Застосування електростатичного очищувача масла в масляній системі турбіни

Анотація: якість мастила турбінного та вогнестійкого гідравлічного масла безпосередньо впливає на безпечну та надійну роботу турбоагрегату.З тенденцією до турбін великої потужності та високих параметрів вимоги до чистоти мастила для турбін та вогнестійкого гідравлічного масла стають все вищими.У цьому документі описано принцип і продуктивність електростатичного очищувача масла та представлено його застосування в мастилі для турбін і вогнестійкій гідравлічній оливі.

Ключові слова: електростатичний маслоочисник, плівка, мастило, вогнетривке гідравлічне масло, турбіна.

вступ
У системі змащування парової турбіни використовується мастило для парової турбіни та система гідравлічного керування, стійка до гідравлічної оливи, яка має суворі вимоги до роботи агрегату, такі як в’язкість, забруднення частинками, вологість, кислотне число, стійкість до окислення, стійкість до емульгування [1-2], забруднення частинками особливо важливий, пов’язаний із зносом валу ротора турбіни та підшипників, системою керування, гнучкістю клапана та сервоклапана, що безпосередньо впливає на безпеку експлуатації обладнання парової турбіни.

З розвитком паротурбінного обладнання в бік великої потужності і високих параметрів, з метою зменшення конструктивних розмірів масляного двигуна, протизаймиста гідравлічна олива розвивається в бік високого тиску [3-4].З підвищенням вимог до надійності роботи агрегату вимоги до чистоти мастила для парових турбін і протигорючого гідравлічного масла стають все вищими.Для того, щоб гарантувати, що індекс якості масла під час роботи агрегату завжди контролюється в межах стандартного діапазону, необхідна обробка мастила та протигорючої гідравлічної олії онлайн-очищувачем масла, тому вибір очищувача масла та його ефект очищення будуть безпосередньо впливають на безпеку і надійність роботи парової турбіни.

Тип очисника
Тип очисника масла відрізняється за принципом фільтрації.Очищувач масла можна розділити на механічну фільтрацію, відцентрову фільтрацію та електростатичну адсорбційну фільтрацію (як показано в таблиці 1).У практичній техніці кілька різних методів обробки часто застосовуються разом.

1.1 Механічний очисник масла
Механічний очищувач масла призначений для перехоплення зернистих домішок в маслі через механічний фільтруючий елемент, його ефект очищення безпосередньо пов’язаний з точністю механічного фільтра. Точність фільтра становить до 1 мкм, цей тип очищувача масла широко використовується в система живлення.Як правило, подвійний очисник масла, сітка очищувача зворотного масла та екран очищувача онлайн, налаштовані в системі мастила, належать до механічної машини для очищення масла.Великі домішки частинок у системі мастила можна видалити механічним очисником масла, а дрібні домішки можна видалити прецизійним механічним очисником.
Недолік механічного очищувача масла: чим вище точність фільтрації, тим більше відповідна сила опору, тим більше втрата тиску подачі масла;термін служби фільтруючого елемента коротший, робота потребує частої заміни фільтруючого елемента в роботі, операція неможлива, викликає штучне забруднення;не в змозі ефективно очищати воду та клей в маслі Речовина та сміття менші за розмір очищувача.Щоб подолати вищезгадані недоліки, у інженерних додатках механічний очищувач масла часто використовується разом з іншими чистими хімічними методами (наприклад, вакуумне зневоднення тощо), щоб досягти найкращого раціонального ефекту.

1.2 Відцентровий маслоочищувач

Технологія відцентрової фільтрації очищувача масла полягає у використанні центрифуги для очищення масла в баку.Обертаючи масло, що містить частинки та інші забруднювачі, на високій швидкості, щільність перевищує щільність масляних домішок від центрифуги, щоб досягти мети відділення чистої олії.Його переваги полягають у тому, що видалення вільної води та великих часток домішок має хороший ефект, велика здатність до очищення, недоліком є ​​те, що видалення дрібних частинок погане, і не може видалити невільну воду.Відцентровий очищувач масла широко використовується для обробки палива в газотурбінній установці та часто використовується в поєднанні з механічною фільтрацією в системі мастила для парових турбін.Оскільки висока швидкість обертання центрифуги також велика, обладнання шумне, погане робоче середовище, об’ємне та важке.

1.3 Електростатичний очищувач масла

Електростатичний очищувач масла в основному використовує електростатичне поле високої напруги, створене електростатичним генератором, щоб частинки забруднюючих речовин в маслі наповнювалися електростатичними іонами та прикріплювалися до волокна під дією електричного поля.Принцип показаний на малюнку 1. Завдяки принципу адсорбції, а не шляхом фільтрації, електростатичний очищувач масла може вловлювати всі види домішок розміром 0,02 мкм, включаючи тверді металеві матеріали, м’які частинки можна видалити.

Особливості електростатичного очищувача масла:

(1) Висока точність очищення, точність фільтра становить до 0,1 мкм, може видаляти субмікронні забруднювачі;
(2) може ефективно поєднувати вакуумну систему та коалесцентну систему, може швидко видалити воду та газ;
(3) швидка швидкість очищення, може швидко обробляти частинки, швидко очищати;Велика швидкість потоку, може задовольнити потреби миття та чищення;
(4) система очищення за допомогою технології очищення електростатичної полімеризації не тільки видалить домішки та частинки в маслі, але також може видалити кислотні продукти, живий колоїд, нафтовий бруд, лак та інші шкідливі речовини, очистити, запобігти регенерації, покращити масло товарний індекс;
(5) широкий спектр застосування, навіть якщо вологість в маслі перевищує стандарт, але також може працювати нормально.

2 Лак
2.1 Небезпека лаку
"лак" також відомий як накопичення вуглецю, клей, лаковий матеріал, еластичний кисень, хімічна речовина, лакована шкіра тощо, це можливий помаранчевий, коричневий або чорний нерозчинний розчин мембранного осаду, є продуктом псування масла.Після появи лаку в мастильній системі парової турбіни, він ковзає всередину підшипника. Утворений лак легко прикріплюється до металевої поверхні, особливо в більшості підшипників. Невеликий зазор призводить до мінімальної товщини масляної плівки та максимального тиску масляної плівки. знижується несуча здатність, підвищується температура мастила, що негативно вплине на безпеку опорної втулки [4,10-11].
явище лаку та його шкоду в Європі та Америці, Японії було оцінено, Сполучені Штати Країна сформулювала стандарт виявлення лаку (ASTM D7843-18), і індекс схильності до лаку включено в оціночний індекс заміни масла.Наша країна також вказала лак як тестовий предмет у GB / T 34580-2017.

Шкода лаку полягає в наступному

(1) завдяки високій робочій температурі опорної поверхні, лак легко прикріпити до робочої поверхні човника, з часом поверхня перейде в розплавлений стан (див. рис. 2);

:(2) заблокувати кліренс і збільшити тертя;
(3) заблокувати очисник і спричинити пошкодження обладнання;
(4) лак, нанесений на охолоджувач, призводить до поганого відведення тепла, підвищення температури масла та окислення масла;
(5) лак є полярним, легко прикріплюється до металевих або твердих часток, викликаючи знос обладнання.

2.2 Зняття лаку

«М’які частинки» лаку та шламу мастильного масла становлять понад 80% від загальної кількості забруднюючих речовин [12-13], оскільки розмір «м’яких частинок» невеликий, якщо використовувати метод мікромеханічної фільтрації, легко викликати очисник. , блокування основного очищувача та ефект фільтрації не ідеальні, а адсорбція поля частинок електростатичного очищувача на колекторі, отже, може ефективно видаляти дрібні частинки забруднювачів нафти, а масштабна ємність велика, тому широко використовується за кордоном для видалення лаку та шламу в олії.Електростатичний очищувач масла може не тільки ефективно видаляти лак у мастилі, але також змивати лак, який був нанесений на металеву поверхню, щоб забезпечити безпечну роботу обладнання та продовжити термін служби масла.

1. Застосування електростатичного очищувача масла в системі мастила

Коли в червні 2019 року на електростанції у Фанченгані проводився капітальний ремонт машини 3 #, на осьовій плитці було виявлено дуже очевидний лаковий ефект (як показано на малюнку 3) і явні сліди подряпин.Лак виявлений після випробування проб масла. Індекс схильності мембрани перевищив норматив і досяг 18,2.Мастильно-масляна система блоку Оснащено подвійним очисником масла, очисником зворотного масла, онлайн-очищувачем, але всі належать до У механічних очищувачів важко видалити лак.Крім того, електростанція була придбана Імпортний бренд відцентровий маслоочищувач очисник, також не може вибити лак.
Бак для мастила цієї машини 3 # становить 43 м³, використовується масло для парових турбін Great Wall TSA 46 (клас A).Для того, щоб закріпити цю мастильну оливу в лаку повністю видаленому та запобігти повторному появі лаку, була виготовлена ​​конструкція VOC-E-5000 з витратою 3000 л/год, електростатичний очищувач типу Oil machine (як показано на малюнку 4), і застосовується до мастила регенерації очищення електростанції Fangchenggang.Очищену олію регулярно відбирають по 1000 мл, відповідно, у сторонніх випробувальних установах Shanghai Runkai та Guangzhou Research Institute для лабораторного аналізу.