汽轮机EH油酸值超标分析与改进论文_唐转江

唐转江

(国家电投贵州黔西中水发电有限公司 贵州黔西 551514)

摘要:本文结合某电厂300MW汽轮机组EH油系统运行中存在的酸值频繁超标问题进行了分析,并根据现场实际情况,提出了对EH油再生系统进行改进的技术措施,在实际运用中取得了良好的效果。

关键词:汽轮机组;EH油系统;酸值超标;优化改进

一、概述

汽轮机EH油系统即汽轮机调速油系统,又称高压抗燃油系统。由于汽轮机的调速油系统与润滑油系统各自独立,采用抗高温的抗燃油(EH油),作为高油压方式控制汽轮机各主汽门和调速汽门,故又称汽轮机EH油系统。

300MW汽轮机组大多采用数字式电液调节系统(简称DEH控制系统),由于EH油长期工作在高温、高压环境,通常采用耐高压的合成液压油,该液压油具有自燃点温度高、高电阻率、热稳定性好等特点,其液压调节系统(简称EH系统)控制介质常为磷酸脂抗燃油,由一个独立的高压抗燃油供油装置提供整套系统的用油。EH供油系统主要由:EH油箱、EH油泵(两台)、再生系统、循环系统、加热装置、冷却系统、过滤器、蓄能器等组成。

二、存在的问题

某电厂300MW汽轮发电机组EH油系统运行中酸值存在频繁超标的现象,常常需要滤油或换油,严重影响到机组的安全稳定运行。通过对现场设备及其系统进行分析,造成酸值、超标的原因主要有以下两方面:

1.EH油箱均采用电加棒对EH油进行直接加热,冬季由于环境温度偏低,为保证EH油温度在38℃以上,需要长期将加热系统投入运行,由于加热棒发热时本体温度较高,造成加热棒周边的油温局部偏高引起EH油酸值上升,加之加热棒结垢后高温碳化严重,经常造成EH油酸值、杂质超标,油质恶化后造成系统中的滤芯堵塞,严重时经常发生伺服阀卡涩,造成调门波动,甚至是拒动。

2.EH油再生系统采用除水滤芯加硅藻土除酸滤芯再加精滤芯串联运行的方式对EH油进行再生,由于硅藻土除酸滤芯内含有大量的SiO2,SiO2又以粉末状的形态加工于滤芯通体内,长时间投入再生系统运行时SiO2粉末由于扰动及油压作用部分被冲至精滤芯处,造成精滤芯堵塞,有时部分细小的粉末甚至进入油箱内部,随着油流进入伺服阀,造成伺服阀卡涩。

三、改进措施

通过实地调研和现场分析,针对EH油系统运行中存在的问题,决定对EH油再生系统的布置进行优化改进:

改造后的再生及加热系统图

1.采用φ32×3.5mm的不锈钢管加工制作换热器,利用主机箱内润滑油50℃左右的油温对EH油进行加热。具体的方案为:从EH油循环泵出口处引一路管道至主油箱内,通过三通将其分为两路进入换热器蛇形管,为保证加热效果,蛇形管分为两组,并保证有所有蛇形管均淹没于油面以下;经过两组蛇形管内加热的油通过三通汇合至一根管道,该管道的出口引至EH油箱。同时,为方便系统隔绝在换热器进出口设置有进出口门和旁路门。

2.将EH油再生系统的硅藻土滤芯更换为专用的除酸滤芯。由于硅藻土滤芯与专用的除酸滤芯尺寸不一样,需要将硅藻土滤芯筒体拆除后,重新安装专用除酸滤芯筒体,同时为防止油温较低时出现系统超压现象,在再生泵处加装一台溢流阀。

改造前的除酸滤芯 改造后的除酸滤芯

四、改进效果

通过对EH油再生系统进行优化改进,机组运行中EH油的油质得到了显著改善,EH油温长期保持于35℃—43℃之间,杂质均低于6级以下,酸值长期低于0.15mgKOH/g,改造前后数据对比如下:

指标标准改造前改造后

酸值(mgKOH/g)≤0.20(0.15)≤0.13—0.18≤0.10—0.14

颗粒度(级)≤6≤5—8≤5—6

水分(mg/L)≤1000≤700≤500

外观透明有时发黑、浑浊长期透明

1.改造前:每个大修周期由于油质原因均要对抗燃油进行更换,每次更换4桶左右;改造后:抗燃油可以使用2至3个大修周期不用更换,按每桶抗燃油3.2万元计算,每个大修周期可以节约费用32万元左右。

2.改造前:每三个月左右就会由于油质原因发生伺服阀卡涩、拒动现象,每次只能更换;改造后:从未发生伺服阀卡涩现象。按每台机组伺服阀清洗30000元计算,每年可节约费用12万元左右。

参考文献:

[1] 漳泽电力编著,汽轮机设备及系统,中国电力出版社,2015-06。

[2] 汪玉林著,汽轮机设备检修技术,中国电力出版社,2012-06。

作者简介:

唐转江(1982.01),男,汉族,贵州湄潭,本科,工程师,主要从事火力发电厂生产技术热机专业。

论文作者:唐转江

论文发表刊物:《河南电力》2018年16期

论文发表时间:2019/1/22

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