劉 偉
(安陽鋼鐵公司,河南安陽 455004)
ZLYC移動式真空濾油機的主要作用之一是脫水,真空濾油機的真空分離罐中高真空度,所以能在油溫不高的條件下能使水沸騰(油不會沸騰)并轉變?yōu)樗魵?,真空泵將水蒸汽排出。但由于真空分離罐中的油位控制不當,將會造成真空分離罐滿油,并通過真空泵排汽口大量噴油,嚴重時造成汽輪發(fā)電機主油箱油位急劇下降,機組因缺油事故停機。
如圖1所示,污染油通過ZLYC移動式真空濾油機進口截止閥、預過濾器1和電加熱2被真空泵抽入系統(tǒng)里,油經(jīng)過噴嘴進入真空分離罐的頂部,在重力的作用下降到容器的底部,通過排油泵4經(jīng)精過濾器凈化后排回到主油箱。而空氣和水的流動過程中,因相對濕度較低的氣流作用,使污油的表面積不斷地變化,污油中的水蒸汽壓力大于空氣中的水蒸氣壓力,油里水分被脫離,從容器頂部經(jīng)水霧分離器被真空泵6抽出。
圖1 改進前ZLYC移動式真空濾油機工作原理
(1)被處理油品在經(jīng)過加熱后,進入高負壓的真空分離罐中,由于被加熱的油品中含有水分,被加熱的油品從噴淋器在從上往下噴淋的時候,可以產(chǎn)生大量的泡沫,泡沫會迅速上升到真空油水分離裝置頂部,被真空泵抽出,造成真空泵噴油現(xiàn)象。
(2)真空濾油機的真空分離罐中,對油液面的控制是通過設置于罐體殼體中部的LS002和LS001液位控制開關控制。當油液面低于設定值時LS001液位控制開關動作,排油泵停止工作,保護排油泵不會抽空,造成排油泵損壞;當油液面高于高液位時LS002液位控制開關動作,真空破壞閥8打開,容器內(nèi)的真空迅速降低。當被處理的油液含水量較大或油液加熱溫度較低時,真空分離罐內(nèi)產(chǎn)生的大量泡沫迅速上升,形成泡沫油。泡沫油由于密度低,因而液位控制開關不易檢測到真實油位,上升的泡沫油很容易由真空泵抽出而產(chǎn)生噴油現(xiàn)象。
(3)真空濾油機進油和排油不平衡,由于ZLYC移動式真空濾油機的排油泵,通過LS001液位控制開關輸出開關信號,給PLC控制器變頻控制排油泵。變頻器設定的排油泵轉速過低時,濾油機的進油量大于排油量,易造成真空罐的出現(xiàn)滿油位而使真空泵噴油。變頻器設定的排油泵轉速過高時,當油液面低于設定值時LS001液位控制開關動作,排油泵停止工作,但真空罐處于高真空狀態(tài),造成油液面上升,高于設定值時LS001液位控制開關動作,排油泵啟動但在達到設定轉速時需要一定時間,又造成油位進一步上升,經(jīng)過幾次循環(huán)易造成真空罐的出現(xiàn)滿油位而使真空泵噴油。
(4)排油泵故障停運或者精濾器內(nèi)的濾芯堵塞嚴重,而真空泵依然運行狀態(tài),造成系統(tǒng)只進油而無法排油或因濾芯堵塞濾油機的進油量大于排油量,而使真空罐滿油位真空泵噴油。
(1)如圖2,通過對變頻器輸出參數(shù)重新設定,使排油泵轉速處于定轉速運行,從而保持真空濾油機進油量和排油量達到平衡,且油位在真空分離罐保持低液位,提高油液在真空分離罐內(nèi)的停留時間T及真空分離罐的有效蒸發(fā)體積V,即防止排油泵的頻繁啟停造成真空罐內(nèi)的油位異常上升,真空泵噴油,又提高了真空罐脫水效率。
圖2 改進后ZLYC移動式真空濾油機工作原理
(2)原設計對油液面的控制,是通過設置于罐體殼體中部的LS002和LS001液位控制開關控制,在此基礎上增加LS003液位控制開關,當流體液位達到LS002高液位開關時,真空電磁閥8開啟,真空破壞閥8打開,容器內(nèi)的真空降低,液位隨之降低。如果流體液位超過所規(guī)定的 最高界限范圍LS003高液位開關時,真空電磁閥9關閉,容器內(nèi)真空度迅速下降,造成真空泵噴油。
(3)在真空泵排出口增設脫水罐11,脫水罐上部空間與主油箱相連。由于主油箱上裝設油霧風扇,主油箱內(nèi)部處于微負壓-200Pa-300Pa,使脫水罐也處于微負壓。油液和水在真空分離罐中分離,一部水變成了水蒸氣經(jīng)水霧分離器分離冷卻后,由真空泵排到脫水罐中進一步分離,水分沉淀,由于負壓的存在,而煙氣經(jīng)主油箱由油霧風扇排除。此系統(tǒng)形成一個密閉循環(huán),即使出現(xiàn)真空短時噴油,不會對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。
通過對ZLYC移動式真空濾油機設計改造,徹底解決真空泵噴油問題,避免汽輪機主油箱油品的大量損失,有效防止了機組因缺油事故停機,具有很強的實用性。