抗燃油再生装置处理原理及效果

崔香日

摘 要：本文介绍了抗燃油在运行过程中由于受空气、水分、温度和压力等条件的影响，会发生水解、氧化和热裂解等化学反应，使抗燃油不可避免地发生劣化的特性，阐述了运行抗燃油的主要不合格项目体积电阻率、颗粒度、酸值、泡沫特性不合格的原因及危害，介绍了抗燃油再生装置的吸附再生原理，滤芯采用强极性硅铝吸附剂，能降低油的酸值，有效提高体积电阻率、泡沫特性、颗粒度等指标，对其他指标也有很好的改善，并通过我厂实践说明使用的效果，提出对我厂抗燃油再生装置运行指导。

关键词：抗燃油；强极性硅铝吸附剂 ；吸附再生

1 前言

抗燃油在生产应用中，由于其劣化机理特殊，易老化、不易再生，如果运行中没有良好的旁路再生措施，新抗燃油投入运行一段时间后，就会出现酸值、体积电阻率、泡沫特性、空气释放值超标情况的发生，抗燃油价格昂贵，所以抗燃油投入运行以来，人们一直在为延长其使用寿命而努力。

2 抗燃油不合格项目产生的原因及危害

抗燃油现场维护运行的方式主要依靠油系统配备的硅藻土旁路再生过滤装置（利用硅藻土吸附剂吸附油老化产生的酸性有害物质），硅藻土吸附量小，吸附效率低，再生效果不显著，导致运行抗燃油油质指标多项不合格，缩短油品的使用寿命，其不合格项目主要为体积电阻率、酸值和泡沫特性及颗粒度。

2.1 体积电阻率不合格原因及危害

体积电阻率是抗燃油的一项非常重要的电化学性能控制指标，影响抗燃油体积电阻率的杂质主要是极性杂质，新抗燃油的体积电阻率一般不会有问题，当运行一段时间后（一般2年左右）就会劣化变质，产生酸性化合物和带颜色的醌类化合物，随着醌类物质的不断积累，油的颜色越来越深，油的体积电阻率越来越低，如果油在运行中该项指标小于6.0×109Ω？cm，就有可能引起油系统调速部件的电化学腐蚀，尤其是在伺服阀内由于其流速及油流形态的变化，极易发生电化学腐蚀。电阻率越低，电化学腐蚀就越严重。电化学腐蚀对于部件是一种不可修复的损坏。如果机组长期运行不能停机检修更换这些损坏了的伺服阀，就可能影响机组调节系统的性能，严重时会危及机组的安全运行。

2.2颗粒度不合格原因及危害

颗粒度是反映抗燃油被杂质污染程度的一项重要化验指标。颗粒度超标的原因有：被机械杂质污染、油系统部件磨损、精密过滤失效等。抗燃油颗粒度应控制在6级以内，特别是新机组或检修后投入运行的机组，颗粒度应进行严格控制，抗燃油在运行过程中，通过旁路过滤装置将颗粒度指标降至合格范围内。颗粒度超标会造成调速系统的磨损及卡涩，严重时造成调速系统失灵，危及机组的安全运行。

2.3酸值不合格原因及危害

酸值是反映抗燃油劣化变质程度的一项重要化验指标。在一定温度条件下，抗燃油会与水作用发生水解，可生成酸性磷酸二酯、酸性磷酸一酯和酚类物质等，而且水解产生的酸性物质会对油的进一步水解产生催化作用，完全水解后的最终产物为磷酸和酚类物质，导致运行油酸值升高。抗燃油酸值应控制在0.15mgKOH/g的运行油指标以内。一般情况下，当酸值超过0.1mgKOH/g时，油质的劣化速度开始加快，酸值越高、劣化生产酸性物质的速度也就越快。所以在运行中酸值最好控制在0.1mgKOH/g以下，酸值越低油质越稳定，酸值超标的油会导致金属部件发生腐蚀，造成不可修复的破坏，油中的劣化产物会不同程度的影响油的电阻率、颗粒度、泡沫特性和空气释放值等性能。

2.4泡沫特性不合格原因及危害

泡沫特性不合格的原因有两种：一种是抗燃油劣化变質，其劣化产物对油的污染造成油的抗泡沫性能下降；第二种原因是抗燃油随运行时间增长，油中抗泡沫的成份会被消耗，导致油的抗泡沫性能下降。

由于抗燃油系统的运行压力较高（14MPa以上），如果泡沫特性不合格，会使运行油中夹带有较多的空气，会对油系统的安全运行构成较大的危害：

（1）增加了油的可压缩性，油压不稳，影响系统调节，严重时会导致控制系统失灵。

（2）产生噪声和振动，严重时会损坏设备。

（3）降低油泵的有效容积和油泵的出口压力，影响油循环。

（4）破坏油膜，发生磨损。

（5）油中溶有空气，高温下会加速油品的氧化变质。

3 抗燃油再生装置在我厂应用的效果

我厂抗燃油投入运行以来，抗燃油的水分、酸值通过旁路再生系统能够得到控制，但体积电阻率、泡沫特性、空气释放值等指标处于严重不合格状态，通过旁路再生系统已经无法保证这些指标的合格，必须投入更先进的滤油设备，我厂引进西安热工研究院生产的抗燃油再生装置后，酸值、泡沫特性、空气释放值、电阻率等不合格检测项目得到了明显的改善，下面是抗燃油再生处理装置进行处理前后的油质指标对比，对比结果见表，以1号机组为例

1号机组处理前后油质指标对比

我厂采用抗燃油再生装置运行处理后，抗燃油中的不合格项目体积电阻率、酸值、泡沫特性达到运行油标准，水分指标维持在300 mg/L至400 mg/L之间，颗粒度指标长期维持在3级左右的合格范围内，油质符合运行指标要求。处理后的抗燃油在运行过程中受空气、水分、温度、压力等条件的影响，不可避免的在运行一段时间后，酸值、电阻率、泡沫特性都会有一定的增长，通过抗燃油再生装置运行处理后都有很好的效果，空气释放值后期虽未合格，但也是得到了改善。

4 结语

抗燃油的监督是一个长期的过程，提高运行抗燃油的质量，我们要避免出现酸值、电阻率、泡沫特性严重超标情况的发生，造成油品的快速老化，因为有些老化反应发生后是不可逆的，严重时需要考虑换油，由于抗燃油价格昂贵，会带来严重的经济损失，所以为了保证运行抗燃油油质稳定，在保证设备在线滤油的情况下，应定期投入抗燃油再生装置的运行（如每周8小时），滤芯失效后应及时更换（大概运行1年左右），保证运行抗燃油的各项监测指标合格或接近合格，延长抗燃油的使用时间，节约换油成本，确保机组液压系统的正常工作。

参考文献：

[1] 魏洁慧，唐伟贤.抗燃油性能及应用研究[J].中国电力，2002（2）

[2] 周秋明，于萍，罗运柏，方彦军.300MW机组用抗燃油的特点与运行问题对策[J].汽轮机技术，2002（6）

[3] 赵瑞菊，毋世行.磷酸酯抗燃油体积电阻率超标的分析与处理[J].热力发电，2011（1）