Resumen: la calidad del aceite lubricante de turbinas y del aceite hidráulico resistente al fuego afecta directamente el funcionamiento seguro y confiable de la unidad de turbina.Con la tendencia hacia turbinas de gran capacidad y altos parámetros, los requisitos de limpieza del aceite lubricante de turbinas y del aceite hidráulico resistente al fuego son cada vez mayores.Este artículo presenta el principio y el rendimiento del purificador de aceite electrostático y presenta su aplicación en aceite lubricante para turbinas y aceite hidráulico resistente al fuego.
Palabras clave: purificador de aceite electrostático, película, aceite lubricante, aceite hidráulico resistente al fuego, turbina.
Introducción
El sistema de lubricación de turbina de vapor utiliza aceite lubricante de turbina de vapor y aceite hidráulico resistente al sistema de control hidráulico, tiene requisitos estrictos en la operación de la unidad, como viscosidad, contaminación de partículas, humedad, índice de acidez, resistencia a la oxidación, resistencia a la emulsificación [1-2], contaminación de partículas. Es particularmente importante, relacionado con el desgaste del eje del rotor de la turbina y del cojinete, el sistema de control, la flexibilidad de la válvula y la servoválvula, afectan directamente la seguridad de operación del equipo de turbina de vapor.
Con el desarrollo de equipos de turbina de vapor hacia la gran capacidad y altos parámetros, para reducir el tamaño estructural del motor de aceite, el aceite hidráulico anticombustible se desarrolla hacia la alta presión [3-4].Con la mejora de los requisitos de confiabilidad del funcionamiento de la unidad, los requisitos de limpieza del aceite lubricante de las turbinas de vapor y del aceite hidráulico anticombustible son cada vez mayores.Para garantizar que el índice de calidad del aceite en la operación de la unidad siempre se controle dentro del rango estándar, se necesita un tratamiento purificador de aceite en línea de aceite lubricante y aceite hidráulico anticombustible, por lo que la selección del purificador de aceite y su efecto de tratamiento afectarán directamente afectar la seguridad y confiabilidad del funcionamiento de la turbina de vapor.
Tipo de purificador
El tipo de purificador de aceite difiere según el principio de filtración.El purificador de aceite se puede dividir en filtración mecánica, filtración centrífuga y filtración por adsorción electrostática (como se muestra en la Tabla 1).En la ingeniería práctica, a menudo se aplican en combinación varios métodos de tratamiento diferentes.
1.1 Purificador de aceite mecánico
El purificador de aceite mecánico sirve para interceptar las impurezas granulares del aceite a través del elemento filtrante mecánico, su efecto purificador está directamente relacionado con la precisión del filtro mecánico, la precisión del filtro es de hasta 1 um, este tipo de purificador de aceite se usa ampliamente en el sistema de energía.Generalmente, el purificador de aceite doble, la pantalla del purificador de aceite de retorno y la pantalla del purificador en línea configuradas en el sistema de aceite lubricante pertenecen a la máquina purificadora de aceite mecánica.Las impurezas de partículas grandes en el sistema de aceite lubricante se pueden eliminar mediante un purificador de aceite mecánico, y las impurezas de partículas pequeñas se pueden eliminar mediante un elemento purificador mecánico de precisión.
La desventaja del purificador de aceite mecánico: cuanto mayor es la precisión de filtración, mayor es la fuerza de resistencia correspondiente y mayor es la pérdida de presión del suministro de aceite;la relación de vida útil del elemento filtrante es más corta, el trabajo requiere reemplazar el elemento filtrante con frecuencia en el trabajo, la operación no es posible y causa contaminación artificial;incapaz de purificar eficazmente el agua y pegar el aceite. La sustancia y los residuos son más pequeños que el tamaño del purificador.Para superar las desventajas superiores, en aplicaciones de ingeniería, el purificador de aceite mecánico a menudo se combina con otros métodos químicos netos (como la deshidratación al vacío, etc.) para lograr el mejor efecto racional.
1.2 Purificador de aceite centrífugo
La tecnología de filtración centrífuga del purificador de aceite consiste en utilizar la centrífuga para purificar el aceite en el tanque.Al girar el aceite que contiene partículas y otros contaminantes a alta velocidad, la densidad es mayor que las impurezas del aceite expulsadas por centrifugación, para lograr el propósito de separar el aceite limpio.Sus ventajas son que la eliminación de agua libre y partículas grandes de impurezas tiene un buen efecto y una gran capacidad de tratamiento, la desventaja es que la eliminación de partículas pequeñas es deficiente y no puede eliminar el agua no libre.El purificador de aceite centrífugo se usa ampliamente en el tratamiento de combustible en plantas de turbinas de gas y, a menudo, se usa en combinación con un tratamiento de filtración mecánica en sistemas de aceite lubricante de turbinas de vapor.Debido a que la rotación de alta velocidad de la centrífuga también es grande, el equipo es ruidoso, tiene un ambiente de trabajo deficiente, tiene volumen y es pesado.
1.3 Purificador de aceite electrostático
El purificador de aceite electrostático utiliza principalmente el campo electrostático de alto voltaje generado por el generador electrostático para hacer que las partículas contaminantes en el aceite se carguen con iones electrostáticos y se unan a la fibra bajo la acción del campo eléctrico.El principio se muestra en la Figura 1. Debido al principio de adsorción en lugar de a través de filtración, el purificador de aceite electrostático puede capturar todo tipo de impurezas de 0, 02 μm, incluidos materiales metálicos duros, y se pueden eliminar partículas blandas.
Características del purificador de aceite electrostático:
(1) Alta precisión de purificación, la precisión del filtro es de hasta 0, 1 μ m, puede eliminar contaminantes submicrónicos;
(2) puede combinar eficazmente el sistema de vacío y el sistema coalescente, puede eliminar rápidamente agua y gas;
(3) velocidad de purificación rápida, puede procesar partículas rápidamente, limpieza rápida;Gran caudal, puede satisfacer las necesidades de lavado y limpieza;
(4) el sistema de limpieza, a través de la tecnología de purificación por polimerización electrostática, no solo eliminará las impurezas y partículas del aceite, sino que también eliminará los productos ácidos, coloides vivos, lodos de aceite, barnices y otras sustancias nocivas para limpiar, prevenir la regeneración y mejorar el aceite. índice de productos;
(5) una amplia gama de aplicaciones, incluso si la humedad en el aceite excede el estándar, pero también puede funcionar normalmente.
2 barniz
2.1 Peligro del barniz
"barniz" también se conoce como acumulación de carbón, pegamento, material de laca, oxígeno elástico químico, charol, etc., es una posible solución insoluble de color naranja, marrón o negro del sedimento de la membrana, es el producto del deterioro del aceite.Después de que el barniz aparezca en el sistema de aceite lubricante de la turbina de vapor, deslícelo dentro del rodamiento. El barniz formado se adhiere fácilmente a la superficie metálica, especialmente en la mayoría de los rodamientos. El pequeño espacio da como resultado un espesor mínimo de la película de aceite y una presión máxima de la película de aceite. La capacidad de carga disminuye, la temperatura del aceite lubricante aumenta y la seguridad del casquillo del cojinete afectará negativamente [4,10-11].
El fenómeno del barniz y sus daños en Europa y América, Japón ha sido valorado, Estados Unidos ha formulado el estándar de detección de barniz (ASTM D7843-18), y el índice de tendencia del barniz se incluye en el índice de evaluación del cambio de aceite.Nuestro país también ha incluido el barniz como elemento de prueba en GB/T 34580-2017.
Los peligros del barniz son los siguientes.
(1) debido a la alta temperatura de trabajo de la superficie de apoyo, el barniz es fácil de adherir a la superficie de trabajo de la lanzadera; con el tiempo, la superficie estará fundida (ver figura 2);
:(2) bloquear la holgura y aumentar la fricción;
(3) bloquear el purificador y causar daños al equipo;
(4) el barniz depositado en el enfriador provoca una mala disipación del calor, un aumento de la temperatura del aceite y oxidación del aceite;
(5) el barniz es polar, fácil de adherir al metal o partículas sólidas, provocando desgaste del equipo.
2.2 eliminación de barniz
Las "partículas blandas" del aceite lubricante, el barniz y los lodos representaron más del 80% del total de contaminantes [12-13], debido a que el tamaño de las "partículas blandas" es pequeño, si se utiliza el método de filtración micromecánica es fácil provocar un purificador. , el efecto de bloqueo y filtración del purificador central no es ideal, y las partículas del purificador electrostático se adsorben en el campo del colector, por lo tanto, pueden eliminar eficazmente pequeñas partículas de los contaminantes del aceite, y la capacidad de incrustación es grande, por lo que se usa ampliamente en el extranjero para eliminar el barniz y el lodo. en el aceite.El purificador de aceite electrostático no sólo puede eliminar eficazmente el barniz del aceite lubricante, sino también lavar el barniz que se ha depositado en la superficie metálica para garantizar el funcionamiento seguro del equipo y prolongar la vida útil del aceite.
1.Aplicación del purificador de aceite electrostático en el sistema de aceite lubricante.
Cuando una central eléctrica en Fangchenggang revisó la máquina 3# en junio de 2019, se encontró un fenómeno de barniz muy obvio en la losa axial (como se muestra en la Figura 3) y marcas de rayones evidentes.Se encuentra barniz después de la prueba de muestreo de aceite. El índice de propensión de la membrana excedió el estándar, alcanzando 18,2.Sistema de aceite lubricante de la unidad Equipado con purificador de aceite doble, purificador de aceite de retorno, purificador en línea, pero todos pertenecen a los purificadores mecánicos, es difícil quitar el barniz.Además, se compró la planta de energía. Un purificador purificador de aceite centrífugo de marca importada, tampoco puede desalojar el barniz.
El tanque de aceite lubricante de esta máquina 3# es de 43 m³, utilizando el aceite para turbinas de vapor Great Wall TSA 46 (Clase A).Para fijar este aceite lubricante en el barniz eliminado por completo y evitar que el barniz vuelva a aparecer, se produjo una máquina de aceite del diseño VOC-E-5000 con un caudal de 3000 L/h, tipo purificador electrostático (como se muestra en la Figura 4). y aplicado al aceite lubricante de la regeneración de purificación de la central eléctrica de Fangchenggang.El aceite purificado se toma muestras de 1000 ml con regularidad, respectivamente, en los análisis de laboratorio de las instituciones de prueba de terceros Shanghai Runkai y el Instituto de Investigación de Guangzhou.
4.Aplicación de aceite electrostático.purificadoren sistema de aceite hidráulico anticombustión
En marzo de 2019, una central eléctrica en Hebei encontró que el aceite hidráulico de 1# era negro (como se muestra en la FIG. 6).Después del muestreo, Shanghai Runkai probó que el resultado del índice de tendencia del barniz fue 70,2, que superó seriamente el estándar, y el índice de acidez fue 0,23. En mayo de 2019, se utilizó nuestro purificador de aceite electrostático JD-KR 4 para purificar el aceite hidráulico anticombustión. .Después de un mes de uso, el índice de barniz al óleo disminuyó a 55,2.En el segundo mes del proceso de purificación, se descubrió que el índice de barniz no disminuyó sino que aumentó un poco; se encontró que al reemplazar el equipo de purificación del purificador, el purificador está cubierto con impurezas de lodo/película (como se muestra en la figura 7), todo el electrodo está cubierto por Lodo/película, conduce a la pérdida del dispositivo de regeneración de purificación de la función de adsorción del purificador electrostático.Después de reemplazar el elemento purificador, el índice de barniz de aceite hidráulico anticombustible disminuyó a 8,9 (como se muestra en la Figura 8).
5. Conclusión
El purificador de aceite requerido por el sistema de aceite lubricante y aceite hidráulico anticombustión en la central eléctrica se puede configurar de acuerdo con la demanda real.Si el aceite está en buenas condiciones, se puede configurar el purificador de aceite mecánico ordinario o el purificador de aceite centrífugo.Si el estado del aceite es deficiente, hay más partículas y el fenómeno del barniz es grave, se debe configurar el purificador de aceite electrostático con tecnología de resina combinada con alta precisión de filtración.Por el contrario, el purificador de aceite electrostático tiene el mejor efecto de filtración, la tasa de eliminación de partículas pequeñas, óxidos, lodos y otras impurezas es alta y puede eliminar completa y eficazmente el barniz, puede mejorar eficazmente la tasa calificada del índice de tamaño de partículas de aceite. y mejorar en consecuencia la seguridad y confiabilidad del funcionamiento de la turbina de vapor.
Hora de publicación: 24-mar-2023