煤油氣相干燥設備的改進和完善

摘 要：煤油氣相干燥的原理就是利用氣化點比水高的煤油作為媒介，將干燥物中的水帶出，進而達到對干燥物進行干燥的目的。煤油氣相干燥設備主要組成部分包括：煤油蒸汽發生系統、煤油蒸汽冷凝系統、煤油冷凝物回收系統、真空泵組、變壓器油箱、自動控制系統。在實際干燥過程中，發現真空罐的導熱性較差等出多問題，現通過對煤油氣相干燥設備進行一定的改良，以適應實際生產的需要。

關鍵字：煤油氣相干燥設備；改進；完善

1 前言

隨著我國電力行業的迅猛發展，高電壓變壓器的使用越來越廣泛，需求量也與日俱增。各變壓器廠商也在對產品結構進行不斷地調整，電壓等級從最初的10kV逐漸升高到220kV。作為高電壓變壓器干燥的必備設備，煤油氣相干燥設備近今年的需求量也在不斷增長。相對于傳統的干燥設備，沒有氣相干燥設備具有非常多的優點，例如：對變壓器能進行均勻的加熱、加熱速度快、能清潔變壓器器身、干燥效果好等。但是在實際干燥過程中，煤油氣相干燥設備還存在很多的不足，需要進行一定程度的改進。

2 煤油氣相干燥設備出現的問題

2.1 真空罐加熱效率低

在煤油氣相干燥設備中，加熱系統主要分為兩部分：一是蒸發器的加熱系統；二是真空罐的加熱保溫系統。蒸發器的加熱系統是直接進行加熱的，熱能可以進行高效的傳遞，熱效率較高；而真空罐的加熱保溫系統是進行間接加熱，熱能傳遞較低，損失較多，熱效率較低。這主要是由于在常規設計中，真空罐與罐壁外側的加熱排管不是直接連接的，中間有一定的空隙。排列在罐壁外側的加熱排管通過空氣的對流和排管自身的熱輻射對罐壁進行“間接”加熱。

2.2 真空系統中泵的不足

現在的煤油氣相干燥設備的前級泵，經常使用的是進口或國產的旋片泵。這種泵在使用過程中可將冷凝在泵腔中的煤油和水大部分的排出泵外，但是并不徹底，在泵腔中仍有少量的殘留。殘留在泵腔中的水和煤油會和泵油混合，對泵油進行了乳化或稀釋，導致泵的真空度下降，泵效也大大降低。隨著積累的水和煤油不斷增多，導致泵效越來越低，需要停泵進行處理。為了徹底清理泵中的水和煤油，需要經過長時間的氣鎮處理或者徹底更換泵油來恢復泵的效率。同時，在處理過程中，由于排除的水大部分都是通過排煙道直接進入大氣中，而無法對其進行測量，致使損失原始數據。

2.3 工作平車潤滑不足

煤油氣相干燥設備的工作環境較惡劣，工作平車是在高溫、真空和充滿煤油蒸汽的環境中進行工作的。在這樣極特殊的工況下，無法對工作平車的軸承進行經常性的保養潤滑，各個設備廠家在設計平車時也極少考慮平車軸承的潤滑問題。在這樣的環境中運行，工作平車軸承經常會應為潤滑問題出現故障，導致工作平車不能平穩運行，甚至不能運行，給設備的使用者帶來很多的不變。不僅會造成干燥過程的中止，還有可能會對變壓器設備造成不良的影響。

3 煤油氣相干燥設備的改進

3.1 真空罐體的改進

將槽鋼直接焊在真空罐壁周圍，在槽鋼與真空罐壁之間形成密閉空間。將傳熱介質通入密閉空間中，對真空管壁直接進行熱傳導，大大提高了熱效率，加快了加熱真空罐壁的速率，節省了大量的準備時間。改進后的設備主要有以下幾個優點：1.節省了材料，改進后加熱槽的無縫鋼管用量為改進前的1/3左右，大大降低了設備成本；2.用導熱油進行加熱時，改進后設備加熱油的用量約為改進前的1/4，為用戶節省了大量成本；3.槽鋼是直接焊在真空管壁上的，與真空管壁連為一體，增加了真空管壁的強度，減少了真空罐抽真空時的變形量。

3.2 真空系統的改進

對真空系統進行改進，在煤油氣相干燥設備中加入油環泵，并將油環泵作為前級泵使用，同時可將其中任意一臺泵作為泄漏泵使用。這種改進的最大優點是泵油不存在乳化的現象，而且還能準確的測量出水量的多少。改進后的油環泵，使用的工作介質是煤油，煤油不能對泵油進行乳化和稀釋，泵的效率就能夠得到保障。在工作過程中，即使在泵腔中有冷凝水的聚集，也會隨著混合液流入到氣液分離罐中。冷凝水在氣液分離罐中進行分離，最后通過溢流口進入收集罐中，進而能對分離的水進行精確地計量。

3.3 電動平車的改進

針對電動平車潤滑不足的情況，通過改進設計，通過使用集中潤滑系統對平車的各個軸承進行潤滑處理。在改進中加入多點分配器，可以對平車的每個潤滑點進行均勻的潤滑，而不會出現距離潤滑點較遠得不到潤滑和距離潤滑點較近過度的潤滑現象。潤滑油要選用對變壓器沒有影響或影響很小的物質，首選的潤滑油是變壓器油。在加熱過程中，變壓器油進入到煤油中不可避免，會對加熱效率產生一定的影響。但是潤滑過程中所使用的變壓器油的量，相對于干燥變壓器所用的煤油量來說微乎其徽，甚至可以忽略不計。因此，混入到煤油中的量也是非常小的，所帶來的影響也是很小的。而且隨著變壓器油混入的增多，當與煤油的混合比例達到一定數值時，可以利用設備的自動蒸餾功能，將變壓器油從煤油中蒸餾出來，從將設備的加熱效率恢復如初。

集中潤滑系統的使用能對電動平車進行充分的潤滑，大大降低了電動平車的故障率，提高了煤油氣相干燥設備的效率。

4 結語

在對真空罐體進行改造的過程中，又發現了這種改進也具有一定的局限性，在焊接槽鋼時要進行滿焊，而且對焊接質量要求較高，以免造成滲漏，這樣就對焊接工人的技能水平有價高的要求，而且滿焊也會增加制作成本。另外，在焊接過程中要注意焊接應力帶來的影響，防止焊道受到損害。以上兩個問題，需要我們在改造過程中認真的進行思考，并采取相應的措施，防止問題的出現。

總之，任何精良設備的生產不是一蹴而就的，是經過了大量的改進。我們在煤油氣相干燥設備的使用過程中，要善于觀察設備運行的整個過程，從中找出設備的不足之處，并通過實驗研究和現實操作相結合，對煤油氣相干燥設備進行不斷地改進更新，提高設備的使用效率，為高壓變壓器的干燥工作提供便利。

參考文獻

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作者簡介

曾茂松（1989-），男，四川省巴中人，本科，畢業于中南林業科技大學，研究方向：煤油氣相干燥。