磷酸酯抗燃油防劣化措施的改进

江锋

摘 要：中油电能热电一公司4台机组电调用芳基磷酸酯抗燃油在使用过程中出现了劣化变质的问题，该文针对此现象分析了油品劣化变质的原因，指明了现有磷酸酯抗燃油处理设备存在的不足，例如某些设备处理油品不充分等。建议采用西安热工研究院生产的KZTZ-2型抗燃油在线再生脱水装置对磷酸酯抗燃油进行处理。实践证明，通过应用西安热工研究院生产的KZTZ-2型抗燃油在线再生脱水装置，油品处理方式得到改进，达到了防止油品劣化、确保调速系统及机组整体安全生产的目的。

关键词：磷酸酯抗燃油；防止油品劣化；油品再生设备；化学监督；合格油品

中图分类号：TE62 文献标志码：A

0 引言

在我国大型汽轮机运行的过程中，调速系统是一个非常复杂并且重要的组成部分。在调速系统中，最常用的一种液压介质就是磷酸酯成分的抗燃剂。在磷酸酯抗燃剂应用的过程中，会受到很多外界因素的影响，其中就包括了外界温度、外界空气、水分以及杂质的影响，同时恶劣的运行条件也会对磷酸酯油产生影响，严重地影响了磷酸酯抗燃油的使用寿命，能够加速抗燃剂的老化现象。因此我们在改善磷酸酯抗燃剂品质改善的时候，最优先的一个措施就是要防止磷酸酯抗燃油的老化。结合油田热电厂生产实际情况，通过对多家设备进行了对比、分析、总结，优选出西安热工研究院生产的KZTZ-2型抗燃油在线再生脱水装置，对运行中的抗燃油进行再生、脱水、净化。

1 存在的问题

1.1 电厂用抗燃油受运行条件和工况影响

所用抗燃油油质老化、劣化非常快，继而引发一系列问题。1号机电调就曾经发生过2次管路爆管着火停机事件。4号机组试运行期间，只运行72+168 h，其抗燃油油质就发生了劣化，具体化验数据详见表1。

表1中的重要指标酸值和电阻率都不合格。颜色也相差好多个数量级，接近极限颜色。

1.2 电厂用磷酸酯抗燃油运行与维护的标准

由于DL/T 571—2014电厂用磷酸酯抗燃油运行与维护导则中没有明确规定换油标准，根据经验，汽轮机调速系统使用的磷酸酯抗燃油的使用极限见表2。

运行油中有一项指标达到表2中规定标准应更换新油。表1中酸值符合表2中换油标准，满足换油条件。但是芳基三磷酸酯抗燃油是合成液，其價格昂贵，换油成本高，只能考虑再生处理。

2 确定及实施防劣化方案

根据上述原因分析，机组油已经严重劣化并威胁到机组的安全运行，因此应立即对其进行处理。通常有效快速的处理方法是换油，但需要停运机组，而且需要一定的资金，所以每次劣化都换新油是不切合实际的，因此采用现场在线滤油处理。最初采用的是板框压力法、滤芯法、真空净油法等普通油净化方式，随着劣化不断加深，通过化验数据发现这几种方法只能除去油品中的机械杂质、水分和气体，而不能除去油中有害的酸性物质效果很不理想。因此现场决定改进现有的油净化处理方式。

2.1 确定防劣化方案

热电一公司现有4套高压抗燃油液压控制系统装置，分别作用于4台机组（即3台200 MW机组和1台300 MW机组）的调速系统用以精准调控机组。

针对电调系统中使用的高压抗燃油防劣化措施，之前2套方案加上改进后一共3套方案。都是在不断生产应用实践中，随着时间推移，逐步进行对比、分析、总结、积累经验后形成的，逐步选优汰劣。

（1）方案一是电调自身携带的自滤油装置，是一个小型带滤网的滤油机和一个再生器。

（2）方案二是真空滤油机，型号为ZJS-500K。

（3）方案三是在生产应用过程中分析、总结了前2套方案的性能，吸取了经验教训，改进了前2套方案。引入了西安热工研究院生产的KZTZ-2型抗燃油在线再生脱水装置，最终确定此方案为最佳方案，实践验证了这一方案。

2.2 实施防劣化方案

（1）实施方案一，系统自带的滤油机。使用过程中只能除去杂质，解决颗粒污染度而不能去除水分和其他氧化物质。这里要强调一下，虽然设备有再生处理功能，但由于其再生滤芯存在泄漏问题，会使吸附剂漏到油箱中。反而加重了颗粒污染度。所以，没有投运其再生滤芯。

（2）实施方案二，投入真空滤油机。使用过程中能去除水分，解决了酸值超标问题。但解决不了颗粒污染度、泡沫特性、电阻率、颜色深等其他深层次的问题。

需要说明的是1号机抗燃油的测量值是进行了更换新油后不久的测量值；运行时间不长其泡沫特性就不合格，电阻率指标也迅速降低。

（3）实施方案三，投入了KZTZ-2型抗燃油在线再生脱水装置，该装置可以一次解决前2套方案不能解决的问题。即方案一再生滤芯破漏问题和方案二解决不了的深度劣化问题。

根据以上化验结果的各项数据参数，再结合现场应用情况，不难看出各套设备在处理老化、劣化抗燃油的能力和效果。所以最终确定方案三为最佳原因，其他装置目前也没有完全废弃，个别的还发挥其应有功能，1号机目前就是个最好的例证。

3 结论

（1）KZTZ-2型抗燃油在线再生装置在热电一公司运行7年多（2号机），抗燃油颜色明显恢复，酸值稳定在一个固定区域，波动很小；泡沫特性和电阻率始终合格，抗燃油其他各项指标均处于合格状态。机组运行稳定。

（2）济效益计算：抗燃油价格接近38000元/桶。以4号机为例，运行10天即劣化，达到换油条件。如果不冲洗油系统，每次换油至少要4桶（800 L），1次/季，换油成本约为：3.8×4×4=60.8（万元）。KZTZ-2型抗燃油在线再生脱水装置材料消耗：ZX-80再生滤芯1.4063万元/套（要用2套）；TX-80脱水滤芯7675元；CLX-75粗滤芯714元（要用6套）；JLX-45精滤芯2375；WU-100×180J吸油滤芯715元，合计：4.3175万元。4号机每年节约60.8-4.3175=56.4825（万元），1年可收回全部投资成本。

参考文献

[1]刘永洛，李烨峰，严涛.电厂用磷酸酯抗燃油运行与维护导则[M].北京：中国电力出版社，2015.

[2]杨俊杰，周洪澍.设备润滑与技术管理[M].北京：中国计划出版社，2008.

[3]谭志龙，周东平，王淑德.电力用油（气）技术问答[M].北京：中国电力出版社，2006.