390 MW燃氣機組潤滑油劣化處理及結(jié)果跟蹤

吳玉梅

摘 要：在油質(zhì)定查中發(fā)現(xiàn)，我廠#1和#2機組潤滑油的破乳化度指標明顯上升，出現(xiàn)了透明度變差等情況。因此，應(yīng)采用適合、高效的油再生裝置解決該問題，從而改善油質(zhì)，延長潤滑油的使用壽命，節(jié)約生產(chǎn)成本，保證機組正常運行。

關(guān)鍵詞：燃氣機；潤滑油；破乳化度；再生裝置

中圖分類號：TE624.8+2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）24-0109-02

1 我廠潤滑油油質(zhì)現(xiàn)狀和存在的問題

燃機、汽輪發(fā)電機組的潤滑油在系統(tǒng)中主要起潤滑、冷卻、散熱和密封的作用。我廠1#機組已投產(chǎn)7年，前6年潤滑油的油質(zhì)始終良好。在2012-09的定期檢測中分析發(fā)現(xiàn)，#1和#2機組潤滑油的破乳化度指標明顯上升，從以往的12 min分別達到了19 min和21 min，已接近極限值30 min。同時，2臺機潤滑油的顏色和透明度也逐漸偏離標準，由此判斷，潤滑油經(jīng)多年使用已出現(xiàn)油質(zhì)劣化的現(xiàn)象。

破乳化度表示油、水分離能力的一項指標，一般用破乳化時間表示。破乳化的時間越短，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。如果油的破乳化度較大，且潤滑油中所含水分達到飽和時，則會因系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)產(chǎn)生的攪拌作用而使油質(zhì)發(fā)生乳化。這不僅會破壞油的成膜和極壓特性，嚴重降低油的潤滑性能，使機械部件間的摩擦增大，導(dǎo)致局部過熱，而且油中乳化狀態(tài)的水會加速油質(zhì)的劣化變質(zhì)，導(dǎo)致金屬表面出現(xiàn)銹蝕、損壞，進而影響燃機、汽機的安全運行。因此，應(yīng)高度重視潤滑油的油質(zhì)劣化問題。

2 汽輪機油破乳化度超標的原因

破乳化度超標的根本原因是油中存在表面活性物質(zhì)——乳化劑。乳化劑的分子結(jié)構(gòu)具有不對稱性，由極性和非極性兩部分組成。極性部分較為親水；非極性部分不親水。當油中的乳化劑在油水界面上定向排列時，極性基團和非極性基團均會進入油相，油水難以分離，形成乳化液，進而加大了油的破乳化度。影響油中乳化劑質(zhì)量的因素主要有以下3點：①新油的精制程度不足。當新油的精制程度不足、油中殘留一定數(shù)量的環(huán)烷酸、皂類等表面活性劑時，將導(dǎo)致其破乳化度超標。②在運行過程中發(fā)生氧化變質(zhì)。油中的熱氧化產(chǎn)物，比如低分子環(huán)烷酸皂、醛等含有極性基團的表面活性物質(zhì)，可導(dǎo)致油的破乳化度超標。③被外界污染物污染。油被其他表面活性物質(zhì)污染后，會導(dǎo)致油的破乳化超標。

鑒于在前6年的運行中，油質(zhì)指標一直保持良好且新油均合格入庫，可排除新油不合格和被外界污染的可能。因此，我廠潤滑油破乳化度升高的原因是機組運行中產(chǎn)生的熱氧化變質(zhì)物增加了油中乳化劑的質(zhì)量。

3 解決方案

為了解決油質(zhì)劣化的問題，確保機組后期的安全、經(jīng)濟運行，建議采購再生吸附設(shè)備處理，以取代整體更換滑潤油的方案，從而達到快速改善油質(zhì)、節(jié)省采購和檢修費用的目的。取#1機的潤滑油送至西安熱工研究院進行了試驗，該試驗用2%的吸附劑對#1機潤滑油進行了再生處理，處理前、后的各項指標如表1所示。

試驗前、后潤滑油的顏色變化如圖1所示。

從圖1中可以看出，用2%的吸附劑再生處理后，該油的顏色、透明度、破乳化度和酸值的檢測結(jié)果均得到了明顯的改善，且油的破乳化度達到了新油的質(zhì)量指標。

在上述試驗結(jié)果的驗證下，我廠同意采購西安熱工院生產(chǎn)的具有吸附再生功能的QZTZ-6型濾油機。該設(shè)備采用了高效吸附劑，該吸附劑具有很強的分子去極化作用和吸附性能，能吸附表面活性劑和劣化產(chǎn)物。同時，兼具精密過濾（過濾精度為3 μm）和脫水功能，可達到降低油的酸值、提高油的破乳化度、去除油泥、改善油的抗氧化性能和延長油的使用壽命等目的。

4 使用效果

使用QZTZ-6型濾油機對3臺燃氣機的潤滑油進行再生后，其潤滑油的顏色和透明度均有所改善（正體變化程度沒有上述試驗明顯），破乳化度遠低于新油標準（≤15 min），如表2所示。

#1、#2和#3機組的潤滑油經(jīng)QZTZ-6型濾油機再生后，我們檢測了其抗氧化劑T501，發(fā)現(xiàn)T501的質(zhì)量降低了。這是因為在再生過程中，除了會除去表面活性劑和劣化產(chǎn)物外，還會除去T501抗氧化劑。因此，我們在3臺燃氣機的潤滑油中添加了T501抗氧化劑，添加前、后的數(shù)據(jù)如表3所示。

再生處理后的油經(jīng)過了2年的運行，目前，破乳化度指標與剛過濾時的相差不大。因此，使用QZTZ-6型濾油機再生處理后的潤滑油具有良好的應(yīng)用效果，且可維持較長的時間。

5 效益分析

據(jù)了解，我廠單臺390 MW發(fā)電機組潤滑油的總量約為270桶，按目前采購價4 200元/桶計算，每臺燃氣機需購買113.4萬元的潤滑油，3臺共340.2萬元。按大修周期為6年計算，可節(jié)約購油成本56.7萬元/年。QZTZ-6型濾油設(shè)備采購總價為42萬，按機組附屬設(shè)備折舊年限為16年計算，該設(shè)備的折舊成本為2.625萬元/年。再生濾油機耗材和設(shè)備的折舊成本如表4所示。

經(jīng)計算，在采用再生設(shè)備后，每年可節(jié)約53.765萬元的維護費用。

6 結(jié)束語

使用西安熱工院生產(chǎn)的QZTZ-6型濾油機對我廠3臺燃氣機機的潤滑油再生后，3臺燃氣機的潤滑油破乳化度指標得到了明顯改善，達到了新油標準。這樣做既快速改善了運行油的質(zhì)量，又為我廠機組的安全運行提供了良好的運行條件。

〔編輯：張思楠〕

摘 要：在油質(zhì)定查中發(fā)現(xiàn)，我廠#1和#2機組潤滑油的破乳化度指標明顯上升，出現(xiàn)了透明度變差等情況。因此，應(yīng)采用適合、高效的油再生裝置解決該問題，從而改善油質(zhì)，延長潤滑油的使用壽命，節(jié)約生產(chǎn)成本，保證機組正常運行。

關(guān)鍵詞：燃氣機；潤滑油；破乳化度；再生裝置

中圖分類號：TE624.8+2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）24-0109-02

1 我廠潤滑油油質(zhì)現(xiàn)狀和存在的問題

燃機、汽輪發(fā)電機組的潤滑油在系統(tǒng)中主要起潤滑、冷卻、散熱和密封的作用。我廠1#機組已投產(chǎn)7年，前6年潤滑油的油質(zhì)始終良好。在2012-09的定期檢測中分析發(fā)現(xiàn)，#1和#2機組潤滑油的破乳化度指標明顯上升，從以往的12 min分別達到了19 min和21 min，已接近極限值30 min。同時，2臺機潤滑油的顏色和透明度也逐漸偏離標準，由此判斷，潤滑油經(jīng)多年使用已出現(xiàn)油質(zhì)劣化的現(xiàn)象。

破乳化度表示油、水分離能力的一項指標，一般用破乳化時間表示。破乳化的時間越短，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。如果油的破乳化度較大，且潤滑油中所含水分達到飽和時，則會因系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)產(chǎn)生的攪拌作用而使油質(zhì)發(fā)生乳化。這不僅會破壞油的成膜和極壓特性，嚴重降低油的潤滑性能，使機械部件間的摩擦增大，導(dǎo)致局部過熱，而且油中乳化狀態(tài)的水會加速油質(zhì)的劣化變質(zhì)，導(dǎo)致金屬表面出現(xiàn)銹蝕、損壞，進而影響燃機、汽機的安全運行。因此，應(yīng)高度重視潤滑油的油質(zhì)劣化問題。

2 汽輪機油破乳化度超標的原因

破乳化度超標的根本原因是油中存在表面活性物質(zhì)——乳化劑。乳化劑的分子結(jié)構(gòu)具有不對稱性，由極性和非極性兩部分組成。極性部分較為親水；非極性部分不親水。當油中的乳化劑在油水界面上定向排列時，極性基團和非極性基團均會進入油相，油水難以分離，形成乳化液，進而加大了油的破乳化度。影響油中乳化劑質(zhì)量的因素主要有以下3點：①新油的精制程度不足。當新油的精制程度不足、油中殘留一定數(shù)量的環(huán)烷酸、皂類等表面活性劑時，將導(dǎo)致其破乳化度超標。②在運行過程中發(fā)生氧化變質(zhì)。油中的熱氧化產(chǎn)物，比如低分子環(huán)烷酸皂、醛等含有極性基團的表面活性物質(zhì)，可導(dǎo)致油的破乳化度超標。③被外界污染物污染。油被其他表面活性物質(zhì)污染后，會導(dǎo)致油的破乳化超標。

鑒于在前6年的運行中，油質(zhì)指標一直保持良好且新油均合格入庫，可排除新油不合格和被外界污染的可能。因此，我廠潤滑油破乳化度升高的原因是機組運行中產(chǎn)生的熱氧化變質(zhì)物增加了油中乳化劑的質(zhì)量。

3 解決方案

為了解決油質(zhì)劣化的問題，確保機組后期的安全、經(jīng)濟運行，建議采購再生吸附設(shè)備處理，以取代整體更換滑潤油的方案，從而達到快速改善油質(zhì)、節(jié)省采購和檢修費用的目的。取#1機的潤滑油送至西安熱工研究院進行了試驗，該試驗用2%的吸附劑對#1機潤滑油進行了再生處理，處理前、后的各項指標如表1所示。

試驗前、后潤滑油的顏色變化如圖1所示。

從圖1中可以看出，用2%的吸附劑再生處理后，該油的顏色、透明度、破乳化度和酸值的檢測結(jié)果均得到了明顯的改善，且油的破乳化度達到了新油的質(zhì)量指標。

在上述試驗結(jié)果的驗證下，我廠同意采購西安熱工院生產(chǎn)的具有吸附再生功能的QZTZ-6型濾油機。該設(shè)備采用了高效吸附劑，該吸附劑具有很強的分子去極化作用和吸附性能，能吸附表面活性劑和劣化產(chǎn)物。同時，兼具精密過濾（過濾精度為3 μm）和脫水功能，可達到降低油的酸值、提高油的破乳化度、去除油泥、改善油的抗氧化性能和延長油的使用壽命等目的。

4 使用效果

使用QZTZ-6型濾油機對3臺燃氣機的潤滑油進行再生后，其潤滑油的顏色和透明度均有所改善（正體變化程度沒有上述試驗明顯），破乳化度遠低于新油標準（≤15 min），如表2所示。

#1、#2和#3機組的潤滑油經(jīng)QZTZ-6型濾油機再生后，我們檢測了其抗氧化劑T501，發(fā)現(xiàn)T501的質(zhì)量降低了。這是因為在再生過程中，除了會除去表面活性劑和劣化產(chǎn)物外，還會除去T501抗氧化劑。因此，我們在3臺燃氣機的潤滑油中添加了T501抗氧化劑，添加前、后的數(shù)據(jù)如表3所示。

再生處理后的油經(jīng)過了2年的運行，目前，破乳化度指標與剛過濾時的相差不大。因此，使用QZTZ-6型濾油機再生處理后的潤滑油具有良好的應(yīng)用效果，且可維持較長的時間。

5 效益分析

據(jù)了解，我廠單臺390 MW發(fā)電機組潤滑油的總量約為270桶，按目前采購價4 200元/桶計算，每臺燃氣機需購買113.4萬元的潤滑油，3臺共340.2萬元。按大修周期為6年計算，可節(jié)約購油成本56.7萬元/年。QZTZ-6型濾油設(shè)備采購總價為42萬，按機組附屬設(shè)備折舊年限為16年計算，該設(shè)備的折舊成本為2.625萬元/年。再生濾油機耗材和設(shè)備的折舊成本如表4所示。

經(jīng)計算，在采用再生設(shè)備后，每年可節(jié)約53.765萬元的維護費用。

6 結(jié)束語

使用西安熱工院生產(chǎn)的QZTZ-6型濾油機對我廠3臺燃氣機機的潤滑油再生后，3臺燃氣機的潤滑油破乳化度指標得到了明顯改善，達到了新油標準。這樣做既快速改善了運行油的質(zhì)量，又為我廠機組的安全運行提供了良好的運行條件。

〔編輯：張思楠〕

摘 要：在油質(zhì)定查中發(fā)現(xiàn)，我廠#1和#2機組潤滑油的破乳化度指標明顯上升，出現(xiàn)了透明度變差等情況。因此，應(yīng)采用適合、高效的油再生裝置解決該問題，從而改善油質(zhì)，延長潤滑油的使用壽命，節(jié)約生產(chǎn)成本，保證機組正常運行。

關(guān)鍵詞：燃氣機；潤滑油；破乳化度；再生裝置

中圖分類號：TE624.8+2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）24-0109-02

1 我廠潤滑油油質(zhì)現(xiàn)狀和存在的問題

燃機、汽輪發(fā)電機組的潤滑油在系統(tǒng)中主要起潤滑、冷卻、散熱和密封的作用。我廠1#機組已投產(chǎn)7年，前6年潤滑油的油質(zhì)始終良好。在2012-09的定期檢測中分析發(fā)現(xiàn)，#1和#2機組潤滑油的破乳化度指標明顯上升，從以往的12 min分別達到了19 min和21 min，已接近極限值30 min。同時，2臺機潤滑油的顏色和透明度也逐漸偏離標準，由此判斷，潤滑油經(jīng)多年使用已出現(xiàn)油質(zhì)劣化的現(xiàn)象。

破乳化度表示油、水分離能力的一項指標，一般用破乳化時間表示。破乳化的時間越短，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。如果油的破乳化度較大，且潤滑油中所含水分達到飽和時，則會因系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)產(chǎn)生的攪拌作用而使油質(zhì)發(fā)生乳化。這不僅會破壞油的成膜和極壓特性，嚴重降低油的潤滑性能，使機械部件間的摩擦增大，導(dǎo)致局部過熱，而且油中乳化狀態(tài)的水會加速油質(zhì)的劣化變質(zhì)，導(dǎo)致金屬表面出現(xiàn)銹蝕、損壞，進而影響燃機、汽機的安全運行。因此，應(yīng)高度重視潤滑油的油質(zhì)劣化問題。

2 汽輪機油破乳化度超標的原因

破乳化度超標的根本原因是油中存在表面活性物質(zhì)——乳化劑。乳化劑的分子結(jié)構(gòu)具有不對稱性，由極性和非極性兩部分組成。極性部分較為親水；非極性部分不親水。當油中的乳化劑在油水界面上定向排列時，極性基團和非極性基團均會進入油相，油水難以分離，形成乳化液，進而加大了油的破乳化度。影響油中乳化劑質(zhì)量的因素主要有以下3點：①新油的精制程度不足。當新油的精制程度不足、油中殘留一定數(shù)量的環(huán)烷酸、皂類等表面活性劑時，將導(dǎo)致其破乳化度超標。②在運行過程中發(fā)生氧化變質(zhì)。油中的熱氧化產(chǎn)物，比如低分子環(huán)烷酸皂、醛等含有極性基團的表面活性物質(zhì)，可導(dǎo)致油的破乳化度超標。③被外界污染物污染。油被其他表面活性物質(zhì)污染后，會導(dǎo)致油的破乳化超標。

鑒于在前6年的運行中，油質(zhì)指標一直保持良好且新油均合格入庫，可排除新油不合格和被外界污染的可能。因此，我廠潤滑油破乳化度升高的原因是機組運行中產(chǎn)生的熱氧化變質(zhì)物增加了油中乳化劑的質(zhì)量。

3 解決方案

為了解決油質(zhì)劣化的問題，確保機組后期的安全、經(jīng)濟運行，建議采購再生吸附設(shè)備處理，以取代整體更換滑潤油的方案，從而達到快速改善油質(zhì)、節(jié)省采購和檢修費用的目的。取#1機的潤滑油送至西安熱工研究院進行了試驗，該試驗用2%的吸附劑對#1機潤滑油進行了再生處理，處理前、后的各項指標如表1所示。

試驗前、后潤滑油的顏色變化如圖1所示。

從圖1中可以看出，用2%的吸附劑再生處理后，該油的顏色、透明度、破乳化度和酸值的檢測結(jié)果均得到了明顯的改善，且油的破乳化度達到了新油的質(zhì)量指標。

在上述試驗結(jié)果的驗證下，我廠同意采購西安熱工院生產(chǎn)的具有吸附再生功能的QZTZ-6型濾油機。該設(shè)備采用了高效吸附劑，該吸附劑具有很強的分子去極化作用和吸附性能，能吸附表面活性劑和劣化產(chǎn)物。同時，兼具精密過濾（過濾精度為3 μm）和脫水功能，可達到降低油的酸值、提高油的破乳化度、去除油泥、改善油的抗氧化性能和延長油的使用壽命等目的。

4 使用效果

使用QZTZ-6型濾油機對3臺燃氣機的潤滑油進行再生后，其潤滑油的顏色和透明度均有所改善（正體變化程度沒有上述試驗明顯），破乳化度遠低于新油標準（≤15 min），如表2所示。

#1、#2和#3機組的潤滑油經(jīng)QZTZ-6型濾油機再生后，我們檢測了其抗氧化劑T501，發(fā)現(xiàn)T501的質(zhì)量降低了。這是因為在再生過程中，除了會除去表面活性劑和劣化產(chǎn)物外，還會除去T501抗氧化劑。因此，我們在3臺燃氣機的潤滑油中添加了T501抗氧化劑，添加前、后的數(shù)據(jù)如表3所示。

再生處理后的油經(jīng)過了2年的運行，目前，破乳化度指標與剛過濾時的相差不大。因此，使用QZTZ-6型濾油機再生處理后的潤滑油具有良好的應(yīng)用效果，且可維持較長的時間。

5 效益分析

據(jù)了解，我廠單臺390 MW發(fā)電機組潤滑油的總量約為270桶，按目前采購價4 200元/桶計算，每臺燃氣機需購買113.4萬元的潤滑油，3臺共340.2萬元。按大修周期為6年計算，可節(jié)約購油成本56.7萬元/年。QZTZ-6型濾油設(shè)備采購總價為42萬，按機組附屬設(shè)備折舊年限為16年計算，該設(shè)備的折舊成本為2.625萬元/年。再生濾油機耗材和設(shè)備的折舊成本如表4所示。

經(jīng)計算，在采用再生設(shè)備后，每年可節(jié)約53.765萬元的維護費用。

6 結(jié)束語

使用西安熱工院生產(chǎn)的QZTZ-6型濾油機對我廠3臺燃氣機機的潤滑油再生后，3臺燃氣機的潤滑油破乳化度指標得到了明顯改善，達到了新油標準。這樣做既快速改善了運行油的質(zhì)量，又為我廠機組的安全運行提供了良好的運行條件。

〔編輯：張思楠〕