摘要：在改革开放的新时期，我国的综合国力在不断的加强，国内火力发电厂发电机组具有大容量、高参数的特点，并且随着国家节能战略的实施，这一趋势将赤足发展。大容量、高参数机组对于水汽品质的要求也会越来越严格。水汽系统进油将严重影响火力发电厂的汽水品质，对于机组的安全稳定运行造成严重威胁。近几年发生了一些基建火电机组或者运行火电机组水汽系统进油的事故，本文对火力发电厂水汽系统进油事故的危害进行了阐述，对进油事故进行了分类并对事故原因进行了分析，最后阐述了防止水汽系统进油的防范措施及进油后的处理方法。
关键词：火力发电厂；水汽系统；油污染；措施
引言
近年来，国内已发生数起因汽轮机油质下降而引发的机组故障问题，给火力发电厂造成了一定的经济损失。因此，必须充分认识汽轮机油污染的危害性，并强化对其净化处理，为电厂机组的稳定运行提供有力保障。
1火力发电厂汽轮机油污染的类型和危害
1.1水分污染
若轴封不严密或冷油器等装置泄漏，都可能造成水分入侵，使汽轮机油受到污染。水分进入汽轮机油中后，同时以溶解态和游离态存在，在实际油质净化中，比较难处理的是处于溶解态的水分。水分污染的主要危害如下：（1）一旦汽轮机油含水过多，就会引发油体润滑性能的降低，同时会造成油膜破裂，加剧设备磨损。（2）水分会造成元件锈蚀，而锈蚀又会使油质变得更加恶化。（3）水分超标会影响汽轮机油中添加剂的功效，加快油的酸化或氧化，缩短油的使用时间。
1.2危害凝结水精处理设备
凝结水精处理设备是去除凝结水杂质，保持水汽系统洁净的主要设备，凝结水精处理系统多采用树脂对凝结水进行净化。水汽系统进油后将直接危害凝结水精处理设备。油会粘附在前置过滤器滤元上，由于其具有的憎水性会滤元纤维内的水流通道阻塞，使前置过滤器压差迅速升高。穿透前置过滤器的油会被混床树脂吸附，在树脂表面形成油膜，由于油膜的存在阻塞了离子交换孔道导致凝结水无法向树脂表面及内部迁移，从而导致树脂交换容量下降，最终导致混床制水量严重下降。
1.3固体杂质污染
固体杂质污染是指油中固体杂质的尺寸过大，超过了设备摩擦副间隙的最小尺寸，引发异常摩擦，并进一步造成固体颗粒的增多，产生恶性循环。固体杂质污染是机组寿命的主要杀手，据相关研究，在完全消除固体杂质污染的理想状态下，轴承的使用寿命能够增加50倍左右。可见，控制汽轮机油固体杂质污染是火电厂的一项重要工作。
1.4火力发电厂水汽系统进油的分类
火力发电厂水汽系统与油系统没有直接的连接关系但是存在间接相连的关系。例如火力发电厂汽动给水泵轴承密封水系统与凝汽器直接相通，而此处存在轴承润滑油漏入密封水，然后随同密封水进入凝汽器的隐患。又如锅炉点火用的燃油系统的蒸汽吹扫管路一般与辅汽联箱连接，存在燃油进入水汽系统的隐患。因此火力发电厂水汽系统进油分为汽轮机润滑油和燃油两类。汽轮机润滑油是由石油中含有5～15个碳元素的烷烃提取的，在设备中主要起润滑、冷却和散热作用，由于润滑油中加入了一定量的抗氧化剂汽轮机润滑油有较好的抗氧化性能。火力发电厂点火使用的轻质柴油为碳原子数约10～22的烃类混合物。主要由原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成。轻质柴油在火力发电厂主要用于机组启动前提高炉膛温度，助燃和支持燃烧的作用。
2防止水汽系统进油措施
2.1聚结分离技术
该技术主要用于消除油中的水分，其基本原理是利用了介质表面张力的差异，具体分为以下四个步骤：（1）预过滤。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆考虑到聚结介质的孔径较小，易发生堵塞，故需要在聚结器上游安装一个预过滤装置，以消除液流中的颗粒杂质，增加聚结器的使用寿命。（2）破乳聚结。聚结滤芯中含有亲水性的聚结纤维，让油液由内向外流动，当流经聚结纤维层时，油液分散相中的微小水滴聚集在一起，并在纤维层表面形成大的水滴，随后水滴受自重影响而下沉。（3）分离。利用憎水性的材料制成分离滤芯，当油液由外向内流动时，仅油液可以同过，而其中的水分则被截留下来。当油液中的微小水滴流向分离滤芯时，会在滤芯表面积聚，形成大的水滴，并在自重作用下下沉。随后，水和油分别经不同的排液口排出。（4）沉降排水。下沉的水分最终会进入排水系统，该系统可利用可控方式将收集的水分排掉，而且不会对油液产生影响。现阶段，聚结分离技术已经广泛运用在实际之中，其净化效果可与真空法相媲美，并且该技术的维护量小、耗电量少、对温度没有特殊要求，优势十分明显。但同时也应注意，该技术对聚结过滤材料的性能要求比较挑剔，若材料性能不达标，将极大地影响处理效果。就目前而言，国产聚结过滤材料的性能总体比较低，较进口材料还有很大差距，同时国内在滤芯加工工艺方面也存在许多不足，亟待改进和完善。
2.2大力宣传治理外排水油污染的危害性
让环保意识深人到每个职工的心里，及时向职工公布污染情况，使职工自觉遵守检修工艺，养成严谨的工作作风，不乱倒废水、废油。结合世界环境日、世界水日等，与当地环保部门、行业环保部门一起开展一系列宣传教育活动：在安全环保部门主页上及电厂办公自动化电子信箱上发布相关宣传资料；利用厂报、刊物开辟专版，宣传相关环保政策；组织开展环保法律法规、厂部管理规定等内容的知识竞赛；组织开展由各车间、部门积极参加的环保宣传黑板报比赛。
2.3水汽系统进油后的处理
（1）水-汽系统进油，应立即解列精处理系统高速混床，在线化学仪表退出运行，改为人工化验分析，同时水汽系统换水。（2）对受油污染的设备及时进行清洗，必要时进行化学碱洗除油。（3）油污染树脂应进行复苏，应对分离塔进行去油化学清洗，确保未受污染树脂再生时不受污染。
2.4定和落实相关管理规定
针对本厂实际情况，制定相关管理规定：汽轮机等设备油中带水需要放水时，不应直接排人地沟；主厂房等主要部位放置一定数量的集油桶及检修现场含油污水倒人集油桶等。厂环保部门制定相关的考核制度，尤其对人为油污染应严格考核。
2.5过滤技术
过滤法是以特殊材料制成滤布，并根据对油质的具体要求，将其制作成具有不同过滤精度的滤网，然后给油施加压力，使之流经滤网，若油中固有杂质的尺寸大于滤孔，就会被拦截下来，由此实现净化目的。过滤法处理效果较好，是目前油净化中最常使用的技术，但其对滤布的强度、精度及纳污能力有一定要求，因此最终的处理效果还取决于滤布的质量。若滤布质量较差，在过滤中发生破裂，反而会造成油质的恶化。
结语
综上所述，汽轮机油污染是火力发电厂运行中的一大威胁，为了确保机组稳定运行，应灵活运用重力分离法、高速离心过滤法、吸附法、过滤法、真空法、聚结分离法等油净化方法来消除油液污染，提高汽轮机油品质，实现机组的“稳发满发”。
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论文作者:张桂宝
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/30
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