Applicering av elektrostatisk oljerenare i turbinoljesystem

Sammanfattning: kvaliteten på turbinsmörjolja och brandbeständig hydraulolja påverkar direkt den säkra och pålitliga driften av turbinenheten.Med en trend mot turbiner med stor kapacitet och hög parameter, blir kraven på renhet av turbinsmörjolja och brandbeständig hydraulolja högre och högre.Detta dokument introducerar principen och prestandan för den elektrostatiska oljerenaren och presenterar dess tillämpning i turbinsmörjolja och brandbeständig hydraulolja.

Nyckelord:elektrostatisk oljerenare, film, smörjolja, brandsäker hydraulolja, turbin.

Introduktion
Ångturbinsmörjsystem som används ångturbinsmörjolja och hydrauliskt styrsystem resistent hydraulolja, har strikta krav i enhetens drift, såsom viskositet, partikelförorening, fukt, syravärde, oxidationsbeständighet, emulgeringsbeständighet [1-2], partikelföroreningen är särskilt viktigt, relaterat till turbinens rotoraxel och lagerslitage, styrsystem, flexibiliteten hos ventilen och servoventilen, direkt påverkar driftsäkerheten för ångturbinutrustning.

Med utvecklingen av ångturbinutrustning i riktning mot stor kapacitet och höga parametrar, för att minska oljemotorns strukturella storlek, utvecklas den antibrännbara hydrauloljan i riktning mot högt tryck [3-4].Med förbättringen av tillförlitlighetskraven för enhetens drift blir renhetskraven för ångturbinsmörjolja och antibrännbar hydraulolja högre och högre.För att säkerställa att oljekvalitetsindexet i enhetens drift alltid kontrolleras inom standardintervallet, behövs smörjolja och anti-brännbar hydraulolja online oljerenare behandling, så valet av oljerenaren och dess behandlingseffekt kommer direkt påverka säkerheten och tillförlitligheten av ångturbinens drift.

Typ av renare
Typen av oljerenare är olika enligt filtreringsprincipen.Oljerenaren kan delas in i mekanisk filtrering, centrifugalfiltrering och elektrostatisk adsorptionsfiltrering (som visas i tabell 1).Inom praktisk ingenjörskonst används ofta flera olika behandlingsmetoder i kombination.

1.1 Mekanisk oljerenare
Den mekaniska oljerenaren ska fånga upp de granulära föroreningarna i oljan genom det mekaniska filterelementet, dess reningseffekt är direkt relaterad till det mekaniska filtrets noggrannhet, filternoggrannheten är upp till 1 um, denna typ av oljerenare används ofta i kraftsystemet.I allmänhet hör den dubbla oljerenaren, returoljerenaren och onlinerenarens skärm konfigurerade i smörjoljesystemet alla till den mekaniska oljerenarmaskinen.Stora partikelföroreningar i smörjoljesystemet kan avlägsnas med en mekanisk oljerenare, och små partikelföroreningar kan avlägsnas med mekaniska precisionsrenare.
Nackdelen med mekanisk oljerenare: ju högre filtreringsnoggrannhet, desto större motsvarande motståndskraft, är oljeförsörjningstryckförlusten större;livslängdsförhållandet för filterelementet kortare, arbetet behöver byta ut filterelementet ofta i arbetet, operationen är inte möjlig orsakar konstgjord förorening;oförmögen att effektivt rena vattnet och limma i oljan Ämnet och skräpet är mindre än storleken på renaren.För att övervinna de övre nackdelarna, i tekniska tillämpningar, mekanisk oljerenare ofta med andra netto Kemisk metod (såsom vakuum dehydrering, etc.), används tillsammans för att uppnå den bästa rationella effekten.

1.2 Centrifugal oljerenare

Centrifugalfiltreringstekniken för oljerenare är att använda centrifugen för att rena oljan i tanken.Genom att rotera oljan som innehåller partiklar och andra föroreningar med hög hastighet, är densiteten större än oljeföroreningarna centrifugerar ut, för att uppnå syftet att separera den rena oljan.Dess fördelar är att avlägsnandet av fritt vatten och stora partiklar av föroreningar har en god effekt, stor behandlingskapacitet, nackdelen är att avlägsnandet av små partiklar är dåligt och kan inte avlägsna icke-fritt vatten.Centrifugaloljerenare används ofta vid bränslebehandling i gasturbinanläggningar och används ofta i kombination med mekanisk filtreringsbehandling i ångturbinsmörjoljesystem.Eftersom centrifugens höghastighetsrotation också är stor, är utrustningen bullrig, dålig arbetsmiljö, volym och tung.

1.3 Elektrostatisk oljerenare

Den elektrostatiska oljerenaren använder huvudsakligen det elektrostatiska högspänningsfältet som genereras av den elektrostatiska generatorn för att göra de förorenande partiklarna i oljan laddade med elektrostatiska joner och fästs vid fibern under inverkan av det elektriska fältet.Principen visas i figur 1. På grund av adsorptionsprincipen snarare än genom filtrering kan en elektrostatisk oljerenare fånga upp alla typer av föroreningar på 0,02 μm, inklusive hårdmetallmaterial, mjuka partiklar kan avlägsnas.

Funktioner hos elektrostatisk oljerenare:

(1)Hög reningsnoggrannhet, filternoggrannhet är upp till 0,1 μm, kan ta bort föroreningar under mikron;
(2) kan effektivt kombinera vakuumsystemet och koalescentsystemet, kan snabbt ta bort vatten och gas;
(3) snabb reningshastighet, kan snabbt bearbeta partiklar, snabbt rengöra;Stort flöde, Kan möta behoven av tvätt och rengöring;
(4) rengöringssystem, genom elektrostatisk polymerisationsreningsteknik kommer inte bara att ta bort orenheter och partiklar i oljan, utan kan också ta bort syraprodukterna, levande kolloid, oljelera, lack och andra skadliga ämnen rengöra, förhindra regenerering, förbättra oljan produktindex;
(5) ett brett användningsområde, även om fukten i oljan överstiger standarden, men kan också fungera normalt.

2 Lack
2.1 Fara med lack
"lack" är också känd som kolansamling, lim, lackmaterial, elastiskt syre Chemical, lackläder, etc., är en möjlig orange, brun eller svart olöslig Lösning av membransedimentet, är produkten av oljeförsämring.Efter att lacken dyker upp i ångturbinens smörjoljesystem, skjut in i lagret. Den bildade lacken fästs lätt på metallytan, speciellt i de flesta lagren. Det lilla gapet resulterar i den minsta oljefilmtjockleken och det maximala oljefilmstrycket. lagerkapaciteten minskar, smörjoljans temperatur ökar, säkerheten hos lagerbussningen kommer att påverka [4,10-11] negativt.
lackfenomen och dess skada i Europa och Amerika, Japan har värderats, USA Landet har formulerat lackdetektionsstandarden (ASTM D7843-18), och Lacktendensindexet ingår i bedömningsindexet för oljebyte.Vårt land har även listat lack som testobjekt i GB / T 34580-2017.

Farorna med lacken är följande

(1) på grund av den höga arbetstemperaturen på lagerytan är lacken lätt att fästa på skyttelns arbetsyta, med tiden kommer ytan att vara smält tillstånd (se figur 2);

:(2) blockering och öka friktionen;
(3) blockera renaren och orsaka skador på utrustningen;
(4) lack avsatt på kylare leder till dålig värmeavledning, oljetemperaturhöjning och oljeoxidation;
(5) lacken är polär, lätt att fästa på metall eller fasta partiklar, vilket orsakar slitage på utrustningen.

2.2 lackborttagning

Smörjolja "mjuka partiklar" av lack och slam stod för mer än 80% av de totala föroreningarna [12-13], på grund av att storleken "mjuka partiklar" är liten, om användningen av mikromekanisk filtreringsmetod är lätt att orsaka renare , kärnreningsblockering och filtreringseffekt är inte idealisk, och elektrostatiska reningspartiklars fältadsorption på uppsamlaren kan därför effektivt avlägsna små partiklar i oljeföroreningarna, och skalkapaciteten är stor, så den används ofta utomlands för att ta bort lack och slam i oljan.Den elektrostatiska oljerenaren kan inte bara effektivt ta bort lacken i smörjoljan, utan också tvätta lacken som har avsatts på metallytan för att säkerställa säker drift av utrustningen och förlänga oljans livslängd.

1. Applicering av elektrostatisk oljerenare i smörjoljesystem

När ett kraftverk i Fangchenggang såg över 3 #-maskinen i juni 2019, fann man ett mycket uppenbart lackfenomen på den axiella plattan (som visas i figur 3), och uppenbara repmärken.Lack hittas efter oljeprovtagningstest. Membranbenägenhetsindex överskred standarden och nådde 18,2.Enhetens smörjoljesystem Utrustad med dubbel oljerenare, returoljerenare, onlinerenare, men alla tillhör I mekaniska renare är det svårt att ta bort lacken.Dessutom köptes kraftverket Ett importerat märke centrifugal oljerenare renare, kan inte heller lossa lack.
Smörjoljetanken på denna 3 # maskin är 43 m³, med Great Wall TSA 46 ångturbinolja (klass A).För att fästa denna smörjolja i lacken helt bort, och förhindra lack igen, design VOC-E-5000 med en flödeshastighet på 3000 L / h, typ elektrostatisk renare tillverkades Oljemaskin (som visas i figur 4), och appliceras på smörjoljan från Fangchenggang kraftverk Rening regenerering.Den renade oljan provtas vid 1000 ml regelbundet, respektive i laboratorieanalyser av laboratorieanalyser av Shanghai Runkai och Guangzhou Research Institute.