600MW 机组汽轮机油运行中再生 [ 日期:2005-01-09 ] [ 来自:网络 ]
邹县发电厂5号机系600MW汽轮机组,其润滑油采用国产20号汽轮机油,油量37t,该机油品在使用运行8个月之后,油品迅速劣化,颜色变深,酸值升高.1997年6月26日发现酸值已严重超标,由投运初期的0.009mgKOH/g,升高到0.38mgKOH/g(运行标准为不大于0.20mgKOH/g).
为此,公司专门召开了由电厂、电科院有关人员参加的会议,要求电科院协助电厂在运行中进行油品的再生处理工作,以确保机组的安全运行.
2 油质劣化的原因
汽轮机油在运行中由于受温度、空气、水分以及各种因素的影响,油品要逐渐氧化,正常情况下,油质劣化应是一个缓慢过程.而5号机油的劣化速度是惊人的.通过油质分析及油系统检查,确认造成油质劣化的原因主要有三点:
2.1 油品质量
运行油中无T501抗氧化剂是造成油质劣化的一个主要原因.按照部颁《汽轮机油维护导则》的要求,为了防止油品在运行中劣化,新油和运行油中必须含有一定量的T501抗氧化剂,其作用是能与油品在氧化初期产生的能加速油品劣化的活性自由基和过氧化物反应,形成稳定的化合物,从而阻止油品的自身催化劣化进程.而5号机新油中不含有T501抗氧化剂,在机组投运初期又未能进行补加,从而导致了油品的催化劣化.
2.2 油系统中含有金属颗粒
通过对运行油分析,曾发现油中含有金属粒.金属颗粒是一种催化剂,对油质劣化起到了催化作用.金属颗粒的来源是由于油系统处理和冲洗不彻底造成的.
2.3 油系统存在局部过热点
对油循环系统外部进行了彻底检查,发现在主油泵供、回油套装油管上存在一较大过热点,局部温度高达130℃左右.局部过热点的存在能加速油品的氧化进程,发生氧化变质.该过热点是由于邻近高压蒸汽管道局部保温不严,热辐射造成的.
3 运行中再生处理方案的确定
一般对于油品酸值大于0.2mgKOH/g劣化严重的汽轮机油,比较成熟的再生工艺,是在机组停运的状态下,对油品采用体外再生或静态旁路再生.由于此种状态下不含有在运行状况中加速油品劣化的因素.因此,再生速度快,效果好.5号机油酸值已达0.38mgKOH/g,并且存在多种造成油品劣化的因素,因此,在机组正常运行中对油品进行再生处理,有着很大难度,在我们省内也是尚无前例的.
3.1 运行中油再生处理系统设计
结合5号机油系统状况,建立了再生流程,即油从主油箱出来经过一个管道泵,打入再生吸附罐,再生后的油再通过一个装有精密滤网的滤油机回到主油箱;另一路通过一台压力式滤油机再回到主油箱.流程简图如附图:
(注:吸附罐直径750mm,高度约为2m;每罐约装吸附剂400kg.滤油机流量为10t/h.压力式滤油机流量为9t/h).再生系统中并列两个吸附罐交替使用,以防止在更换吸附剂阶段,油品酸值升高.
系统中并联一台压力式滤油机,目的是为了滤清油品含有的金属颗粒及可能进入油中的细小的吸附剂颗粒.
3.2 吸附剂的选型
油品的再生主要是靠吸附剂对油品的酸性物质进行吸附,因此,吸附剂性能的好坏直接影响到再生效果.一般适合油质运行中再生所用的吸附剂有两种:活性硅胶和三氧化二铝吸附剂.我们通过小型试验发现三氧化二铝的吸附效果比硅胶的效果好.
3.2.1 三氧化二铝吸附剂的小型试验
在运行油样中各添加占油重5%、10%的三氧化二铝吸附剂,油温控制在60℃.酸值变化见下表:
3.2.2 硅胶吸附剂的小型试验在运行油样中各添加占油量5%、10%、15%的硅胶吸附剂,油温控制在60℃.酸值变化见下表:
通过对小型试验结果的分析,采用了吸附效果好的三氧化二铝吸附剂.
3.3 吸附剂的活化条件的选择
资料上表明三氧化二铝吸附剂的活化温度为300℃,时间为3h.而在实际过程中,发现此种条件并不能使吸附剂充分活化.因此实际操作中将温度升至400℃,时间为4h.
4 再生处理过程及效果
从1997年8月至1997年11月,进行了三个阶段:
第一阶段:1997年8月7日至1997年8月11日,经过5天的处理,酸值由0.60mgKOH/g下降到0.53mgKOH/g.
第二阶段:1997年9月12日至1997年10月15日,经过一个多月的处理,酸值由0.75KOHmg/g降至0.38mgKOH/g.
第三阶段:1997年10月28日至1997年12月2日,经过6天的连续处理,酸值由0.38mgKOHmg/g降至0.095mgKOH/g,已经符合运行标准.

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