汽輪機潤滑油系統的清潔程度是影響機組安全與經濟運行的重要因素。引起油質劣化的主要原因是水分和金屬微粒對其造成污染。同時,由於空氣的混入,加速了油品氧化,產生二次污染物。隨著300MW、600MW及以上大容量汽輪機組的相繼使用,在電力生產過程中,對油品清潔度要求相應提高。合理有效地控制汽輪機油污染,是汽輪機安全與經濟運行面臨的一項重大技術問題。
1.汽輪機油污染控制的意義
潤滑油系統以汽輪機油為工作介質,油質性能的優劣是影響機組安全與經濟運行的重要因素。引起汽輪機油劣化因素之一是水分和金屬微粒等污染物造成的污染。油中含有水分(游離水和溶解水)和高濃度的金屬微粒,除會帶來潤滑性能下降、鏽蝕金屬表面、卡澀調速部套、劃傷軸承表面等共知的危害外,還會因水和金屬微粒污物共存,通過金屬顆粒的催化作用,加速油液的氧化變質,降低油液的壽命。
研究資料表明,當油中僅有金屬微粒或水存在時,對油液的氧化變質影響不明顯。然而當金屬和水同時存在時,氧化速度急劇加快,鐵顆粒使油液氧化速度加快10倍,銅顆粒使油液氧化速度加快30倍。控制油液中的水分或金屬微粒在規定范圍內,油液的使用壽命可延長3∼5倍。
潤滑油系統中金屬微粒等固態污染物,主要為外界侵入和內部生成兩部分,水分源於機組汽封間隙的不合理,蒸汽泄漏到軸承室並凝結成水,混入油液中。由於油液循環速度較快,空氣易混入,所以油液與空氣接觸密切,從而加速了油液氧化,產生有機酸、膠質、油泥等二次污染物,影響抗乳化性能和酸值。
所以,為控制油液性能、防止二次污染物的產生、延長油液使用壽命、節能降耗減少運行成本、保証機組安全經濟運行,必須加強油系統的污染控制。
2.汽輪機油污染控制方法
汽輪機油污染控制,包括汽輪機油調和生產時的控制和運行時的控制兩個方面。在汽輪機油生產過程中,採用過濾方法主要除去固體雜質,而運行中汽輪機油污染度控制,除固體顆粒外,還要除去水分。汽輪機油要求的污染等級列於下表。
汽輪機油要求的污染等級
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NAS污染等級 |
3級 |
4級 |
5級 |
6級 |
7級 |
8級 |
9級 |
10級 |
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適用范圍 |
導彈用 |
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汽輪機油 |
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精密機械及機器人 |
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生產過濾后等級 |
灌裝后新油等級 |