抗燃油再生裝置處理原理及效果

崔香日

摘 要：本文介紹了抗燃油在運(yùn)行過(guò)程中由于受空氣、水分、溫度和壓力等條件的影響，會(huì)發(fā)生水解、氧化和熱裂解等化學(xué)反應(yīng)，使抗燃油不可避免地發(fā)生劣化的特性，闡述了運(yùn)行抗燃油的主要不合格項(xiàng)目體積電阻率、顆粒度、酸值、泡沫特性不合格的原因及危害，介紹了抗燃油再生裝置的吸附再生原理，濾芯采用強(qiáng)極性硅鋁吸附劑，能降低油的酸值，有效提高體積電阻率、泡沫特性、顆粒度等指標(biāo)，對(duì)其他指標(biāo)也有很好的改善，并通過(guò)我廠實(shí)踐說(shuō)明使用的效果，提出對(duì)我廠抗燃油再生裝置運(yùn)行指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：抗燃油；強(qiáng)極性硅鋁吸附劑 ；吸附再生

1 前言

抗燃油在生產(chǎn)應(yīng)用中，由于其劣化機(jī)理特殊，易老化、不易再生，如果運(yùn)行中沒有良好的旁路再生措施，新抗燃油投入運(yùn)行一段時(shí)間后，就會(huì)出現(xiàn)酸值、體積電阻率、泡沫特性、空氣釋放值超標(biāo)情況的發(fā)生，抗燃油價(jià)格昂貴，所以抗燃油投入運(yùn)行以來(lái)，人們一直在為延長(zhǎng)其使用壽命而努力。

2 抗燃油不合格項(xiàng)目產(chǎn)生的原因及危害

抗燃油現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)運(yùn)行的方式主要依靠油系統(tǒng)配備的硅藻土旁路再生過(guò)濾裝置（利用硅藻土吸附劑吸附油老化產(chǎn)生的酸性有害物質(zhì)），硅藻土吸附量小，吸附效率低，再生效果不顯著，導(dǎo)致運(yùn)行抗燃油油質(zhì)指標(biāo)多項(xiàng)不合格，縮短油品的使用壽命，其不合格項(xiàng)目主要為體積電阻率、酸值和泡沫特性及顆粒度。

2.1 體積電阻率不合格原因及危害

體積電阻率是抗燃油的一項(xiàng)非常重要的電化學(xué)性能控制指標(biāo)，影響抗燃油體積電阻率的雜質(zhì)主要是極性雜質(zhì)，新抗燃油的體積電阻率一般不會(huì)有問(wèn)題，當(dāng)運(yùn)行一段時(shí)間后（一般2年左右）就會(huì)劣化變質(zhì)，產(chǎn)生酸性化合物和帶顏色的醌類化合物，隨著醌類物質(zhì)的不斷積累，油的顏色越來(lái)越深，油的體積電阻率越來(lái)越低，如果油在運(yùn)行中該項(xiàng)指標(biāo)小于6.0×109Ω？cm，就有可能引起油系統(tǒng)調(diào)速部件的電化學(xué)腐蝕，尤其是在伺服閥內(nèi)由于其流速及油流形態(tài)的變化，極易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。電阻率越低，電化學(xué)腐蝕就越嚴(yán)重。電化學(xué)腐蝕對(duì)于部件是一種不可修復(fù)的損壞。如果機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行不能停機(jī)檢修更換這些損壞了的伺服閥，就可能影響機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及機(jī)組的安全運(yùn)行。

2.2顆粒度不合格原因及危害

顆粒度是反映抗燃油被雜質(zhì)污染程度的一項(xiàng)重要化驗(yàn)指標(biāo)。顆粒度超標(biāo)的原因有：被機(jī)械雜質(zhì)污染、油系統(tǒng)部件磨損、精密過(guò)濾失效等?？谷加皖w粒度應(yīng)控制在6級(jí)以內(nèi)，特別是新機(jī)組或檢修后投入運(yùn)行的機(jī)組，顆粒度應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，抗燃油在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)旁路過(guò)濾裝置將顆粒度指標(biāo)降至合格范圍內(nèi)。顆粒度超標(biāo)會(huì)造成調(diào)速系統(tǒng)的磨損及卡澀，嚴(yán)重時(shí)造成調(diào)速系統(tǒng)失靈，危及機(jī)組的安全運(yùn)行。

2.3酸值不合格原因及危害

酸值是反映抗燃油劣化變質(zhì)程度的一項(xiàng)重要化驗(yàn)指標(biāo)。在一定溫度條件下，抗燃油會(huì)與水作用發(fā)生水解，可生成酸性磷酸二酯、酸性磷酸一酯和酚類物質(zhì)等，而且水解產(chǎn)生的酸性物質(zhì)會(huì)對(duì)油的進(jìn)一步水解產(chǎn)生催化作用，完全水解后的最終產(chǎn)物為磷酸和酚類物質(zhì)，導(dǎo)致運(yùn)行油酸值升高。抗燃油酸值應(yīng)控制在0.15mgKOH/g的運(yùn)行油指標(biāo)以內(nèi)。一般情況下，當(dāng)酸值超過(guò)0.1mgKOH/g時(shí)，油質(zhì)的劣化速度開始加快，酸值越高、劣化生產(chǎn)酸性物質(zhì)的速度也就越快。所以在運(yùn)行中酸值最好控制在0.1mgKOH/g以下，酸值越低油質(zhì)越穩(wěn)定，酸值超標(biāo)的油會(huì)導(dǎo)致金屬部件發(fā)生腐蝕，造成不可修復(fù)的破壞，油中的劣化產(chǎn)物會(huì)不同程度的影響油的電阻率、顆粒度、泡沫特性和空氣釋放值等性能。

2.4泡沫特性不合格原因及危害

泡沫特性不合格的原因有兩種：一種是抗燃油劣化變質(zhì)，其劣化產(chǎn)物對(duì)油的污染造成油的抗泡沫性能下降；第二種原因是抗燃油隨運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)，油中抗泡沫的成份會(huì)被消耗，導(dǎo)致油的抗泡沫性能下降。

由于抗燃油系統(tǒng)的運(yùn)行壓力較高（14MPa以上），如果泡沫特性不合格，會(huì)使運(yùn)行油中夾帶有較多的空氣，會(huì)對(duì)油系統(tǒng)的安全運(yùn)行構(gòu)成較大的危害：

（1）增加了油的可壓縮性，油壓不穩(wěn)，影響系統(tǒng)調(diào)節(jié)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)失靈。

（2）產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞設(shè)備。

（3）降低油泵的有效容積和油泵的出口壓力，影響油循環(huán)。

（4）破壞油膜，發(fā)生磨損。

（5）油中溶有空氣，高溫下會(huì)加速油品的氧化變質(zhì)。

3 抗燃油再生裝置在我廠應(yīng)用的效果

我廠抗燃油投入運(yùn)行以來(lái)，抗燃油的水分、酸值通過(guò)旁路再生系統(tǒng)能夠得到控制，但體積電阻率、泡沫特性、空氣釋放值等指標(biāo)處于嚴(yán)重不合格狀態(tài)，通過(guò)旁路再生系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法保證這些指標(biāo)的合格，必須投入更先進(jìn)的濾油設(shè)備，我廠引進(jìn)西安熱工研究院生產(chǎn)的抗燃油再生裝置后，酸值、泡沫特性、空氣釋放值、電阻率等不合格檢測(cè)項(xiàng)目得到了明顯的改善，下面是抗燃油再生處理裝置進(jìn)行處理前后的油質(zhì)指標(biāo)對(duì)比，對(duì)比結(jié)果見表，以1號(hào)機(jī)組為例

1號(hào)機(jī)組處理前后油質(zhì)指標(biāo)對(duì)比

我廠采用抗燃油再生裝置運(yùn)行處理后，抗燃油中的不合格項(xiàng)目體積電阻率、酸值、泡沫特性達(dá)到運(yùn)行油標(biāo)準(zhǔn)，水分指標(biāo)維持在300 mg/L至400 mg/L之間，顆粒度指標(biāo)長(zhǎng)期維持在3級(jí)左右的合格范圍內(nèi)，油質(zhì)符合運(yùn)行指標(biāo)要求。處理后的抗燃油在運(yùn)行過(guò)程中受空氣、水分、溫度、壓力等條件的影響，不可避免的在運(yùn)行一段時(shí)間后，酸值、電阻率、泡沫特性都會(huì)有一定的增長(zhǎng)，通過(guò)抗燃油再生裝置運(yùn)行處理后都有很好的效果，空氣釋放值后期雖未合格，但也是得到了改善。

4 結(jié)語(yǔ)

抗燃油的監(jiān)督是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，提高運(yùn)行抗燃油的質(zhì)量，我們要避免出現(xiàn)酸值、電阻率、泡沫特性嚴(yán)重超標(biāo)情況的發(fā)生，造成油品的快速老化，因?yàn)橛行├匣磻?yīng)發(fā)生后是不可逆的，嚴(yán)重時(shí)需要考慮換油，由于抗燃油價(jià)格昂貴，會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，所以為了保證運(yùn)行抗燃油油質(zhì)穩(wěn)定，在保證設(shè)備在線濾油的情況下，應(yīng)定期投入抗燃油再生裝置的運(yùn)行（如每周8小時(shí)），濾芯失效后應(yīng)及時(shí)更換（大概運(yùn)行1年左右），保證運(yùn)行抗燃油的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)合格或接近合格，延長(zhǎng)抗燃油的使用時(shí)間，節(jié)約換油成本，確保機(jī)組液壓系統(tǒng)的正常工作。

參考文獻(xiàn)：

[1] 魏潔慧，唐偉賢.抗燃油性能及應(yīng)用研究[J].中國(guó)電力，2002（2）

[2] 周秋明，于萍，羅運(yùn)柏，方彥軍.300MW機(jī)組用抗燃油的特點(diǎn)與運(yùn)行問(wèn)題對(duì)策[J].汽輪機(jī)技術(shù)，2002（6）

[3] 趙瑞菊，毋世行.磷酸酯抗燃油體積電阻率超標(biāo)的分析與處理[J].熱力發(fā)電，2011（1）