Penerapan pemurni minyak elektrostatik dalam sistem minyak turbin

Abstrak: kualitas oli pelumas turbin dan oli hidrolik tahan api secara langsung mempengaruhi pengoperasian unit turbin yang aman dan andal.Dengan kecenderungan turbin berkapasitas besar dan parameter tinggi, persyaratan kebersihan oli pelumas turbin dan oli hidrolik tahan api menjadi semakin tinggi.Makalah ini memperkenalkan prinsip dan kinerja pemurni oli elektrostatis dan menyajikan penerapannya pada oli pelumas turbin dan oli hidrolik tahan api.

Kata kunci:pemurni oli elektrostatis, film, oli pelumas, oli hidrolik tahan api, turbin.

Perkenalan
Sistem pelumasan turbin uap menggunakan minyak pelumas turbin uap dan minyak hidrolik tahan sistem kontrol hidrolik, memiliki persyaratan ketat dalam operasi unit, seperti viskositas, polusi partikel, kelembaban, nilai asam, ketahanan oksidasi, ketahanan emulsifikasi [1-2], polusi partikel sangat penting, terkait dengan poros rotor turbin dan keausan bantalan, sistem kontrol, fleksibilitas katup dan katup servo, secara langsung mempengaruhi keselamatan pengoperasian peralatan turbin uap.

Dengan berkembangnya peralatan turbin uap ke arah kapasitas besar dan parameter tinggi, untuk mengurangi ukuran struktural motor oli, oli hidrolik anti-pembakaran dikembangkan ke arah tekanan tinggi [3-4].Dengan meningkatnya persyaratan keandalan operasi unit, persyaratan kebersihan oli pelumas turbin uap dan oli hidrolik anti-pembakaran menjadi semakin tinggi.Untuk memastikan bahwa indeks kualitas minyak dalam operasi unit selalu dikontrol dalam kisaran standar, perawatan pemurni minyak online minyak pelumas dan minyak hidrolik anti-mudah terbakar diperlukan, sehingga pemilihan pemurni minyak dan efek perawatannya akan langsung mempengaruhi keselamatan dan keandalan operasi turbin uap.

Jenis pembersih
Jenis pembersih minyak berbeda-beda menurut prinsip penyaringannya.Pemurni minyak dapat dibagi menjadi filtrasi mekanis, filtrasi sentrifugal, dan filtrasi adsorpsi elektrostatik (seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1).Dalam rekayasa praktis, beberapa metode perawatan berbeda sering diterapkan secara kombinasi.

1.1 Pemurni minyak mekanis
Pemurni oli mekanis adalah untuk mencegat pengotor butiran dalam oli melalui elemen filter mekanis, efek pemurninya berhubungan langsung dengan keakuratan filter mekanis, akurasi filter hingga 1 um, jenis pemurni oli ini banyak digunakan di sistem tenaga.Umumnya, pemurni oli ganda, layar pemurni oli balik, dan layar pemurni online yang dikonfigurasikan dalam sistem oli pelumas semuanya milik mesin pemurni oli mekanis.Pengotor partikel besar dalam sistem oli pelumas dapat dihilangkan dengan pemurni oli mekanis, dan pengotor partikel kecil dapat dihilangkan dengan elemen pemurni mekanis presisi.
Kerugian dari pemurni oli mekanis: semakin tinggi akurasi filtrasi, semakin besar gaya resistansi yang sesuai, dan semakin besar kehilangan tekanan pasokan oli;rasio masa pakai elemen filter lebih pendek, pekerjaan perlu sering mengganti elemen filter dalam pekerjaan, pengoperasian tidak mungkin menyebabkan polusi buatan;tidak dapat memurnikan air dan lem secara efektif dalam minyak. Zat dan kotoran lebih kecil dari ukuran alat pemurni.Untuk mengatasi kelemahan Atas, dalam aplikasi teknik, pemurni oli mekanis sering kali dikombinasikan dengan metode kimia bersih lainnya (seperti dehidrasi vakum, dll.), digunakan bersama untuk mencapai efek rasional tempat terbaik.

1.2 Pemurni minyak sentrifugal

Teknologi filtrasi sentrifugal pemurni minyak adalah dengan menggunakan centrifuge untuk memurnikan minyak di dalam tangki.Dengan memutar partikel yang mengandung minyak dan polutan lainnya dengan kecepatan tinggi, kepadatannya lebih besar daripada pengotor minyak yang keluar secara sentrifugal, untuk mencapai tujuan pemisahan minyak bersih.Keuntungannya adalah penghilangan air bebas dan partikel pengotor yang besar memiliki efek yang baik, kapasitas pengolahan yang besar, kerugiannya adalah penghilangan partikel kecil yang buruk, dan tidak dapat menghilangkan air yang tidak bebas.Pemurni minyak sentrifugal banyak digunakan dalam pengolahan bahan bakar di pabrik turbin gas, dan sering digunakan dalam kombinasi dengan perawatan filtrasi mekanis dalam sistem minyak pelumas turbin uap.Karena putaran centrifuge berkecepatan tinggi juga besar, peralatan menjadi berisik, lingkungan kerja yang buruk, volume dan berat.

1.3 Pemurni minyak elektrostatik

Pemurni minyak elektrostatik terutama menggunakan medan elektrostatik tegangan tinggi yang dihasilkan oleh generator elektrostatik untuk membuat partikel polutan dalam minyak dimuat dengan ion elektrostatik dan melekat pada serat di bawah aksi medan listrik.Prinsipnya ditunjukkan pada Gambar 1. Karena prinsip adsorpsi daripada melalui filtrasi, pemurni minyak elektrostatik dapat menangkap semua jenis kotoran 0,02 μm, termasuk bahan logam keras, partikel lunak dapat dihilangkan.

Fitur pembersih minyak elektrostatik:

(1) Akurasi pemurnian tinggi, akurasi filter hingga 0,1 μm, Dapat menghilangkan polutan sub-mikron;
(2) dapat secara efektif menggabungkan sistem vakum dan sistem koalesen, Dapat dengan cepat menghilangkan air dan gas;
(3) kecepatan pemurnian cepat, Dapat dengan cepat memproses partikel, cepat bersih;Laju aliran besar, Dapat memenuhi kebutuhan mencuci dan membersihkan;
(4) sistem pembersihan, melalui teknologi pemurnian polimerisasi elektrostatik tidak hanya akan menghilangkan kotoran dan partikel dalam minyak, tetapi juga dapat menghilangkan produk asam, koloid hidup, lumpur minyak, pernis dan zat berbahaya lainnya membersihkan, mencegah regenerasi, meningkatkan minyak indeks produk;
(5) berbagai aplikasi, bahkan jika kelembaban minyak melebihi standar, tetapi juga dapat bekerja secara normal.

2 Pernis
2.1 Bahaya pernis
"pernis" juga dikenal sebagai akumulasi karbon, lem, bahan pernis, oksigen elastis Bahan kimia, kulit paten, dll., adalah larutan yang tidak larut dalam warna oranye, coklat atau hitam dari sedimen membran, adalah produk dari kerusakan minyak.Setelah pernis muncul pada sistem oli pelumas turbin uap, geser ke dalam bantalan. Pernis yang terbentuk mudah menempel pada permukaan logam, terutama pada sebagian besar bantalan. Celah kecil menghasilkan ketebalan lapisan oli minimum dan tekanan lapisan oli maksimum Besar, daya dukung menurun, suhu minyak pelumas meningkat, keamanan semak bantalan akan berdampak buruk [4,10-11].
fenomena pernis dan bahayanya di Eropa dan Amerika, Jepang telah dinilai, Amerika Serikat Negara tersebut telah merumuskan standar deteksi pernis (ASTM D7843-18), dan Indeks kecenderungan pernis termasuk dalam indeks penilaian penggantian oli.Negara kita juga telah mencantumkan pernis sebagai item uji di GB/T 34580-2017.

Bahaya dari pernis adalah sebagai berikut

(1) karena suhu kerja yang tinggi pada permukaan bantalan, pernis mudah menempel pada permukaan kerja pesawat ulang-alik, seiring waktu, permukaan tersebut akan menjadi cair (lihat gambar 2);

:(2) memblokir jarak bebas dan meningkatkan gesekan;
(3) memblokir pembersih dan menyebabkan kerusakan peralatan;
(4) pernis yang disimpan pada pendingin menyebabkan pembuangan panas yang buruk, kenaikan suhu oli, dan oksidasi oli;
(5) pernis bersifat polar, mudah menempel pada logam atau partikel padat, menyebabkan keausan peralatan.

2.2 penghapusan pernis

Minyak pelumas "partikel lunak" dari pernis dan lumpur menyumbang lebih dari 80% dari total polutan [12-13], karena ukuran "partikel lunak" kecil, jika penggunaan metode filtrasi mekanis mikro mudah menyebabkan pembersih , penyumbatan pembersih inti dan efek filtrasi tidak ideal, dan adsorpsi medan partikel pembersih elektrostatik pada kolektor, oleh karena itu, dapat secara efektif menghilangkan partikel kecil dalam polutan minyak, dan kapasitas skala besar, sehingga banyak digunakan di luar negeri untuk menghilangkan pernis dan lumpur dalam minyak.Pemurni oli elektrostatis tidak hanya dapat menghilangkan pernis dalam minyak pelumas secara efektif, tetapi juga mencuci pernis yang telah menempel pada permukaan logam untuk memastikan pengoperasian peralatan yang aman dan memperpanjang masa pakai oli.

1.Aplikasi pemurni minyak elektrostatik dalam sistem minyak pelumas

Ketika pembangkit listrik di Fangchenggang merombak mesin 3# pada bulan Juni 2019, fenomena pernis yang sangat jelas ditemukan pada ubin aksial (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3), dan bekas goresan yang jelas.Pernis ditemukan setelah uji pengambilan sampel minyak. Indeks kecenderungan membran melebihi standar, mencapai 18,2.Sistem pelumasan-minyak pada unit Dilengkapi dengan pembersih minyak ganda, pembersih minyak balik, pembersih online, tetapi semuanya milik Dalam pembersih mekanis, sulit untuk menghilangkan pernis.Selain itu, pembangkit listrik dibeli Alat pemurni minyak sentrifugal merek impor, juga tidak bisa menghilangkan pernis.
Tangki minyak pelumas mesin 3# ini berukuran 43 m³, menggunakan minyak turbin uap Great Wall TSA 46 (Kelas A).Untuk mengencangkan minyak pelumas ini Pernis benar-benar hilang, dan mencegah pernis lagi, dirancang VOC-E-5000 dengan laju aliran 3000 L / jam, diproduksi jenis pembersih elektrostatis Mesin oli (seperti ditunjukkan pada Gambar 4), dan diaplikasikan pada minyak pelumas regenerasi Pemurnian pembangkit listrik Fangchenggang.Minyak yang dimurnikan diambil sampelnya sebanyak 1000 mL secara teratur, masing-masing di lembaga pengujian pihak ketiga Shanghai Runkai dan analisis laboratorium Institut Penelitian Guangzhou.