390 MW燃气机组润滑油劣化处理及结果跟踪
2015-01-20吴玉梅
吴玉梅
摘 要:在油质定查中发现,我厂#1和#2机组润滑油的破乳化度指标明显上升,出现了透明度变差等情况。因此,应采用适合、高效的油再生装置解决该问题,从而改善油质,延长润滑油的使用寿命,节约生产成本,保证机组正常运行。
关键词:燃气机;润滑油;破乳化度;再生装置
中图分类号:TE624.8+2 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)24-0109-02
1 我厂润滑油油质现状和存在的问题
燃机、汽轮发电机组的润滑油在系统中主要起润滑、冷却、散热和密封的作用。我厂1#机组已投产7年,前6年润滑油的油质始终良好。在2012-09的定期检测中分析发现,#1和#2机组润滑油的破乳化度指标明显上升,从以往的12 min分别达到了19 min和21 min,已接近极限值30 min。同时,2台机润滑油的颜色和透明度也逐渐偏离标准,由此判断,润滑油经多年使用已出现油质劣化的现象。
破乳化度表示油、水分离能力的一项指标,一般用破乳化时间表示。破乳化的时间越短,破乳化度越小,油的抗乳化性能也越好;反之,破乳化度越大,油的抗乳化性能越差。如果油的破乳化度较大,且润滑油中所含水分达到饱和时,则会因系统内循环产生的搅拌作用而使油质发生乳化。这不仅会破坏油的成膜和极压特性,严重降低油的润滑性能,使机械部件间的摩擦增大,导致局部过热,而且油中乳化状态的水会加速油质的劣化变质,导致金属表面出现锈蚀、损坏,进而影响燃机、汽机的安全运行。因此,应高度重视润滑油的油质劣化问题。
2 汽轮机油破乳化度超标的原因
破乳化度超标的根本原因是油中存在表面活性物质——乳化剂。乳化剂的分子结构具有不对称性,由极性和非极性两部分组成。极性部分较为亲水;非极性部分不亲水。当油中的乳化剂在油水界面上定向排列时,极性基团和非极性基团均会进入油相,油水难以分离,形成乳化液,进而加大了油的破乳化度。影响油中乳化剂质量的因素主要有以下3点:①新油的精制程度不足。当新油的精制程度不足、油中残留一定数量的环烷酸、皂类等表面活性剂时,将导致其破乳化度超标。②在运行过程中发生氧化变质。油中的热氧化产物,比如低分子环烷酸皂、醛等含有极性基团的表面活性物质,可导致油的破乳化度超标。③被外界污染物污染。油被其他表面活性物质污染后,会导致油的破乳化超标。
鉴于在前6年的运行中,油质指标一直保持良好且新油均合格入库,可排除新油不合格和被外界污染的可能。因此,我厂润滑油破乳化度升高的原因是机组运行中产生的热氧化变质物增加了油中乳化剂的质量。
3 解决方案
为了解决油质劣化的问题,确保机组后期的安全、经济运行,建议采购再生吸附设备处理,以取代整体更换滑润油的方案,从而达到快速改善油质、节省采购和检修费用的目的。取#1机的润滑油送至西安热工研究院进行了试验,该试验用2%的吸附剂对#1机润滑油进行了再生处理,处理前、后的各项指标如表1所示。
试验前、后润滑油的颜色变化如图1所示。
从图1中可以看出,用2%的吸附剂再生处理后,该油的颜色、透明度、破乳化度和酸值的检测结果均得到了明显的改善,且油的破乳化度达到了新油的质量指标。
在上述试验结果的验证下,我厂同意采购西安热工院生产的具有吸附再生功能的QZTZ-6型滤油机。该设备采用了高效吸附剂,该吸附剂具有很强的分子去极化作用和吸附性能,能吸附表面活性剂和劣化产物。同时,兼具精密过滤(过滤精度为3 μm)和脱水功能,可达到降低油的酸值、提高油的破乳化度、去除油泥、改善油的抗氧化性能和延长油的使用寿命等目的。
4 使用效果
使用QZTZ-6型滤油机对3台燃气机的润滑油进行再生后,其润滑油的颜色和透明度均有所改善(正体变化程度没有上述试验明显),破乳化度远低于新油标准(≤15 min),如表2所示。
#1、#2和#3机组的润滑油经QZTZ-6型滤油机再生后,我们检测了其抗氧化剂T501,发现T501的质量降低了。这是因为在再生过程中,除了会除去表面活性剂和劣化产物外,还会除去T501抗氧化剂。因此,我们在3台燃气机的润滑油中添加了T501抗氧化剂,添加前、后的数据如表3所示。
再生处理后的油经过了2年的运行,目前,破乳化度指标与刚过滤时的相差不大。因此,使用QZTZ-6型滤油机再生处理后的润滑油具有良好的应用效果,且可维持较长的时间。
5 效益分析
据了解,我厂单台390 MW发电机组润滑油的总量约为270桶,按目前采购价4 200元/桶计算,每台燃气机需购买113.4万元的润滑油,3台共340.2万元。按大修周期为6年计算,可节约购油成本56.7万元/年。QZTZ-6型滤油设备采购总价为42万,按机组附属设备折旧年限为16年计算,该设备的折旧成本为2.625万元/年。再生滤油机耗材和设备的折旧成本如表4所示。
经计算,在采用再生设备后,每年可节约53.765万元的维护费用。
6 结束语
使用西安热工院生产的QZTZ-6型滤油机对我厂3台燃气机机的润滑油再生后,3台燃气机的润滑油破乳化度指标得到了明显改善,达到了新油标准。这样做既快速改善了运行油的质量,又为我厂机组的安全运行提供了良好的运行条件。
〔编辑:张思楠〕
摘 要:在油质定查中发现,我厂#1和#2机组润滑油的破乳化度指标明显上升,出现了透明度变差等情况。因此,应采用适合、高效的油再生装置解决该问题,从而改善油质,延长润滑油的使用寿命,节约生产成本,保证机组正常运行。
关键词:燃气机;润滑油;破乳化度;再生装置
中图分类号:TE624.8+2 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)24-0109-02
1 我厂润滑油油质现状和存在的问题
燃机、汽轮发电机组的润滑油在系统中主要起润滑、冷却、散热和密封的作用。我厂1#机组已投产7年,前6年润滑油的油质始终良好。在2012-09的定期检测中分析发现,#1和#2机组润滑油的破乳化度指标明显上升,从以往的12 min分别达到了19 min和21 min,已接近极限值30 min。同时,2台机润滑油的颜色和透明度也逐渐偏离标准,由此判断,润滑油经多年使用已出现油质劣化的现象。
破乳化度表示油、水分离能力的一项指标,一般用破乳化时间表示。破乳化的时间越短,破乳化度越小,油的抗乳化性能也越好;反之,破乳化度越大,油的抗乳化性能越差。如果油的破乳化度较大,且润滑油中所含水分达到饱和时,则会因系统内循环产生的搅拌作用而使油质发生乳化。这不仅会破坏油的成膜和极压特性,严重降低油的润滑性能,使机械部件间的摩擦增大,导致局部过热,而且油中乳化状态的水会加速油质的劣化变质,导致金属表面出现锈蚀、损坏,进而影响燃机、汽机的安全运行。因此,应高度重视润滑油的油质劣化问题。
2 汽轮机油破乳化度超标的原因
破乳化度超标的根本原因是油中存在表面活性物质——乳化剂。乳化剂的分子结构具有不对称性,由极性和非极性两部分组成。极性部分较为亲水;非极性部分不亲水。当油中的乳化剂在油水界面上定向排列时,极性基团和非极性基团均会进入油相,油水难以分离,形成乳化液,进而加大了油的破乳化度。影响油中乳化剂质量的因素主要有以下3点:①新油的精制程度不足。当新油的精制程度不足、油中残留一定数量的环烷酸、皂类等表面活性剂时,将导致其破乳化度超标。②在运行过程中发生氧化变质。油中的热氧化产物,比如低分子环烷酸皂、醛等含有极性基团的表面活性物质,可导致油的破乳化度超标。③被外界污染物污染。油被其他表面活性物质污染后,会导致油的破乳化超标。
鉴于在前6年的运行中,油质指标一直保持良好且新油均合格入库,可排除新油不合格和被外界污染的可能。因此,我厂润滑油破乳化度升高的原因是机组运行中产生的热氧化变质物增加了油中乳化剂的质量。
3 解决方案
为了解决油质劣化的问题,确保机组后期的安全、经济运行,建议采购再生吸附设备处理,以取代整体更换滑润油的方案,从而达到快速改善油质、节省采购和检修费用的目的。取#1机的润滑油送至西安热工研究院进行了试验,该试验用2%的吸附剂对#1机润滑油进行了再生处理,处理前、后的各项指标如表1所示。
试验前、后润滑油的颜色变化如图1所示。
从图1中可以看出,用2%的吸附剂再生处理后,该油的颜色、透明度、破乳化度和酸值的检测结果均得到了明显的改善,且油的破乳化度达到了新油的质量指标。
在上述试验结果的验证下,我厂同意采购西安热工院生产的具有吸附再生功能的QZTZ-6型滤油机。该设备采用了高效吸附剂,该吸附剂具有很强的分子去极化作用和吸附性能,能吸附表面活性剂和劣化产物。同时,兼具精密过滤(过滤精度为3 μm)和脱水功能,可达到降低油的酸值、提高油的破乳化度、去除油泥、改善油的抗氧化性能和延长油的使用寿命等目的。
4 使用效果
使用QZTZ-6型滤油机对3台燃气机的润滑油进行再生后,其润滑油的颜色和透明度均有所改善(正体变化程度没有上述试验明显),破乳化度远低于新油标准(≤15 min),如表2所示。
#1、#2和#3机组的润滑油经QZTZ-6型滤油机再生后,我们检测了其抗氧化剂T501,发现T501的质量降低了。这是因为在再生过程中,除了会除去表面活性剂和劣化产物外,还会除去T501抗氧化剂。因此,我们在3台燃气机的润滑油中添加了T501抗氧化剂,添加前、后的数据如表3所示。
再生处理后的油经过了2年的运行,目前,破乳化度指标与刚过滤时的相差不大。因此,使用QZTZ-6型滤油机再生处理后的润滑油具有良好的应用效果,且可维持较长的时间。
5 效益分析
据了解,我厂单台390 MW发电机组润滑油的总量约为270桶,按目前采购价4 200元/桶计算,每台燃气机需购买113.4万元的润滑油,3台共340.2万元。按大修周期为6年计算,可节约购油成本56.7万元/年。QZTZ-6型滤油设备采购总价为42万,按机组附属设备折旧年限为16年计算,该设备的折旧成本为2.625万元/年。再生滤油机耗材和设备的折旧成本如表4所示。
经计算,在采用再生设备后,每年可节约53.765万元的维护费用。
6 结束语
使用西安热工院生产的QZTZ-6型滤油机对我厂3台燃气机机的润滑油再生后,3台燃气机的润滑油破乳化度指标得到了明显改善,达到了新油标准。这样做既快速改善了运行油的质量,又为我厂机组的安全运行提供了良好的运行条件。
〔编辑:张思楠〕
摘 要:在油质定查中发现,我厂#1和#2机组润滑油的破乳化度指标明显上升,出现了透明度变差等情况。因此,应采用适合、高效的油再生装置解决该问题,从而改善油质,延长润滑油的使用寿命,节约生产成本,保证机组正常运行。
关键词:燃气机;润滑油;破乳化度;再生装置
中图分类号:TE624.8+2 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)24-0109-02
1 我厂润滑油油质现状和存在的问题
燃机、汽轮发电机组的润滑油在系统中主要起润滑、冷却、散热和密封的作用。我厂1#机组已投产7年,前6年润滑油的油质始终良好。在2012-09的定期检测中分析发现,#1和#2机组润滑油的破乳化度指标明显上升,从以往的12 min分别达到了19 min和21 min,已接近极限值30 min。同时,2台机润滑油的颜色和透明度也逐渐偏离标准,由此判断,润滑油经多年使用已出现油质劣化的现象。
破乳化度表示油、水分离能力的一项指标,一般用破乳化时间表示。破乳化的时间越短,破乳化度越小,油的抗乳化性能也越好;反之,破乳化度越大,油的抗乳化性能越差。如果油的破乳化度较大,且润滑油中所含水分达到饱和时,则会因系统内循环产生的搅拌作用而使油质发生乳化。这不仅会破坏油的成膜和极压特性,严重降低油的润滑性能,使机械部件间的摩擦增大,导致局部过热,而且油中乳化状态的水会加速油质的劣化变质,导致金属表面出现锈蚀、损坏,进而影响燃机、汽机的安全运行。因此,应高度重视润滑油的油质劣化问题。
2 汽轮机油破乳化度超标的原因
破乳化度超标的根本原因是油中存在表面活性物质——乳化剂。乳化剂的分子结构具有不对称性,由极性和非极性两部分组成。极性部分较为亲水;非极性部分不亲水。当油中的乳化剂在油水界面上定向排列时,极性基团和非极性基团均会进入油相,油水难以分离,形成乳化液,进而加大了油的破乳化度。影响油中乳化剂质量的因素主要有以下3点:①新油的精制程度不足。当新油的精制程度不足、油中残留一定数量的环烷酸、皂类等表面活性剂时,将导致其破乳化度超标。②在运行过程中发生氧化变质。油中的热氧化产物,比如低分子环烷酸皂、醛等含有极性基团的表面活性物质,可导致油的破乳化度超标。③被外界污染物污染。油被其他表面活性物质污染后,会导致油的破乳化超标。
鉴于在前6年的运行中,油质指标一直保持良好且新油均合格入库,可排除新油不合格和被外界污染的可能。因此,我厂润滑油破乳化度升高的原因是机组运行中产生的热氧化变质物增加了油中乳化剂的质量。
3 解决方案
为了解决油质劣化的问题,确保机组后期的安全、经济运行,建议采购再生吸附设备处理,以取代整体更换滑润油的方案,从而达到快速改善油质、节省采购和检修费用的目的。取#1机的润滑油送至西安热工研究院进行了试验,该试验用2%的吸附剂对#1机润滑油进行了再生处理,处理前、后的各项指标如表1所示。
试验前、后润滑油的颜色变化如图1所示。
从图1中可以看出,用2%的吸附剂再生处理后,该油的颜色、透明度、破乳化度和酸值的检测结果均得到了明显的改善,且油的破乳化度达到了新油的质量指标。
在上述试验结果的验证下,我厂同意采购西安热工院生产的具有吸附再生功能的QZTZ-6型滤油机。该设备采用了高效吸附剂,该吸附剂具有很强的分子去极化作用和吸附性能,能吸附表面活性剂和劣化产物。同时,兼具精密过滤(过滤精度为3 μm)和脱水功能,可达到降低油的酸值、提高油的破乳化度、去除油泥、改善油的抗氧化性能和延长油的使用寿命等目的。
4 使用效果
使用QZTZ-6型滤油机对3台燃气机的润滑油进行再生后,其润滑油的颜色和透明度均有所改善(正体变化程度没有上述试验明显),破乳化度远低于新油标准(≤15 min),如表2所示。
#1、#2和#3机组的润滑油经QZTZ-6型滤油机再生后,我们检测了其抗氧化剂T501,发现T501的质量降低了。这是因为在再生过程中,除了会除去表面活性剂和劣化产物外,还会除去T501抗氧化剂。因此,我们在3台燃气机的润滑油中添加了T501抗氧化剂,添加前、后的数据如表3所示。
再生处理后的油经过了2年的运行,目前,破乳化度指标与刚过滤时的相差不大。因此,使用QZTZ-6型滤油机再生处理后的润滑油具有良好的应用效果,且可维持较长的时间。
5 效益分析
据了解,我厂单台390 MW发电机组润滑油的总量约为270桶,按目前采购价4 200元/桶计算,每台燃气机需购买113.4万元的润滑油,3台共340.2万元。按大修周期为6年计算,可节约购油成本56.7万元/年。QZTZ-6型滤油设备采购总价为42万,按机组附属设备折旧年限为16年计算,该设备的折旧成本为2.625万元/年。再生滤油机耗材和设备的折旧成本如表4所示。
经计算,在采用再生设备后,每年可节约53.765万元的维护费用。
6 结束语
使用西安热工院生产的QZTZ-6型滤油机对我厂3台燃气机机的润滑油再生后,3台燃气机的润滑油破乳化度指标得到了明显改善,达到了新油标准。这样做既快速改善了运行油的质量,又为我厂机组的安全运行提供了良好的运行条件。
〔编辑:张思楠〕