磷酸酯抗燃油防劣化措施的改進

江鋒

摘 要：中油電能熱電一公司4臺機組電調用芳基磷酸酯抗燃油在使用過程中出現了劣化變質的問題，該文針對此現象分析了油品劣化變質的原因，指明了現有磷酸酯抗燃油處理設備存在的不足，例如某些設備處理油品不充分等。建議采用西安熱工研究院生產的KZTZ-2型抗燃油在線再生脫水裝置對磷酸酯抗燃油進行處理。實踐證明，通過應用西安熱工研究院生產的KZTZ-2型抗燃油在線再生脫水裝置，油品處理方式得到改進，達到了防止油品劣化、確保調速系統及機組整體安全生產的目的。

關鍵詞：磷酸酯抗燃油；防止油品劣化；油品再生設備；化學監督；合格油品

中圖分類號：TE62 文獻標志碼：A

0 引言

在我國大型汽輪機運行的過程中，調速系統是一個非常復雜并且重要的組成部分。在調速系統中，最常用的一種液壓介質就是磷酸酯成分的抗燃劑。在磷酸酯抗燃劑應用的過程中，會受到很多外界因素的影響，其中就包括了外界溫度、外界空氣、水分以及雜質的影響，同時惡劣的運行條件也會對磷酸酯油產生影響，嚴重地影響了磷酸酯抗燃油的使用壽命，能夠加速抗燃劑的老化現象。因此我們在改善磷酸酯抗燃劑品質改善的時候，最優先的一個措施就是要防止磷酸酯抗燃油的老化。結合油田熱電廠生產實際情況，通過對多家設備進行了對比、分析、總結，優選出西安熱工研究院生產的KZTZ-2型抗燃油在線再生脫水裝置，對運行中的抗燃油進行再生、脫水、凈化。

1 存在的問題

1.1 電廠用抗燃油受運行條件和工況影響

所用抗燃油油質老化、劣化非常快，繼而引發一系列問題。1號機電調就曾經發生過2次管路爆管著火停機事件。4號機組試運行期間，只運行72+168 h，其抗燃油油質就發生了劣化，具體化驗數據詳見表1。

表1中的重要指標酸值和電阻率都不合格。顏色也相差好多個數量級，接近極限顏色。

1.2 電廠用磷酸酯抗燃油運行與維護的標準

由于DL/T 571—2014電廠用磷酸酯抗燃油運行與維護導則中沒有明確規定換油標準，根據經驗，汽輪機調速系統使用的磷酸酯抗燃油的使用極限見表2。

運行油中有一項指標達到表2中規定標準應更換新油。表1中酸值符合表2中換油標準，滿足換油條件。但是芳基三磷酸酯抗燃油是合成液，其價格昂貴，換油成本高，只能考慮再生處理。

2 確定及實施防劣化方案

根據上述原因分析，機組油已經嚴重劣化并威脅到機組的安全運行，因此應立即對其進行處理。通常有效快速的處理方法是換油，但需要停運機組，而且需要一定的資金，所以每次劣化都換新油是不切合實際的，因此采用現場在線濾油處理。最初采用的是板框壓力法、濾芯法、真空凈油法等普通油凈化方式，隨著劣化不斷加深，通過化驗數據發現這幾種方法只能除去油品中的機械雜質、水分和氣體，而不能除去油中有害的酸性物質效果很不理想。因此現場決定改進現有的油凈化處理方式。

2.1 確定防劣化方案

熱電一公司現有4套高壓抗燃油液壓控制系統裝置，分別作用于4臺機組（即3臺200 MW機組和1臺300 MW機組）的調速系統用以精準調控機組。

針對電調系統中使用的高壓抗燃油防劣化措施，之前2套方案加上改進后一共3套方案。都是在不斷生產應用實踐中，隨著時間推移，逐步進行對比、分析、總結、積累經驗后形成的，逐步選優汰劣。

（1）方案一是電調自身攜帶的自濾油裝置，是一個小型帶濾網的濾油機和一個再生器。

（2）方案二是真空濾油機，型號為ZJS-500K。

（3）方案三是在生產應用過程中分析、總結了前2套方案的性能，吸取了經驗教訓，改進了前2套方案。引入了西安熱工研究院生產的KZTZ-2型抗燃油在線再生脫水裝置，最終確定此方案為最佳方案，實踐驗證了這一方案。

2.2 實施防劣化方案

（1）實施方案一，系統自帶的濾油機。使用過程中只能除去雜質，解決顆粒污染度而不能去除水分和其他氧化物質。這里要強調一下，雖然設備有再生處理功能，但由于其再生濾芯存在泄漏問題，會使吸附劑漏到油箱中。反而加重了顆粒污染度。所以，沒有投運其再生濾芯。

（2）實施方案二，投入真空濾油機。使用過程中能去除水分，解決了酸值超標問題。但解決不了顆粒污染度、泡沫特性、電阻率、顏色深等其他深層次的問題。

需要說明的是1號機抗燃油的測量值是進行了更換新油后不久的測量值；運行時間不長其泡沫特性就不合格，電阻率指標也迅速降低。

（3）實施方案三，投入了KZTZ-2型抗燃油在線再生脫水裝置，該裝置可以一次解決前2套方案不能解決的問題。即方案一再生濾芯破漏問題和方案二解決不了的深度劣化問題。

根據以上化驗結果的各項數據參數，再結合現場應用情況，不難看出各套設備在處理老化、劣化抗燃油的能力和效果。所以最終確定方案三為最佳原因，其他裝置目前也沒有完全廢棄，個別的還發揮其應有功能，1號機目前就是個最好的例證。

3 結論

（1）KZTZ-2型抗燃油在線再生裝置在熱電一公司運行7年多（2號機），抗燃油顏色明顯恢復，酸值穩定在一個固定區域，波動很小；泡沫特性和電阻率始終合格，抗燃油其他各項指標均處于合格狀態。機組運行穩定。

（2）濟效益計算：抗燃油價格接近38000元/桶。以4號機為例，運行10天即劣化，達到換油條件。如果不沖洗油系統，每次換油至少要4桶（800 L），1次/季，換油成本約為：3.8×4×4=60.8（萬元）。KZTZ-2型抗燃油在線再生脫水裝置材料消耗：ZX-80再生濾芯1.4063萬元/套（要用2套）；TX-80脫水濾芯7675元；CLX-75粗濾芯714元（要用6套）；JLX-45精濾芯2375；WU-100×180J吸油濾芯715元，合計：4.3175萬元。4號機每年節約60.8-4.3175=56.4825（萬元），1年可收回全部投資成本。

參考文獻

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