کاربرد دستگاه تصفیه روغن الکترواستاتیک در سیستم روغن توربین

چکیده: کیفیت روغن روان کننده توربین و روغن هیدرولیک مقاوم در برابر آتش به طور مستقیم بر عملکرد ایمن و قابل اعتماد واحد توربین تأثیر می گذارد.با گرایش به توربین های با ظرفیت بالا و پارامترهای بالا، نیاز به تمیزی روغن روان کننده توربین و روغن هیدرولیک مقاوم در برابر آتش بیشتر و بیشتر می شود.این مقاله به معرفی اصل و عملکرد تصفیه کننده روغن الکترواستاتیک و کاربرد آن در روغن روانکاری توربین و روغن هیدرولیک مقاوم در برابر آتش می پردازد.

کلمات کلیدی: تصفیه کننده روغن الکترواستاتیک، فیلم، روغن روان کننده، روغن هیدرولیک مقاوم در برابر آتش، توربین.

معرفی
سیستم روغنکاری توربین بخار از روغن روانکاری توربین بخار و روغن هیدرولیک مقاوم در برابر سیستم کنترل هیدرولیک استفاده می کند، دارای الزامات سختگیرانه در عملکرد واحد، مانند ویسکوزیته، آلودگی ذرات، رطوبت، مقدار اسید، مقاومت در برابر اکسیداسیون، مقاومت امولسیون [1-2]، آلودگی ذرات به ویژه مهم است، مربوط به شفت روتور توربین و سایش یاتاقان، سیستم کنترل، انعطاف پذیری شیر و شیر سروو، به طور مستقیم بر ایمنی عملیات تجهیزات توربین بخار تأثیر می گذارد.

با توسعه تجهیزات توربین بخار در جهت ظرفیت زیاد و پارامترهای بالا، به منظور کاهش اندازه ساختاری موتور روغن، روغن هیدرولیک ضد احتراق در جهت فشار بالا توسعه می یابد [3-4].با بهبود الزامات قابلیت اطمینان عملکرد واحد، نیاز به تمیزی روغن روان کننده توربین بخار و روغن هیدرولیک ضد احتراق بیشتر و بالاتر می شود.برای اطمینان از اینکه شاخص کیفیت روغن در عملکرد واحد همیشه در محدوده استاندارد کنترل می شود، به تصفیه روغن آنلاین روغن روانکار و روغن هیدرولیک ضد احتراق نیاز است، بنابراین انتخاب تصفیه کننده روغن و اثر تصفیه آن به طور مستقیم انجام می شود. بر ایمنی و قابلیت اطمینان عملکرد توربین بخار تأثیر می گذارد.

نوع تصفیه کننده
نوع دستگاه تصفیه روغن با توجه به اصل فیلتراسیون متفاوت است.تصفیه کننده روغن را می توان به فیلتراسیون مکانیکی، فیلتراسیون گریز از مرکز و فیلتراسیون جذب الکترواستاتیکی تقسیم کرد (همانطور که در جدول 1 نشان داده شده است).در مهندسی عملی، چندین روش مختلف درمان اغلب به صورت ترکیبی استفاده می شود.

1.1 دستگاه تصفیه روغن مکانیکی
تصفیه کننده روغن مکانیکی برای رهگیری ناخالصی های دانه ای در روغن از طریق عنصر فیلتر مکانیکی است، اثر تصفیه کننده آن به طور مستقیم با دقت فیلتر مکانیکی مرتبط است، دقت فیلتر تا 1 um است، این نوع تصفیه کننده روغن به طور گسترده ای استفاده می شود. سیستم قدرتبه طور کلی، دستگاه تصفیه روغن دوگانه، صفحه تصفیه روغن برگشتی و صفحه تصفیه آنلاین که در سیستم روغن روانکاری پیکربندی شده اند، همه متعلق به دستگاه تصفیه روغن مکانیکی هستند.ناخالصی های ذرات بزرگ در سیستم روغن روانکاری را می توان با تصفیه کننده روغن مکانیکی حذف کرد و ناخالصی های ذرات کوچک را می توان با عنصر تصفیه کننده مکانیکی دقیق حذف کرد.
مضرات تصفیه کننده روغن مکانیکی: هرچه دقت فیلتر بالاتر باشد، نیروی مقاومت مربوطه بیشتر است، افت فشار عرضه روغن بیشتر است.نسبت عمر مفید عنصر فیلتر کوتاه تر است، کار نیاز به تعویض عنصر فیلتر اغلب در کار دارد، عملیات امکان پذیر نیست باعث آلودگی مصنوعی می شود.قادر به تصفیه موثر آب و چسب موجود در روغن نیست.برای غلبه بر معایب فوقانی، در برنامه های مهندسی، تصفیه کننده روغن مکانیکی اغلب با سایر روش های شیمیایی خالص (مانند آبگیری خلاء، و غیره)، با هم برای دستیابی به بهترین مکان اثر منطقی استفاده می شود.

1.2 دستگاه تصفیه روغن گریز از مرکز

فناوری فیلتراسیون گریز از مرکز در دستگاه تصفیه روغن، استفاده از سانتریفیوژ برای تصفیه روغن در مخزن است.با چرخاندن روغن حاوی ذرات و سایر آلاینده ها با سرعت بالا، چگالی بیشتر از ناخالصی های روغن گریز از مرکز است تا به هدف جداسازی روغن تمیز دست یابد.مزایای آن این است که حذف آب آزاد و ذرات بزرگ ناخالصی دارای اثر خوبی است، ظرفیت تصفیه زیاد است، نقطه ضعف آن این است که حذف ذرات کوچک ضعیف است و نمی تواند آب غیر آزاد را حذف کند.تصفیه کننده روغن گریز از مرکز به طور گسترده ای در تصفیه سوخت در کارخانه توربین گاز استفاده می شود و اغلب در ترکیب با تصفیه مکانیکی در سیستم روغن روغن کاری توربین بخار استفاده می شود.از آنجا که چرخش پرسرعت سانتریفیوژ نیز زیاد است، تجهیزات پر سر و صدا، محیط کاری ضعیف، حجم و سنگین هستند.

1.3 تصفیه کننده روغن الکترواستاتیک

دستگاه تصفیه روغن الکترواستاتیک عمدتاً از میدان الکترواستاتیک ولتاژ بالا تولید شده توسط ژنراتور الکترواستاتیک استفاده می کند تا ذرات آلاینده موجود در روغن را با یون های الکترواستاتیک بارگیری کند و تحت تأثیر میدان الکتریکی به فیبر متصل شود.این اصل در شکل 1 نشان داده شده است. با توجه به اصل جذب و نه از طریق فیلتراسیون، تصفیه کننده روغن الکترواستاتیک می تواند انواع ناخالصی های 0.02 میکرومتر، از جمله مواد فلزی سخت، ذرات نرم را حذف کند.

ویژگی های دستگاه تصفیه روغن الکترواستاتیک:

(1) دقت تصفیه بالا، دقت فیلتر تا 0. 1 میکرومتر است، می تواند آلاینده های زیر میکرونی را حذف کند.
(2) می تواند به طور موثر سیستم خلاء و سیستم ادغام را ترکیب کند، می تواند به سرعت آب و گاز را حذف کند.
(3) سرعت تصفیه سریع، می تواند به سرعت ذرات را پردازش کند، سریع تمیز شود.سرعت جریان زیاد، می تواند نیازهای شستشو و تمیز کردن را برآورده کند.
(4) سیستم تمیز کردن، از طریق فناوری تصفیه پلیمریزاسیون الکترواستاتیک نه تنها ناخالصی ها و ذرات موجود در روغن را حذف می کند، بلکه می تواند محصولات اسیدی، کلوئید زنده، گل روغن، لاک و سایر مواد مضر را تمیز کند، از بازسازی جلوگیری کند، روغن را بهبود بخشد. شاخص محصول؛
(5) طیف گسترده ای از کاربرد، حتی اگر رطوبت در روغن از استاندارد فراتر رود، اما همچنین می تواند به طور معمول کار کند.

2 لاک
2.1 خطر لاک
"لاک" نیز به عنوان تجمع کربن، چسب، مواد لاک الاستیک، اکسیژن الاستیک شیمیایی، چرم اختراع، و غیره شناخته شده است، ممکن است نارنجی، قهوه ای یا سیاه و سفید محلول غیر محلول از رسوب غشاء، محصول زوال روغن است.پس از ظاهر شدن لاک در سیستم روغن روانکاری توربین بخار، داخل بلبرینگ بلغزید. ظرفیت باربری کاهش می‌یابد، دمای روغن روان‌کننده افزایش می‌یابد، ایمنی بوش یاتاقان تأثیر منفی خواهد گذاشت [4،10-11].
پدیده لاک و آسیب آن در اروپا و آمریکا، ژاپن ارزیابی شده است، ایالات متحده این کشور استاندارد تشخیص لاک (ASTM D7843-18) را تدوین کرده است و شاخص تمایل به لاک در شاخص ارزیابی تغییر روغن گنجانده شده است.کشور ما نیز لاک را به عنوان یک کالای آزمایشی در GB / T 34580-2017 درج کرده است.

خطرات لاک به شرح زیر است

(1) به دلیل دمای بالای کار سطح بلبرینگ، لاک به راحتی به سطح کار شاتل متصل می شود، با گذشت زمان، سطح حالت مذاب می شود (شکل 2 را ببینید).

: (2) فاصله را مسدود کرده و اصطکاک را افزایش می دهد.
(3) تصفیه کننده را مسدود می کند و باعث آسیب به تجهیزات می شود.
(4) لاک سپرده شده روی کولر منجر به اتلاف حرارت ضعیف، افزایش دمای روغن و اکسیداسیون روغن می شود.
(5) لاک قطبی است، به راحتی به فلز یا ذرات جامد متصل می شود و باعث سایش تجهیزات می شود.

2.2 حذف لاک

روغن روان کننده "ذرات نرم" لاک و لجن بیش از 80٪ از کل آلاینده ها را تشکیل می دهد [12-13]، زیرا اندازه "ذرات نرم" کوچک است، اگر استفاده از روش فیلتراسیون میکرو مکانیکی آسان باشد باعث تصفیه کننده می شود. ، انسداد تصفیه کننده اصلی و اثر فیلتراسیون ایده آل نیست و ذرات تصفیه کننده الکترواستاتیکی جذب میدانی روی کلکتور می شود، بنابراین می تواند به طور موثر ذرات کوچک موجود در آلاینده های نفتی را حذف کند و ظرفیت مقیاس بزرگ است، بنابراین به طور گسترده در خارج از کشور برای حذف لاک و لجن استفاده می شود. در روغندستگاه تصفیه روغن الکترواستاتیک نه تنها می تواند به طور موثر لاک موجود در روغن روان کننده را حذف کند، بلکه لاکی را که بر روی سطح فلز رسوب کرده است را نیز شستشو می دهد تا از عملکرد ایمن تجهیزات اطمینان حاصل کند و عمر مفید روغن را افزایش دهد.

1. کاربرد دستگاه تصفیه روغن الکترواستاتیک در سیستم روغن روانکاری

هنگامی که یک نیروگاه در Fangchenggang دستگاه 3 # را در ژوئن 2019 تعمیرات اساسی کرد، پدیده لاک بسیار واضح بر روی کاشی محوری (همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است) و علائم خراش آشکار مشاهده شد.لاک پس از آزمایش نمونه برداری روغن یافت می شود. شاخص تمایل غشاء از استاندارد فراتر رفت و به 18.2 رسید.سیستم روغن روغن یونیت مجهز به دستگاه تصفیه روغن دوبل، دستگاه تصفیه روغن برگشتی، دستگاه تصفیه آنلاین، اما همگی متعلق به دستگاه های تصفیه مکانیکی، حذف لاک مشکل است.علاوه بر این، نیروگاه خریداری شد یک نام تجاری تصفیه کننده روغن گریز از مرکز وارداتی تصفیه کننده، همچنین نمی تواند لاک الکل زدن به جابجایی.
مخزن روغن روان کننده این دستگاه 3 # 43 متر مکعب است که از روغن توربین بخار Great Wall TSA 46 (کلاس A) استفاده می کند.به منظور چسباندن این روغن روان کننده در لاک حذف شده و جلوگیری از لاک مجدد، طرح VOC-E-5000 با دبی 3000 لیتر در ساعت، از نوع تصفیه کننده الکترواستاتیکی تولید شد. و به روغن روان کننده بازسازی تصفیه نیروگاه Fangchenggang اعمال می شود.روغن خالص شده به ترتیب در 1000 میلی لیتر نمونه برداری می شود.