火力发电厂汽轮机润滑油系统滤油机功用及选型

潘淑田

摘 要：油系统是火力发电厂中汽轮机的重要组成部分，其中滤油机设备为整体油系统提供着无杂质、低水分的油品，是促进油质提升、保证油系统稳定运行的重要措施。根据滤油机类型不同，其滤油效果也有所不同。油系统中油品质越高，越能够促进油利用率提升，同时减少环境污染，为火电厂发电运行效率提升提供条件，从而为火电厂带来更多经济效益。本文针对火力发电厂中油系统油质中存在的问题进行分析，阐述不同滤油器工作原理以及其优势与缺点，将不同类型滤油机进行比较，探讨其选型问题，以供参考。

关键词：电厂；汽轮机油；油品污染

在火力发电厂中油品质问题关系着整体系统运行安全，为发电厂稳定运行提供着保障。油质出现问题会导致设备运行产生故障，对设备造成损坏，给火电厂带来严重经济损失，影响人们日常生产生活，甚至威胁人们生命财产安全。为了避免设备运行故障，减少经济损失，需要对汽轮机油系统中油质进行严格监管，促使其品质提高。滤油机在油系统中的应用能够有效过滤汽轮机油中杂质，起到较理想的净化作用。但根据油系统需求不同以及类型不同，滤油机的过滤效果并不相同，需要与实际情况相结合，科学合理地选取滤油机。

1 汽轮机油质国家标准

作为火电厂设备运行中关键设备与保证油系统运行安全的重要组成部分，汽轮机油品质受到我国相关监管部门重视，油质标准的颁布与更新为油质提高提供有效指导与参考，不断促进着油系统完善。与旧有标准相比，新标准的颁布为油质提供了更详细规定，对汽轮机油中含水量、颗粒度以及所含杂质等都划定了具体标准数值。

2 油质较低的原因

运行过程中油质过低会使汽轮机设备产生故障，汽轮机油品质较低，通常原因在于运行过程中汽轮机其他设备的影响或者源于自身所含杂质过多，而日常维护不充分也会给油质带来污染。

（1）水分含量较高

在运行过程中，汽轮机会产生大量水分，这些水分经由冷油器等设备进入油系统，从而掺入汽轮机油，并以自由态与溶解态两种形态存在，这种形式会造成汽轮机油水分含量较高，使油质降低，汽轮机油受到污染，最后导致油系统受到腐蚀，运行故障出现概率增加。

（2）机械杂质过多

机械杂质随着设备运行时间增长而逐渐增多，严格依据操作规范对新建设备系统进行冲洗能够有效降低其所含机械杂质，使管路中颗粒度符合油质标准，但在长时间使用下机械杂质增加仍然不可避免，在运行中机械杂质流入油系统，会使油系统中汽轮机油出现污染。

（3）油泥污染

若汽轮机油中长期带有大量水分且缺少日常维护，就会造成设备老化而出现油泥，若此时向油系统中重新添加新油或者应用抗氧化剂等物质，极易析出此物质。

3 常见的几种滤油机

3.1 箱式滤油装置

此种滤油机主要包括储油箱、沉积箱以及过滤箱，在油系统中通常为主机配套设备。运行原理为：利用重力在沉积箱中令油与水分进行分离，通过过滤箱将油中含有的少量水分以及部分杂质进行过滤，最后将经过两道工序的油送入储油箱，对其进行精滤，从而使油质达到标准，为油系统提供动力。经这类装置净化的油品含水量远远超标，因为该装置对油品中的溶解水和直径小于过滤精度的水珠去除效果极差。另外布袋过滤器容易阻塞，更换十分不便，故各电厂将此类装置弃置不用或更新改造。

3.2 压滤式滤油装置

压滤滤油机是典型的加压过滤设备，过滤介质为特种滤纸。待净化油在高压下强行通过滤纸，油中的固体杂质会被滤纸阻滞，水分会被滤纸吸附从而达到净化目的。这种装置去除杂质效果好，但滤纸吸水饱和后又将水分释放，因此脱水效果差、操作繁琐、耗油较多。此类装置因滤纸消耗量大（每天每台约300张）、成本高而被淘汰。

3.3 离心式滤油机

受工作原理的限制，離心式滤油机对颗粒直径仅为数微米的粒子去除效果不理想，一般用加装精滤器来改善。另外油水分离程度有限。高速离心设备维护相对困难、运行成本较高，电厂较少采用。

3.4 聚结脱水滤油机

与一般滤油机的区别在于其特制过滤材料的亲油或亲水特性，这种滤油机能适应油品含水量较高的情况，但其除水精度不高；结构相对比较简单、操作方便，但除水滤芯寿命太短，频繁更换滤芯既增加了运行操作，又增加了耗材成本。

3.5 真空滤油机（传统型式和组合型式）

传统型式的真空滤油机是过滤加真空脱水，过滤器用于除去机械杂质，真空分离用于脱水。为增大油膜蒸发表面积，油被喷射成雾状，但过小的油滴容易吸入真空泵，造成真空泵自身润滑油被破坏并且会污染环境。为延长油膜蒸发时间，在真空容器中部设置多孔填充材料，以增加油的蒸发表面和蒸发时间，但效果并不理想。因此，传统真空滤油机在脱水速率方面难以满足用户要求，于是出现组合式的真空滤油机。组合式真空滤油机以真空脱水为主，增加了重力沉降除水、离心分离除水（不是高速离心法）和凝聚除水等设备，以提高滤油装置的除水速率。有的制造厂还利用吸附剂降低油品中的酸和色素之类的物质。

4 汽轮机润滑油净化装置的选型

根据汽轮机油系统容易进水的实际情况，较为理想的汽轮机润滑油净化装置应具备以下性能。（1）在线连续运行功能。各种滤油机表示净化能力的指标，会因工况不同而有很大的变化。对于在线连续运行的汽轮机油净化装置，所谓正常运行工况必须包括以下各点：a.设备以额定流量运行；b.被处理油品的温度在30e～50e范围内；c.油品一次通过合格是指在滤油机的输入和输出口同时取样测试，出口样品达标；d.设备长期运行。（2）净化装置的流量和一次通过脱水率必须依据油箱总油量、油箱单位时间的平均进水量、主油泵流量等参数，综合考虑。（3）净化装置必须具备极高的运行可靠性和自动保护功能。（4）使处理后的汽轮机油达到国标。运行中汽轮机油的指标，应指运行中油箱油的指标，而不是净化装置出口处油品的指标。例如国标中对200MW以上机组，要求油中微水含量不高于100LL/L，实际上要求净化装置出口处的含水量一定要低于100LL/L。

结束语

对油系统中滤油机的选择关系着系统运行过程中油质高低，是保障火电厂设备运行安全、促使服务水平提升的重要措施，高水平油质能够维持油系统正常运行，提高火电厂发电效率，为火电厂带来更多经济效益，同时也有利于降低因设备运行而产生的环境污染，对汽轮机油利用效率提升有显著效果。对滤油机的选择不能盲目，需要根据火电厂实际需求以及经济状况进行选择，在对各类型滤油机优缺点深入了解后，严格依据我国相关质量监督部门提出质量标准进行操作，提高油质，促使其品质达标，在保证汽轮机油品质的条件的同时降低运行成本、促进火电厂经济效益提升。

参考文献

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