터빈 오일 시스템에 정전유 정화기 적용

개요: 터빈 윤활유 및 내화성 유압유의 품질은 터빈 장치의 안전하고 안정적인 작동에 직접적인 영향을 미칩니다.대용량 및 고파라미터 터빈을 지향하는 추세에 따라 터빈 윤활유 및 내화성 유압유의 청정도에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다.본 논문에서는 정전식 오일 정화기의 원리와 성능을 소개하고 터빈 윤활유 및 내화성 유압유에 대한 응용 사례를 소개합니다.

핵심 단어:정전기유 정화기, 필름, 윤활유, 내화 작동유, 터빈.

소개
증기 터빈 윤활유와 유압 제어 시스템 내성 유압 오일을 사용하는 증기 터빈 윤활 시스템은 점도, 입자 오염, 수분, 산가, 내 산화성, 유화 저항 [1-2], 입자 오염과 같은 단위 작동에 엄격한 요구 사항을 가지고 있습니다. 터빈 로터 샤프트 및 베어링 마모, 제어 시스템, 밸브 및 서보 밸브의 유연성과 관련하여 특히 중요하며 증기 터빈 장비의 작동 안전에 직접적인 영향을 미칩니다.

증기터빈 장비의 대용량화, 고파라미터화 방향으로의 발전과 함께 오일 모터의 구조적 크기를 줄이기 위해 난연성 유압유는 고압화 방향으로 발전하고 있다[3-4].장치 작동의 신뢰성 요구 사항이 향상됨에 따라 증기 터빈 윤활유 및 난연성 유압 오일의 청정도 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다.단위 작업의 오일 품질 지수가 항상 표준 범위 내에서 제어되도록 하려면 윤활유 및 연소 방지 유압유 온라인 오일 정화기 처리가 필요하므로 오일 정화기의 선택과 치료 효과가 직접적으로 증기 터빈 작동의 안전성과 신뢰성에 영향을 미칩니다.

정수기의 종류
정유기의 종류는 여과 원리에 따라 다릅니다.정유기는 기계적 여과, 원심 여과 및 정전 흡착 여과로 나눌 수 있습니다 (표 1 참조).실제 공학에서는 여러 가지 처리 방법을 조합하여 적용하는 경우가 많습니다.

1.1 기계식 오일 정화기
기계식 오일 정화기는 기계식 필터 요소를 통해 오일의 입상 불순물을 차단하는 것이며, 정화기 효과는 기계식 필터의 정확도와 직접적으로 관련됩니다. 필터 정확도는 최대 1um입니다. 이러한 유형의 오일 정화기는 다음과 같은 분야에서 널리 사용됩니다. 전력 시스템.일반적으로 윤활유 시스템에 구성된 이중 오일 정화기, 리턴 오일 정화기 화면 및 온라인 정화기 화면은 모두 기계식 오일 정화기 기계에 속합니다.윤활유 시스템의 큰 입자 불순물은 기계식 오일 정화기로 제거할 수 있으며, 작은 입자 불순물은 정밀 기계식 정화 장치로 제거할 수 있습니다.
기계식 오일 정화기의 단점: 여과 정확도가 높을수록 해당 저항력이 커지고 오일 공급 압력 손실이 커집니다.필터 요소의 수명 비율이 짧아지고 작업 중에 필터 요소를 자주 교체해야 하며 작업이 불가능해 인위적인 오염이 발생합니다.물과 기름 속의 접착제를 효과적으로 정화할 수 없습니다. 정화기 크기보다 작은 물질과 잔해물.위의 단점을 극복하기 위해 엔지니어링 응용 분야에서 기계식 오일 정화기는 종종 다른 순수 화학적 방법(예: 진공 탈수 등)과 함께 사용되어 최상의 합리적인 효과를 달성합니다.

1.2 원심분리형 정유기

정유기의 원심여과 기술은 원심분리기를 이용하여 탱크 안의 기름을 정화하는 기술입니다.입자 및 기타 오염 물질을 포함하는 오일을 고속으로 회전시킴으로써 원심 분리되는 오일 불순물보다 밀도가 높아져 깨끗한 오일을 분리하는 목적을 달성합니다.장점은 유리수와 불순물의 큰 입자를 제거하면 효과가 좋고 처리 능력이 크다는 것입니다. 단점은 작은 입자의 제거가 나쁘고 비자유수를 제거할 수 없다는 것입니다.원심 오일 정화기는 가스 터빈 플랜트의 연료 처리에 널리 사용되며 증기 터빈 윤활유 시스템의 기계적 여과 처리와 함께 사용되는 경우가 많습니다.원심분리기의 고속 회전도 크기 때문에 장비가 시끄럽고 작업 환경이 열악하며 부피가 크고 무겁습니다.

1.3 정전식 기름정화기

정전기 오일 정화기는 주로 정전기 발생기에 의해 생성된 고전압 정전기장을 사용하여 정전기 이온이 포함된 오일의 오염 물질 입자를 만들고 전기장의 작용으로 섬유에 부착됩니다.원리는 그림 1에 나와 있습니다. 여과가 아닌 흡착 원리로 인해 정전식 오일 정화기는 단단한 금속 물질을 포함하여 0.02μm의 모든 종류의 불순물을 포착할 수 있으며 부드러운 입자를 제거할 수 있습니다.

정전기 오일 청정기의 특징:

(1) 높은 정화 정확도, 필터 정확도는 최대 0.1μm, 서브 미크론 오염 물질을 제거할 수 있습니다.
(2) 진공 시스템과 유착 시스템을 효과적으로 결합할 수 있으며, 물과 가스를 신속하게 제거할 수 있습니다.
(3) 빠른 정화 속도, 신속하게 입자를 처리할 수 있고, 빠르게 청소할 수 있습니다.큰 유량, 세척 및 청소 요구를 충족할 수 있습니다.
(4) 세척 시스템은 정전기 중합 정화 기술을 통해 오일의 불순물과 입자를 제거할 뿐만 아니라 산성 생성물, 라이브 콜로이드, 오일 머드, 바니시 및 기타 유해 물질을 제거하고 재생을 방지하며 오일을 개선할 수 있습니다. 제품지수;
(5) 오일의 수분이 표준을 초과하더라도 광범위한 적용이 가능하지만 정상적으로 작동할 수도 있습니다.

2 바니시
2.1 바니시의 위험성
"바니시"는 탄소 축적, 접착제, 래커 재료, 탄성 산소 화학 물질, 페이턴트 가죽 등으로도 알려져 있으며 막 침전물의 주황색, 갈색 또는 검정색 불용성 용액이며 오일 열화의 산물입니다.증기 터빈 윤활유 시스템에 바니시가 나타난 후 베어링 내부로 미끄러집니다. 형성된 바니시는 금속 표면에 쉽게 부착됩니다. 특히 대부분의 베어링에서는 작은 간격으로 인해 최소 유막 두께와 최대 유막 압력이 발생합니다. 베어링 용량이 감소하고 윤활유 온도가 상승하며 베어링 부시의 안전성이 부정적인 영향을 받습니다[4,10-11].
유럽과 미국, 일본에서는 바니시 현상과 그 위험성을 높이 평가하고 있으며, 미국에서는 바니시 검출 기준(ASTM D7843-18)을 제정하고 있으며, 바니시 경향 지수는 오일 교환 평가 지수에 포함되어 있습니다.우리나라도 GB/T 34580-2017에 바니시를 시험항목으로 등재했습니다.

바니시의 위험성은 다음과 같습니다

(1) 베어링 표면의 높은 작동 온도로 인해 바니시는 셔틀의 작업 표면에 부착하기 쉽고 시간이 지남에 따라 표면은 용융 상태가 됩니다(그림 2 참조).

:(2) 블록 간극 및 마찰 증가;
(3) 정수기를 차단하여 장비를 손상시킵니다.
(4) 쿨러에 바니시가 쌓이면 열 방출이 불량해지고 오일 온도가 상승하며 오일 산화가 발생합니다.
(5) 바니시는 극성이므로 금속이나 고체 입자에 쉽게 부착되어 장비 마모를 유발합니다.

2.2 바니시 제거

바니시와 슬러지의 윤활유 "연질 입자"는 전체 오염 물질의 80% 이상을 차지합니다[12-13]. "연질 입자" 크기가 작기 때문에 미세 기계적 여과 방법을 사용하면 정화기가 발생하기 쉽습니다. , 코어 정화기 막힘 및 여과 효과가 이상적이지 않으며 정전식 정화기 입자가 수집기에 흡착되어 기름 오염 물질의 작은 입자를 효과적으로 제거할 수 있으며 규모 용량이 커서 바니시 및 슬러지 제거를 위해 해외에서 널리 사용됩니다. 기름에.정전식 오일 정화기는 윤활유의 바니시를 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 금속 표면에 침전된 바니시를 세척하여 장비의 안전한 작동을 보장하고 오일의 수명을 연장할 수 있습니다.

1. 윤활유 시스템에 정전유 정화기 적용

Fangchenggang의 발전소가 2019년 6월에 3 # 기계를 정밀 검사했을 때 축 타일에서 매우 뚜렷한 바니시 현상이 발견되었으며(그림 3 참조) 뚜렷한 긁힘 자국이 나타났습니다.오일 샘플링 테스트 후 바니시가 발견되었습니다. 멤브레인 성향 지수는 기준을 초과하여 18.2에 도달했습니다.유닛의 윤활유 시스템에는 더블 오일 정화기, 리턴 오일 정화기, 온라인 정화기가 장착되어 있지만 모두 기계식 정화기에 속하므로 바니시 제거가 어렵습니다.또한, 발전소에서 수입 브랜드 원심분리형 오일 정화기를 구입했는데, 바니시도 제거할 수 없습니다.
이 3 # 기계의 윤활유 탱크는 43m3이며 Great Wall TSA 46 증기 터빈 오일(클래스 A)을 사용합니다.이러한 윤활유를 바니쉬가 완전히 제거된 상태에서 고정시키고, 바니쉬가 다시 발생하는 것을 방지하기 위해 유량 3000L/h의 VOC-E-5000을 설계하고, 유형의 정전정화기를 제작한 오일머신(그림 4 참조), Fangchenggang 발전소의 윤활유 정화 재생에 적용됩니다.정제된 오일은 제3자 테스트 기관인 Shanghai Runkai와 광저우 연구소의 실험실 분석에서 각각 1000mL씩 정기적으로 샘플링됩니다.