Application du purificateur d'huile électrostatique dans le système d'huile de turbine

Résumé : la qualité de l'huile lubrifiante pour turbine et de l'huile hydraulique résistante au feu affecte directement le fonctionnement sûr et fiable de l'unité turbine.Avec la tendance aux turbines de grande capacité et à paramètres élevés, les exigences en matière de propreté de l'huile lubrifiante pour turbine et de l'huile hydraulique résistante au feu sont de plus en plus élevées.Cet article présente le principe et les performances du purificateur d'huile électrostatique et présente son application dans l'huile lubrifiante pour turbine et l'huile hydraulique résistante au feu.

Mots clés : purificateur d'huile électrostatique, film, huile lubrifiante, huile hydraulique ignifuge, turbine.

Introduction
Le système de lubrification de turbine à vapeur utilise de l'huile lubrifiante pour turbine à vapeur et de l'huile hydraulique résistante au système de contrôle hydraulique, a des exigences strictes en matière de fonctionnement de l'unité, telles que la viscosité, la pollution par les particules, l'humidité, l'indice d'acide, la résistance à l'oxydation, la résistance à l'émulsification [1-2], la pollution par les particules est particulièrement important, lié à l'usure de l'arbre du rotor de la turbine et des roulements, au système de contrôle, à la flexibilité de la vanne et de la servovanne, qui affectent directement la sécurité de fonctionnement de l'équipement de la turbine à vapeur.

Avec le développement des équipements de turbine à vapeur dans le sens d'une grande capacité et de paramètres élevés, afin de réduire la taille structurelle du moteur à huile, l'huile hydraulique anti-combustible se développe dans le sens de la haute pression [3-4].Avec l'amélioration des exigences de fiabilité du fonctionnement de l'unité, les exigences de propreté de l'huile lubrifiante pour turbine à vapeur et de l'huile hydraulique anti-combustible deviennent de plus en plus élevées.Afin de garantir que l'indice de qualité de l'huile dans le fonctionnement de l'unité est toujours contrôlé dans la plage standard, le traitement du purificateur d'huile en ligne d'huile lubrifiante et d'huile hydraulique anti-combustible est nécessaire, de sorte que la sélection du purificateur d'huile et son effet de traitement seront directement affecter la sécurité et la fiabilité du fonctionnement de la turbine à vapeur.

Type de purificateur
Le type de purificateur d’huile est différent selon le principe de filtration.Le purificateur d'huile peut être divisé en filtration mécanique, filtration centrifuge et filtration par adsorption électrostatique (comme indiqué dans le tableau 1).En ingénierie pratique, plusieurs méthodes de traitement différentes sont souvent appliquées en combinaison.

1.1 Purificateur d'huile mécanique
Le purificateur d'huile mécanique doit intercepter les impuretés granulaires de l'huile à travers l'élément filtrant mécanique, son effet purificateur est directement lié à la précision du filtre mécanique, la précision du filtre peut atteindre 1 um, ce type de purificateur d'huile est largement utilisé dans le système électrique.Généralement, le double purificateur d'huile, le tamis de purificateur d'huile de retour et le tamis de purificateur en ligne configurés dans le système d'huile lubrifiante appartiennent tous à la machine de purificateur d'huile mécanique.Les impuretés de grosses particules dans le système d'huile lubrifiante peuvent être éliminées par un purificateur d'huile mécanique, et les impuretés de petites particules peuvent être éliminées par un élément de purificateur mécanique de précision.
L'inconvénient du purificateur d'huile mécanique : plus la précision de filtration est élevée, plus la force de résistance correspondante est grande, la perte de pression d'alimentation en huile est plus grande ;le taux de durée de vie de l'élément filtrant est plus court, le travail nécessite de remplacer fréquemment l'élément filtrant au cours du travail, le fonctionnement n'est pas possible et provoque une pollution artificielle ;incapable de purifier efficacement l'eau et la colle dans l'huile. La substance et les débris sont plus petits que la taille du purificateur.Pour surmonter les inconvénients supérieurs, dans les applications d'ingénierie, le purificateur d'huile mécanique est souvent associé à d'autres méthodes chimiques nettes (telles que la déshydratation sous vide, etc.), utilisées ensemble pour obtenir le meilleur effet rationnel.

1.2 Purificateur d'huile centrifuge

La technologie de filtration centrifuge du purificateur d’huile consiste à utiliser la centrifugeuse pour purifier l’huile dans le réservoir.En faisant tourner l'huile contenant des particules et d'autres polluants à grande vitesse, la densité est supérieure à celle des impuretés de l'huile qui sont extraites par centrifugation, afin d'atteindre l'objectif de séparation de l'huile propre.Ses avantages sont que l'élimination de l'eau libre et des grosses particules d'impuretés a un bon effet, une grande capacité de traitement, l'inconvénient est que l'élimination des petites particules est médiocre et ne peut pas éliminer l'eau non libre.Le purificateur d'huile centrifuge est largement utilisé dans le traitement du carburant dans les usines de turbines à gaz et est souvent utilisé en combinaison avec un traitement de filtration mécanique dans le système d'huile de lubrification des turbines à vapeur.Étant donné que la rotation à grande vitesse de la centrifugeuse est également importante, l'équipement est bruyant, l'environnement de travail est médiocre, volumineux et lourd.

1.3 Purificateur d'huile électrostatique

Le purificateur d'huile électrostatique utilise principalement le champ électrostatique à haute tension généré par le générateur électrostatique pour rendre les particules polluantes présentes dans l'huile chargées d'ions électrostatiques et fixées à la fibre sous l'action du champ électrique.Le principe est illustré à la figure 1. En raison du principe d'adsorption plutôt que par filtration, le purificateur d'huile électrostatique peut capturer toutes sortes d'impuretés de 0,02 μm, y compris les matériaux métalliques durs, les particules molles peuvent être éliminées.

Caractéristiques du purificateur d'huile électrostatique :

(1) haute précision de purification, précision du filtre jusqu'à 0. 1 µm, peut éliminer les polluants submicroniques ;
(2) peut combiner efficacement le système de vide et le système coalescent, peut rapidement éliminer l'eau et le gaz ;
(3) vitesse de purification rapide, peut traiter rapidement les particules, nettoyage rapide ;Grand débit, peut répondre aux besoins de lavage et de nettoyage ;
(4) le système de nettoyage, grâce à la technologie de purification par polymérisation électrostatique, éliminera non seulement les impuretés et les particules présentes dans l'huile, mais pourra également éliminer les produits acides, les colloïdes vivants, la boue d'huile, le vernis et d'autres substances nocives propres, empêcher la régénération, améliorer l'huile index des produits ;
(5) une large gamme d'applications, même si l'humidité de l'huile dépasse la norme, mais peut également fonctionner normalement.

2 Vernis
2.1 Danger du vernis
Le «vernis» est également connu sous le nom d'accumulation de carbone, de colle, de matériau de laque, de produit chimique élastique à l'oxygène, de cuir verni, etc., est une solution non soluble orange, brune ou noire possible du sédiment de la membrane, est le produit de la détérioration de l'huile.Une fois que le vernis apparaît dans le système d'huile lubrifiante de la turbine à vapeur, glissez à l'intérieur du roulement. Le vernis formé se fixe facilement à la surface métallique, en particulier dans la plupart des roulements. Le petit écart entraîne une épaisseur minimale du film d'huile et une pression maximale du film d'huile. la capacité portante diminue, la température de l'huile lubrifiante augmente, la sécurité du coussinet affectera négativement [4,10-11].
Le phénomène du vernis et ses méfaits en Europe et en Amérique, le Japon a été évalué, les États-Unis Le pays a formulé la norme de détection du vernis (ASTM D7843-18), et l'indice de tendance du vernis est inclus dans l'indice d'évaluation du changement d'huile.Notre pays a également répertorié le vernis comme élément de test dans GB/T 34580-2017.

Les dangers du vernis sont les suivants

(1) en raison de la température de travail élevée de la surface d'appui, le vernis est facile à fixer sur la surface de travail de la navette, avec le temps, la surface sera fondue (voir figure 2) ;

:(2) bloquer le jeu et augmenter la friction ;
(3) bloquer le purificateur et causer des dommages à l'équipement ;
(4) le vernis déposé sur le refroidisseur entraîne une mauvaise dissipation de la chaleur, une augmentation de la température de l'huile et une oxydation de l'huile ;
(5) le vernis est polaire, facile à attacher au métal ou aux particules solides, provoquant l'usure de l'équipement.

2.2 retrait du vernis

Les "particules molles" d'huile lubrifiante de vernis et de boues représentaient plus de 80 % du total des polluants [12-13], car la taille des "particules molles" est petite, si l'utilisation d'une méthode de filtration micromécanique est facile à provoquer un purificateur , le blocage du purificateur de base et l'effet de filtration ne sont pas idéaux, et l'adsorption du champ de particules du purificateur électrostatique sur le collecteur peut donc éliminer efficacement les petites particules dans les polluants pétroliers, et la capacité d'échelle est grande, elle est donc largement utilisée à l'étranger pour éliminer le vernis et les boues. dans l'huile.Le purificateur d'huile électrostatique peut non seulement éliminer efficacement le vernis présent dans l'huile lubrifiante, mais également laver le vernis déposé sur la surface métallique pour garantir le fonctionnement sûr de l'équipement et prolonger la durée de vie de l'huile.

1.Application du purificateur d'huile électrostatique dans le système d'huile lubrifiante

Lorsqu'une centrale électrique de Fangchenggang a révisé la machine 3 # en juin 2019, un phénomène de vernis très évident a été constaté sur la tuile axiale (comme le montre la figure 3) et des rayures évidentes.Du vernis est trouvé après un test d'échantillonnage d'huile. L'indice de propension à la membrane a dépassé la norme, atteignant 18,2.Système d'huile lubrifiante de l'unité Équipé d'un double purificateur d'huile, d'un purificateur d'huile de retour, d'un purificateur en ligne, mais tous appartiennent à Dans les purificateurs mécaniques, il est difficile d'enlever le vernis.En outre, la centrale électrique a été achetée. Un purificateur d'huile centrifuge de marque importée ne peut pas non plus déloger le vernis.
Le réservoir d'huile lubrifiante de cette machine 3# est de 43 m³, utilisant l'huile pour turbine à vapeur Great Wall TSA 46 (Classe A).Afin de fixer cette huile lubrifiante dans le vernis complètement retiré et d'éviter que le vernis ne se reproduise, une machine à huile de conception VOC-E-5000 avec un débit de 3000 L/h, de type purificateur électrostatique, a été produite (comme le montre la figure 4), et appliqué à l'huile lubrifiante de la régénération de purification de la centrale électrique de Fangchenggang.L'huile purifiée est échantillonnée régulièrement à raison de 1 000 ml, respectivement dans les laboratoires d'analyse tiers de Shanghai Runkai et de l'Institut de recherche de Guangzhou.