GE 9F级燃气轮机透平油深度净化分析与应用的探讨

摘要：为了提高燃气轮机运行的安全性，需要及时净化清理透平油的胶质物，本文首先阐述了GE 9F级燃气轮机透平油深度净化的必要性，然后分析了去除GE 9F级燃气轮机透平油胶质物的传统方法与平衡电荷净化技术，最后列举了GE 9F级燃气轮机透平油深度净化应用实例，希望能够为我国相关人员带来一定的启示，利用先进技术，提高燃气轮机透平油深度净化的能力和水平。

关键词：燃气轮机;透平油;深度净化;平衡电荷净化技术

引言：

在燃气—蒸汽循环电厂的工作中，燃气轮机是关键性设备，工作人员会通过观察透平油的运行指标，判断设备运行是否正常。如果透平油中出现一定的杂质就会为燃气轮机的日常工作带来一定的影响，所以工作人员需要定期进行透平油的深度净化，下面笔者就以GE 9F级燃气轮机为例，根据自身经验与研究调查谈一谈燃气轮机透平油深度净化及其应用问题。

1.GE 9F级燃气轮机透平油深度净化的必要性

对GE 9F级燃气轮机进行透平油深度净化是非常重要且必要的，因为燃气轮机一般会在超过1000℃的高温下工作，这种情况下的油循环较快，在一定时期内会加速油脂老化，出现污染物、胶质物等。所形成的膠质物属于高分子聚合物，其中一部分无法通过机械过滤出去，工作人员通常会用特殊的方法进行深度清洁净化。如果这些物质不及时清理，会对燃气轮机润滑油系统带来极为严重的影响。第一，会提升油品氧化速度，降低润滑性能。第二，透平油中的颗粒物会与轴径接触，破坏金属表面，会使发电机组轴承出现磨损，甚至造成调速系统堵塞。第三，透平油中的胶质物也会穿透主油箱的过滤网，使系统的高压负荷增强，出现腐蚀现象，导致燃气轮机设备无法安全运行，在严重时甚至会发生设备故障，甚至造成整机损坏，给工厂带来极大损失。所以为了促进燃气轮机安全合理的运行，需要对透平油进行深度净化。

2.去除GE 9F级燃气轮机透平油胶质物的方法

2.1传统方法

去除GE 9F级燃气轮机透平油胶质物的方法一般有两种，第一种是较为传统的方法。透平油润滑系统在运行过程中会出现较小的弹性软质物质，进而聚集形成胶质物，传统的方法是进行胶质物的过滤，这种方法虽然有一定的净化效果，但是只能过滤大于5μm以上的胶质物，而较小的污染物则无法清除^[1]。污染物堆积形成的胶质物一般会向金属表面沉积，如果只靠润滑油流动，也无法将其有效冲刷。工作人员还可以在修理燃气轮机时打开油箱，重新换油或进行适当清理，这样可以在短时间内可以减少系统内的胶质物，但是在一段时间以后，还会生成新的胶质物，所以这些传统方法有一定的局限性，工作人员还需要依靠更先进的技术进行深度净化。

2.2平衡电荷净化技术

除了传统方法以外，还有一种平衡电荷净化技术也是较为有效的方法，这是目前世界上最先进净化方法之一，主要是通过对微小颗粒物加载正、负静电荷的方式，对胶质物进行过滤和去除^[2]。在具体进行操作前，要先准备由两个电级组成的带有两个支流的混流器，之后将主机油箱中的流体送入混流器，当流体流过电级所在的绝缘管时，正电荷和与负电荷的电级会产生高压电场，对流体进行喷射，这样会使流体中的污染颗粒带上电荷。在流体到达混流器末端时，带有正负电荷颗粒物会相互聚集，变为体积更大的、电荷为零的颗粒物，这些大颗粒物会集中流向收集区，这就完成了初步处理的环节。对于流体中可能还剩余的净电荷，其会与其他相反电荷或自由电荷结合到一起，逐渐消失殆尽。这种技术就是通过平衡电荷除去不可溶的颗粒物，打破透平油的平衡状态，实现润滑系统内部的胶质物清除的目的。

3.GE 9F级燃气轮机透平油深度净化应用实例

3.1故障现象及原因分析

下面笔者以某GE 9F级燃气轮机的故障现象为例，来具体探讨一下透平油深度净化技术的应用。我国某燃气热电厂有两台GE 9F级燃气轮机，在2016年，其中一台燃气轮机伺服阀被胶质物卡住，使天然气流量发生波动，进而触发自动警报系统，最终导致燃气轮机意外跳闸。发生这一故障的根本原因就是由于透平油净化不当导致的，当时燃气轮机运行温度为1200℃，透平油的温度100℃，透平油在高温下发生热分解，出现了胶质物，随着系统的运行，胶质物被带入调速系统中，致使伺服阀堵塞。

3.2平衡电荷技术的应用分析

在燃气热电厂故障发生以后，电厂工作人员在燃气轮机上安装了平衡电荷集聚净油系统，应用平衡电荷技术进行透平油深度净化。工作人员进行透平油取样测试，透平油清洁度为NAS1638 4 级，酸值在0.018～0.055范围内，在进行深度净化期间，发现泥胶质物数值逐渐变小，可见平衡电荷技术可以起到控制胶质物聚集的作用。此后，该燃气热电厂一直运用平衡电荷集聚净油系统与GE 9F级燃气轮机协同运行方式进行工作。在运行一年之后，工作人员再次对机组及进行铁谱分析，据实验报告显示，油箱内壁管路和底部较为干净，已经没有胶质物的存在，而系统中也没有其他颗粒物，设备磨损情况有所缓解，一直没有出现设备阀门堵塞的故障现象。此外，工作人员将平衡电荷净化系统的滤芯重新更换，有效的延长了轴瓦的使用寿命。

结束语：

综上所述，在燃气轮机的日常运行中，对燃气轮机透平油进行深度净化是十分重要的，除了传统的方法之外，平衡电荷技术更是值得推荐的有效方法，相关工作人员都应该对燃气轮机透平油净化工作予以重视，在日常工作时，应用先进技术去除透平油中的胶质物，从而促进燃气轮机安全平稳的运行。

参考文献

[1]任连岭，王德岩，龚灿铮.汽轮机油的现状及发展趋势[J].合成润滑材料，2016，43（04）：14-16.

[2]夏延秋，赵小培，吴浩.燃气轮机组润滑分析[J].设备管理与维修，2016（04）：93-94.

作者简介：丁鹤亮，988，上海松江，汉，助理工程师，大学本科，研究方向：电厂设备运行。