head_banner

Innovativ tillämpning av lackborttagningsteknik i sola gasturbingenerator

Innovativ applikation

 

Sammanfattning: Analysera orsakerna till temperaturfluktuationer i lagerbussningen för gasturbingeneratorer med dubbla bränslen, lägg fram specifika lösningar, bemästra riskpunkterna och driftsförebyggande åtgärder.

Utrustningsöversikt

BZ 25-1 / S Oilfield (centrala Bohaihavet) från CNOOC (China) Co., LTD.Tianjin Branch (FPSO) är utrustad med fyra TITAN130 dubbelbränsle-gasturbingeneratorer tillverkade av SOLAR.Turbingeneratorset innehåller en gasturbinmotor, retardationsväxel, generator, kontrollpanel, instrumentpanel, gemensam bas, ljudisoleringskåpa och hjälpsystem, etc. När enheten använder annat bränsle är dess bärighetsstorlek också annorlunda.(Se Sektion av figur 1)

Turbinens nettouteffekt är 13 500 kW och varvtalet 11 220 rpm, och utgångseffekten för den konfigurerade generatorn är 12 500 kW under 40 ℃ miljöförhållanden.Generatorns spänning är 6300 V, 50 Hz, 3 ph, effektfaktorn är 0,8 PF;Enheten har lutande kuddlager för axiallager, axeldiameterlager och reducerare har Grad 3 planetväxel.Varje lagersmörjpunkt använder det forcerade smörjläget för centraliserad oljeförsörjning. (Se tabell 1,2,3 och 4 för specifika tekniska parametrar för enheten)

Fyra TITAN130 dubbelbränsle-gasturbingeneratorer kan driva hela oljefältet, och det finns fyra spillvärmeåtervinningsenheter.Värmemedieoljan värms upp av den högtemperaturförbränningsgas som genereras av turbinen.Den stabila och säkra driften av de fyra TITAN130 dubbelbränsle-gasturbingeneratorerna är avgörande.

Tabell 1: Tekniska parametrar för gasturbingeneratorset

tillverkare

Sola Corporation, USA (SOLAR)

enhetsnummer

FPSO-MA-GTG-001A/B/C/D

ISO-kraft

13500kW

Enhetsstorlek

1414832123948 (mm) (längd, bredd och höjd),

Exklusive höjden på inlopps-/avgasröret

Totalvikt av enhetssläden

12T

Bränsletyper

Med ilska och diesel

sätt att installera

Trepunkts GIMBAL-stöd

Tabell 2: Tekniska parametrar för gasturbin i gasturbingeneratorset

tillverkare

Sola Corporation, USA (SOLAR)

modell

TITAN 130

typ

Enkelaxiell / axiellt flöde / industriell typ

Kompressor form

axialflödestyp

Kompressor serie

Nivå 14

reduktionsförhållande

17:1

Kompressorns hastighet

11220 r/min

Komprimerad gasflöde

48 kg/s (90,6 lb/s)

Gasturbinserie

Nivå 3

Gasturbinhastighet

11220r/min

Typ av förbränningskammare

Typ av ringrör

Tändningsläge

gnisttändning

Antal bränslemunstycken

21

lagertyp

axiallager

startläge

Frekvensomvandlingsmotorn startas

Tabell 3: Tekniska parametrar för retardationsväxellådan för gasturbingeneratorset

tillverkare

ALLEN GEARS

typ

Höghastighetsnivå 3 planetväxel

Huvudutgångshastighet

1500r/min

Tabell 4: Tekniska parametrar för huvudgeneratorn i gasturbingeneratorset

tillverkare

US Ideal Electric Company

modell

SAB

tillverkningsnr

0HF08-L0590;0114L;0120L;0053L

märkeffekt

12000kW

nominell hastighet

1500 rpm

Märkspänning

6300kV

frekvens

50 Hz

effektfaktor

0,8

Fabriksår

2004

 

Innovativ applikation

Det finns problem med enheten

I april 2018 fann man att temperaturen på lagerbussningen på fyra enheter fluktuerade och vissa temperaturpunkter kunde inte återgå till det ursprungliga driftsvärdet efter att temperaturen ökat.Ett turbinturbinlager (lagerbussning) nådde en temperatur från 108℃ och visade en uppåtgående trend, medan de andra tre enheterna också visade en uppåtgående trend.

Orsaksanalys och behandlingsåtgärder

3.1 lagerbussning temperaturökning anledning

3.1.1 Smörjoljan som används i denna enhet är CASTROL PERFECTO X32, som är mineralolja.När temperaturen är hög är smörjoljan lätt att oxidera, och oxidationsprodukterna samlas på ytan av busken för att bilda lack.Genom att detektera indexet för den rinnande oljan i enheten finner man att lacktendensindexet är högt, och föroreningsgraden är också hög (se tabell 5).Tendensindex för lack är högt, vilket kan orsaka bildning av fäste och ackumulering på lagerbussningen, vilket minskar spalten i oljefilmen, ökar friktionen och leder till dålig värmeavledning av lagerbussningen, ökningen av den axiella temperatur och accelerationen av oljeoxidation.Samtidigt, på grund av den höga föroreningen i oljan, kommer lacken att fästa vid andra förorenade partiklar, vilket bildar slipeffekten och förvärrar slitaget på utrustningen.(Se Fig. 3 Flödesschema för enhetssmörjning)

Tabell 5 Smörjoljetest och analysresultat innan du installerar lackoljefiltret

Lackindexet

datum

2018.04

2018.06

2018.07

2018/12

huvudmotor A

29,5

31,5

32

32,5

huvudmotor B

36,3

40,5

42

43

huvudmotor C

40,5

46,8

42,6

45

huvudmotor D

31.1

35

35,5

36

Innovativ tillämpning2

Figur 2 Trenddiagram över lackindex före rening av enhetsglidlack

Innovativ tillämpning3

Figur 3 Flödesschema över enhetens smörjning

För att analysera orsaken till temperaturökningen i lagerbussningen kan det vara att lacken produceras i enhetens smörjolja och lacken slutligen koncentreras på lagerbussningen, vilket resulterar i temperaturfluktuationer och höjning av lagerbussningen.

3.1.2Orsaker till lack

* Mineralsmörjolja består huvudsakligen av kolväten, som är relativt stabila vid rumstemperatur och låg temperatur.Men om i fallet med hög temperatur kommer vissa (även om antalet är mycket litet) kolvätemolekyler att genomgå oxidationsreaktion, kommer andra kolvätemolekyler också att följa kedjereaktionen, vilket är kännetecknet för kolvätekedjereaktion;

* Smörjolja bildar löslig lack i området med hög temperatur och högt tryck.I processen för oljeflöde från högtemperaturområdet till lågtemperaturområdet leder temperaturminskningen till minskningen av lösligheten, och lackpartiklarna fälls ut från smörjoljan och börjar avsättas;

* Avsättning av lacket sker.Efter bildandet av lackpartiklar börjar sedimentet att kondensera och bildar sedimentet kommer företrädesvis att avsättas på den heta metallytan, vilket resulterar i att buskens temperatur stiger snabbt tillbaka oljetemperaturen kommer också långsamt att stiga;

* Temperaturfluktuationer som kan orsakas av andra miljöfaktorer eller felproblem på enheten.

3.2 Åtgärder för att lösa problemet med temperaturökning av lagerbussningen

3.2.1 Höj smörjoljetrycket från 0,23 Mpa till 0,245 Mpa för att förbättra smörjvärmeöverföringens effektivitet och lindra den långsamt stigande trenden för lagerbussningens temperatur.

3.2.2 Byt ut den glidande oljekylaren med låg åldrande värmeöverföringseffektivitet med en ny inhemsk direktdriven kylare, och den glidande oljetillförseltemperaturen är stabil från 60 ℃ till cirka 50 ℃ under lång tid.

3.2.3 Arbetsprincipen för elektrostatisk adsorptionsteknik —— borttagning av utfälld lack (se figur 4)

Elektrostatisk rening är användningen av cirkulärt högspänningsstatiskt fält, gör att oljeföroreningspartiklarna visar positiva respektive negativa elektriska respektive, positiva och negativa elektriska partiklar under inverkan av negativ och positiv elektrodriktning, neutrala partiklar som kläms av laddade partiklar strömmar, slutligen alla partiklar adsorption på uppsamlaren, helt avlägsna föroreningarna i oljan, med elektrostatiska oljepartiklar flöde, tanken, rörväggen och komponenter i leran på alla föroreningar, oxiderosion adsorption ut, den aktiva ta bort systemets yta lim lera och lim smuts , spela rollen som rengöringssystem.

Innovativ tillämpning4

Figur 4. Schematisk illustration av den elektrostatiska adsorptionstekniken

3.2.4 Arbetsprincip för jonhartsadsorptionsteknologi —— Ta bort den upplösta lacken

Jonbytarhartset DICR ™ kan ta bort lösliga föroreningar i turbinoljan, vilket säkerställer minskningen av MPC-indikatorer, eftersom de flesta av turbinerna är lösliga under drift, och endast mättade dessa produkter kommer att bilda utfällning, elektrostatisk utrustning kan inte ta bort dessa biprodukter i det upplösta tillståndet.

Kombinationen av elektrostatisk adsorption och hartsteknik kan inte bara effektivt ta bort den suspenderade lacken, utan också ta bort den upplösta lackprodukten.

Innovativ tillämpning5Figur 5 Schematiskt diagram över jonhartsadsorptionsteknologi

3.3 Effekt av att ta bort lacken

Den 14 december 2019 installerades och användes WVD modelllackoljefilter.Under den omfattande åtgärden för att byta ut gasturbinoljekylare den 20 augusti 2020, minskade temperaturen på turbinlagret (bussning) från 108 ℃ till cirka 90 ℃ (se figur 6 temperaturtrenden för bakre reningslager (bussning)).Oljans färg förbättras avsevärt (Figur 7 jämförelse av olja före och efter rening).Genom analysen och externa testdata sänktes oljelackens tendensindex från 42,4 till 4,5, föroreningsnivån sänktes från NAS 9 till 6 och syravärdesindexet sänktes från 0,17 till 0,07. (Se Tabell 6 Test och analysresultat av olja efter filterfilter)

Innovativ tillämpning6

Figur 6 Temperaturtrend för renat bakre lager (lagerbussning)

Tabell 6 Test- och analysresultat av olja efter filterfilter

Lackindexet

datum

20/1

20/4

20/7

20/10

21/1

21/4

21/8

huvudmotor A

19.5

11.5

9.6

10

7.8

8

7.6

huvudmotor B

16.3

13.5

11.2

12.7

8.5

8.7

8.5

huvudmotor C

20.5

16.8

12.6

10.8

11.5

10.3

8.3

huvudmotor D

21.1

18.3

15.5

9.5

10.4

6.7

7.8

Innovativ tillämpning7

Figur 7 Jämförelse av oljefärg före och efter rening

De ekonomiska fördelarna som genereras

Genom installation och drift avWVD lackborttagningsenhet, effektivt lösa gasturbinens temperaturökning på axiallagret, undvik de tunga skadorna som orsakas av lagerskador och förlust av roterande tätningsdelar orsakade av reservdelar, minska underhållslagerförlusten med 5 miljoner RMB eller över, och koordinationsunderhållstiden är lång, ingen standby-enhet på produktionsplatsen, orsaka allvarlig påverkan på en säker och stabil produktion.

Enheten behöver fylla 20 fat olja/enhet.Efter filtrering av färgborttagningsfilmen når oljan helt det kvalificerade indexet, vilket sparar oljeersättningskostnaden på cirka 400 000 RMB.

Slutsats

 

På grund av den långvariga höga temperaturen, det höga trycket och den höga hastigheten hos smörjsystemet för stora enheter, accelererar oljeoxidationshastigheten, lackindexet ökar och innehållet av gelatin ökar.Ansamlingen av mjuka föroreningar i det stora enhetssystemet påverkar noggrannheten hos hastighetsregleringssystemet och enhetens normala drift, vilket är lätt att leda till fluktuationer i enheten eller till och med oplanerad avstängning.Det lacklim som avsätts på ytan av axelbussningen kommer också att orsaka en ökning av axelbussningens temperatur, och vidhäftningen av lacken och fasta partiklar kommer också att förvärra slitaget på utrustningen.WVD-lackborttagningsenheten kan kontinuerligt förbättra enhetens smörjoljekvalitet, säkerställa långcykelstabil drift av stora enheter, förlänga servicecykeln för smörjolja, förbättra systemets driftsmiljö, minska inköpskostnaden för smörjolja.

 


Posttid: Dec-02-2023
WhatsApp onlinechatt!