电厂用抗燃油变质劣化的原因及防护措施

电厂用抗燃油变质劣化的原因及防护措施

李立平

广西桂能科技发展有限公司 广西南宁530000

摘要：随着机组输出功率和蒸汽消耗率的不断提高，调节系统的主阀和调节阀的改进力度越来越大。由于油动机油压的增加，油动力很容易造成系统变速漏油。汽轮机油的低燃点很容易导致汽轮机油系统的安全事故。电站液压推杆自动控制系统采用磷酸脂抗燃油，由于其点火高、挥发分低、物理可靠性高，大大减少了火灾事故。为此，保证了其发电机组运行的稳定性和安全系数。但抗燃油，因为错误的保养操作也会导致机油变质，从而损害调整系统部件的调整特性。针对此事，本文将探讨火电厂使用过程中抗燃油劣化的危害，分析抗燃油劣化的主要原因，并对实际处理方法进行深入研究，防止抗燃油变质。根据文章中的分析，其目标是掌握抗燃油劣化的原因，以便制定有针对性的对策，确保发电机组安全稳定运行。

关键词：抗燃油；水分；酸值；温度；油样测试

引言

伴随着大空间、高参数发电机的投产应用，进一步提高了抗燃油应用的普遍性。抗燃油属于合成液压油，其特性与一般矿物油有本质区别。虽然其抗燃效果极佳，但在应用过程中，抗燃油的酸值升高，水分含量超标，恶化危及发电厂的可靠运行。

1抗燃油在电厂中的应用

随着机组输出功率和蒸汽消耗率的不断提高，调节系统的主阀和调节阀的改进越来越大。因油动机油压增加，很容易导致系统变速油的泄漏。普通矿物油的燃点比较低，基本在350℃左右。在高参数大型电站汽轮发电机组中，运行时蒸汽温度基本在540℃以上。因此，如果使用矿物油作为物质，一旦发生泄漏，就有发生火灾事故的危险。抗燃油是由外状透明、比例均匀的合成磷酸脂组成。此类原料略呈淡黄色，有沉淀物，挥发分低，耐磨性好，稳定性强，物理性能好的特点。是液压控制系统采用抗燃油类。与传统机械设备应用原料油相比，它还具有在高温条件下点燃火焰不蔓延以及火焰空气氧化可靠性强等优点。因此，在火力发电厂使用抗燃油是不可替代的 [1]。综合来看，为更好地保证发电厂汽轮发电机组更高效、稳定的运行，提高高参数汽轮发电机组运行的可靠性，可将传统的矿物油更换为抗燃油，有效地用于调整系统。由于抗燃油的特性影响，其自身的燃点相对较高，基本在530℃以上，即使抗燃油泄漏，仍处于非常大的水平，降低了火灾事故的风险[2]。

2抗燃油劣化的危害

虽然在发电厂的发展趋势中，使用抗燃油可以降低发生火灾事故的风险，但是一旦出现劣化状况，就会对汽轮机组的调节系统组件造成一定的腐蚀。影响发电机组调节特性和运行可靠性。总的来说，抗燃油的劣化，其影响具体表现在以下两个方面：

(1)酸值增的为危害。对于抗燃油，酸值是考虑其劣化程度的主要指标值。也就是说，当抗燃油的酸值增加时，其中会产生更多的酸性物质，从而影响汽轮发电机组的部件，造成明显的生锈问题。此外，当抗燃油生产劣质，会在一定意义上继续损害抗燃油的粒径、电阻率、气体释放值、泡沫特性等特性。

(2)电阻率降低的危害。在抗燃油方面，电阻率是光电催化性能的一个非常核心的参数。如果小于6.0×109Ω·cm，可能会引起元件电化学反应的问题。以伺服阀为例，其属于高精密元件。如果在低电阻抗燃油中运行，它会被腐蚀。一旦出现此问题，将严重影响元件的调节特性，不仅会增加泄漏量，还会不断造成汽轮发电机组汽门波动，进而造成汽轮机负荷波动。如果发电机组负荷大幅下降，甚至会危及整个电网系统的平稳运行。

3抗燃油劣化的主要影响因素

3.1水分影响

抗燃油的水解反应实际上是水解反应物质连续快速溶解的全过程。如果发生水解反应，会加快抗燃油的劣化速度。关于水解反应的性能，最有可能产生化学酸碱盐，成为酸值升高的首要因素，加剧汽轮机传动系统组件的侵蚀，且不利于机械设备的可靠稳定运行。在规定的条件下，抗燃油的使用寿命为5～10年。但在具体操作中，抗燃油在不到一年的时间内基本会引起明显的水解反应。在水分含量继续增加的情况下，会引起变质。此类问题将严重影响泡沫的特性、电阻率以及抗燃油中释放的气体的值，增加火电厂运行的安全风险。根据抗燃油应用标准，用于汽轮发电机组时，抗燃油水分含量应在1000mg/L以下，以充分发挥抗燃油的作用。但抗燃油发电机组在实际使用中，抗燃油中的水分含量远高于上述规格，无法保证汽轮发电机组运行的安全系数，并且会降低其操作的高水平，限制了火力发电厂的平稳运行。

3.2酸值影响

为保证汽轮发电机组的平稳运行，抗燃油的酸值通常控制在0.15mgKOH/g。但是，如果抗燃油的酸值继续升高，出现超过0.15mgKOH/g的情况，说明抗燃油的质量早已不能满足汽轮机组的运行要求。即变质的抗燃油。当抗燃油的磷酸酯酸值升高时，汽轮发电机组的部件会被腐蚀，最终产生大量油脂，附着在部件表面，危及机组的可靠性。一般来说，酸值升高会引起抗燃油劣化，降低汽轮发电机组传动系统各部件的使用寿命，不利于发电厂的平稳运行。

3.3温度影响

对于抗燃油，其更明显的特点是具有较高的燃点，可以降低汽轮发电机组发生火灾事故的概率。同时，一旦火力发电厂运行过程中发生火灾事故，火花不会扩大抗燃油的角度。其根本原因是在生成抗燃油的过程中，加入了适当的阻燃剂。同时，融合相应的分析可以发现，抗燃油具有更好的实际防火效果，因为在点火过程中会产生一定量的偏磷酸聚合物，将气体阻隔。但在持续高温条件下，会立即增加抗燃油的劣化速度。在具体操作中，虽然抗燃油操作的温度严格控制在35℃～60℃，但在实际操作过程中，油管道附近可能会出现一些热点，尤其是高、中压力调节阀抗燃油管道和油驱动器。因为设计方案，接近于高中压缸盖，工作温度高，有的部位过热。抗燃油受高温热解，会产生明显的空气氧化条件，使其中的酸值升高，进而降低汽轮发电机组的部件和管道被腐蚀掉，最终造成安全隐患。因此，可以通过增加冷却循环水设备，以避免出现一些过热的情况。对于未使用的抗燃油，最佳储存环境温度为30℃。使用中温度应严格控制在55℃左右。

4抗燃油劣化防护措施的路径

为更好地在火力发电厂运行中使用抗燃油，要对恶化问题进行全方位整治，加大监管工作范围。对于这项工作的主要内容，首先要制定更加完善、创新的管理体系，对滤油进行升级改造。其次，要对新加入的抗燃油进行全面检查，确保符合相应要求。只有采用这种方法，才能防止抗燃油的劣化问题，才能保证汽轮发电机组的平稳运行。

4.1清理杂物

一般来说，发电厂汽轮发电机组在运行一段时间后，会因摩擦因素系统产生一定的污垢，从而损害其运行的可靠性。同时，它也会对抗燃油造成不好的伤害。一般来说，汽轮发电机组如果运行了4年，就必须对汽轮抗燃油系统的每一个部件进行全方位的检查和校验，以利于清除其中的污垢。其中，工人必须对抗燃油罐底，进行重点清除。根本原因是有许多不溶性成分，如残留物和油脂。根据污物总量，区分汽轮发电机组机械设备的侵蚀情况，然后立即拆除更换抗燃油。在维修环节，要对抗燃油系统，进行全方位、全检。如果部件有明显腐蚀点，需要立即拆卸更换，以免损坏汽轮发电机组操作[3]。采用这种方法，可以减少抗燃油的变质和对火力发电厂汽轮发电机组的危害，保证运行更加稳定。

4.2滤油处理

对于抗燃油来说，油水分离器方案的改进也是减少防止变质的首要因素，减少水分、酸值含量，可以有效的降低油质水解和劣化速率，从而提高抗燃油的整体特性。对此，具体方法如下： (1) 采用真空油滤机过滤可以有效的分离出油中的水分含量，通常在运行油温在50℃左右，滤油机的真空度应达80KPa以上，就能达很好去除油中的水分。（2）对于已经劣化的油质，酸值达0.15mgKOH/g以上，采用传统的硅藻土滤芯过滤，没有很好效果。在油质存在一定的水分（1000mg/kg左右），油水解或热解产生的电解质（酸性物质）会溶解在游离水分中，用离子交换法可以有效的分离出油中的酸性物质，即用2~3%（根据酸值的大小）的再生好的湿阴离子交换树脂过滤，能快速的吸咐油中酸性物质，当油的酸值降低至0.10mgKOH/g以下时，再生真空滤油机过滤，去除油中的水分，达到较好的改善油质作用。

4.3油样测试

为更好地应对滤油器变质，火电厂的专业技术人员也应按要求定量进行取样检测。事实上，取样检测是检验滤油器质量的基本过程。同时，也是影响测试结果的主要因素。因此，抗燃油的采样必须有专门的技术人员和专业人员参与。此外，为保证水分含量、酸值等指标值检测结果的准确性，还应保证采样瓶的清洁度，采样工作完成后，应立即进行相关测试。工作人员可以根据抗燃油的检测结果，掌握其相关特性的指标值，然后对比火电厂汽轮发电机组的运行规程，判断是否出现劣化。为了更好地提高检测结果的可靠性，需要对标志区的成品油进行采样，解决旁路设备的实际效果，并定期进行维护保养，以掌握抗燃油的实际数据信息和信息内容，切实制定防止恶化的预案。

5结语

总的来说，火力发电厂使用抗燃油有很多优点，但如果发生劣化，也会造成安全隐患。对于这样的问题，火电厂的工作人员一定要掌握抗燃油变质的原因，有针对性地制定对策，防抗燃油劣化，才能充分发挥自己的优势。确保汽轮发电机组安全运行。因此，根据本文的分析，发现原文中提到的处理方法具有很强的可行性分析。

参考文献

[1]冯丽苹,刘永洛,许海生,吴冰睿,邵伟,刘晓莹,尹文波.磷酸酯抗燃油抗劣化措施与试验[J].热力发电.2018(01)

[2]靳江波,王笑微,蒋朦,刘晓莹.运行温度对磷酸酯抗燃油热氧化安定性的影响[J].热力发电.2017(03)

[3]郭华,钱玉良.磷酸酯抗燃油酸值、电阻率指标劣化原因分析及控制措施[J].浙江冶金.2017(01)