤芯后,破乳化度降至1.8 min,油中含水量虽仍超标,但已降至223 mg/L,油箱底部排污管排水量明显增加,油质粘度没有受到影响,酸值指标也有明显改善,洁净度已达到6级(NAS1638),油质已透明,油质乳化问题得以解决。

表4 现场运行油再生处理跟踪化验结果Table 4 Tracking test results of operation oil by field regeneration treatment?2.3.3 处理效果分析采用极性诱导选择性吸附剂对运行油进行处理后,破乳化度降至1.8 min,乳化油在油箱中破除乳化后,油与水有足够的时间进行彻底分离,水分有足够的时间进行自然沉降。

据现场实际处理效果,采用极性诱导选择性吸附剂再生处理的方法解决了运行油乳化问题,保证进入润滑系统的油是未乳化的正常油质,油质含水量虽然仍超出标准要求,但已明显改善,若要将油中水分降至标准要求以内,必须待停机时对汽封进行维修。

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