煤油气相干燥设备的改进和完善

摘 要：煤油气相干燥的原理就是利用气化点比水高的煤油作为媒介，将干燥物中的水带出，进而达到对干燥物进行干燥的目的。煤油气相干燥设备主要组成部分包括：煤油蒸汽发生系统、煤油蒸汽冷凝系统、煤油冷凝物回收系统、真空泵组、变压器油箱、自动控制系统。在实际干燥过程中，发现真空罐的导热性较差等出多问题，现通过对煤油气相干燥设备进行一定的改良，以适应实际生产的需要。

关键字：煤油气相干燥设备；改进；完善

1 前言

随着我国电力行业的迅猛发展，高电压变压器的使用越来越广泛，需求量也与日俱增。各变压器厂商也在对产品结构进行不断地调整，电压等级从最初的10kV逐渐升高到220kV。作为高电压变压器干燥的必备设备，煤油气相干燥设备近今年的需求量也在不断增长。相对于传统的干燥设备，没有气相干燥设备具有非常多的优点，例如：对变压器能进行均匀的加热、加热速度快、能清洁变压器器身、干燥效果好等。但是在实际干燥过程中，煤油气相干燥设备还存在很多的不足，需要进行一定程度的改进。

2 煤油气相干燥设备出现的问题

2.1 真空罐加热效率低

在煤油气相干燥设备中，加热系统主要分为两部分：一是蒸发器的加热系统；二是真空罐的加热保温系统。蒸发器的加热系统是直接进行加热的，热能可以进行高效的传递，热效率较高；而真空罐的加热保温系统是进行间接加热，热能传递较低，损失较多，热效率较低。这主要是由于在常规设计中，真空罐与罐壁外侧的加热排管不是直接连接的，中间有一定的空隙。排列在罐壁外侧的加热排管通过空气的对流和排管自身的热辐射对罐壁进行“间接”加热。

2.2 真空系统中泵的不足

现在的煤油气相干燥设备的前级泵，经常使用的是进口或国产的旋片泵。这种泵在使用过程中可将冷凝在泵腔中的煤油和水大部分的排出泵外，但是并不彻底，在泵腔中仍有少量的残留。残留在泵腔中的水和煤油会和泵油混合，对泵油进行了乳化或稀释，导致泵的真空度下降，泵效也大大降低。随着积累的水和煤油不断增多，导致泵效越来越低，需要停泵进行处理。为了彻底清理泵中的水和煤油，需要经过长时间的气镇处理或者彻底更换泵油来恢复泵的效率。同时，在处理过程中，由于排除的水大部分都是通过排烟道直接进入大气中，而无法对其进行测量，致使损失原始数据。

2.3 工作平车润滑不足

煤油气相干燥设备的工作环境较恶劣，工作平车是在高温、真空和充满煤油蒸汽的环境中进行工作的。在这样极特殊的工况下，无法对工作平车的轴承进行经常性的保养润滑，各个设备厂家在设计平车时也极少考虑平车轴承的润滑问题。在这样的环境中运行，工作平车轴承经常会应为润滑问题出现故障，导致工作平车不能平稳运行，甚至不能运行，给设备的使用者带来很多的不变。不仅会造成干燥过程的中止，还有可能会对变压器设备造成不良的影响。

3 煤油气相干燥设备的改进

3.1 真空罐体的改进

将槽钢直接焊在真空罐壁周围，在槽钢与真空罐壁之间形成密闭空间。将传热介质通入密闭空间中，对真空管壁直接进行热传导，大大提高了热效率，加快了加热真空罐壁的速率，节省了大量的准备时间。改进后的设备主要有以下几个优点：1.节省了材料，改进后加热槽的无缝钢管用量为改进前的1/3左右，大大降低了设备成本；2.用导热油进行加热时，改进后设备加热油的用量约为改进前的1/4，为用户节省了大量成本；3.槽钢是直接焊在真空管壁上的，与真空管壁连为一体，增加了真空管壁的强度，减少了真空罐抽真空时的变形量。

3.2 真空系统的改进

对真空系统进行改进，在煤油气相干燥设备中加入油环泵，并将油环泵作为前级泵使用，同时可将其中任意一台泵作为泄漏泵使用。这种改进的最大优点是泵油不存在乳化的现象，而且还能准确的测量出水量的多少。改进后的油环泵，使用的工作介质是煤油，煤油不能对泵油进行乳化和稀释，泵的效率就能够得到保障。在工作过程中，即使在泵腔中有冷凝水的聚集，也会随着混合液流入到气液分离罐中。冷凝水在气液分离罐中进行分离，最后通过溢流口进入收集罐中，进而能对分离的水进行精确地计量。

3.3 电动平车的改进

针对电动平车润滑不足的情况，通过改进设计，通过使用集中润滑系统对平车的各个轴承进行润滑处理。在改进中加入多点分配器，可以对平车的每个润滑点进行均匀的润滑，而不会出现距离润滑点较远得不到润滑和距离润滑点较近过度的润滑现象。润滑油要选用对变压器没有影响或影响很小的物质，首选的润滑油是变压器油。在加热过程中，变压器油进入到煤油中不可避免，会对加热效率产生一定的影响。但是润滑过程中所使用的变压器油的量，相对于干燥变压器所用的煤油量来说微乎其徽，甚至可以忽略不计。因此，混入到煤油中的量也是非常小的，所带来的影响也是很小的。而且随着变压器油混入的增多，当与煤油的混合比例达到一定数值时，可以利用设备的自动蒸馏功能，将变压器油从煤油中蒸馏出来，从将设备的加热效率恢复如初。

集中润滑系统的使用能对电动平车进行充分的润滑，大大降低了电动平车的故障率，提高了煤油气相干燥设备的效率。

4 结语

在对真空罐体进行改造的过程中，又发现了这种改进也具有一定的局限性，在焊接槽钢时要进行满焊，而且对焊接质量要求较高，以免造成渗漏，这样就对焊接工人的技能水平有价高的要求，而且满焊也会增加制作成本。另外，在焊接过程中要注意焊接应力带来的影响，防止焊道受到损害。以上两个问题，需要我们在改造过程中认真的进行思考，并采取相应的措施，防止问题的出现。

总之，任何精良设备的生产不是一蹴而就的，是经过了大量的改进。我们在煤油气相干燥设备的使用过程中，要善于观察设备运行的整个过程，从中找出设备的不足之处，并通过实验研究和现实操作相结合，对煤油气相干燥设备进行不断地改进更新，提高设备的使用效率，为高压变压器的干燥工作提供便利。

参考文献

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[3]许伟民，江友钿，盛伟，等.煤油气相干燥设备在工程设计中的技术要求及其在变压器制造业中的应用[J].工程建设与设计，2012（14）：116-117.

[3]陈新力.现代煤油气相干燥工艺及设备（下）[J].变压器，1998（35）：27-30.

作者簡介

曾茂松（1989-），男，四川省巴中人，本科，毕业于中南林业科技大学，研究方向：煤油气相干燥。