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過濾與分離設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用（一）

2016-01-28 17:28

     我國電力行業(yè)對過濾與分離技術(shù)的研究與開發(fā)，始于70年代。到90年代，我國先后從國外引進了多種新型發(fā)電技術(shù)。在新建造的電廠中運用了大量的過濾與分離技術(shù)，并已投入工業(yè)化運行。近年來我國也加大煙氣脫硫的力度，并已取得了突破性進展。這些過濾與分離技術(shù)的應(yīng)用，對我國電廠的穩(wěn)定運行、降低發(fā)電成本、控制各類污染物的排放，起到了積極有效的作用，其經(jīng)濟效益和社會效益都十分巨大。

過濾與分離設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用（一）

一、電力行業(yè)發(fā)展的趨勢

目前，電力行業(yè)發(fā)展的趨勢是提高汽輪機和發(fā)動機的可靠性，減少事故停車、延長檢修周期、提高生產(chǎn)率。在效率提高的同時，降低原料的消耗，降低廢物處理費用，嚴格控制各類污染物的排放。

過濾與分離設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用（一）

    二、過濾與分離設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用

      火力發(fā)電廠一般有三大基礎(chǔ)部分構(gòu)成，即：汽輪機、發(fā)電機、鍋爐。同時還有一些輔助系統(tǒng)，如：磨煤機、供煤、除灰、化學(xué)水、空壓機、齒輪箱、緊急柴油發(fā)電機、脫硫、送風(fēng)引風(fēng)等。這些系統(tǒng)長期有效工作，都需應(yīng)用各類污染控制設(shè)備。下面針對以上系統(tǒng)將過濾與分離設(shè)備的應(yīng)用一一予以說明。

過濾與分離設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用（一）

1、汽輪機系統(tǒng)中油液污染控制技術(shù)

汽輪機是發(fā)電廠的關(guān)鍵設(shè)備，它的正常工作，直接關(guān)系到電廠的效益。汽輪機對油液的清潔度要求高，油液中存在的顆粒雜質(zhì)、水、空氣會加速系統(tǒng)各元件的磨損，腐蝕金屬表面，促使油液變質(zhì)。經(jīng)統(tǒng)計表明，油液污染是造成汽輪機故障停車的最主要原因，約占總停車時間的54％！一個有效的清潔度控制系統(tǒng)可以使與油液污染有關(guān)的停運事故減少90％。如今，廣大電廠已普遍采用高精度過濾器和濾油機把關(guān)鍵的汽輪機潤滑和液壓系統(tǒng)中的污染物降低到最低。這些過濾系統(tǒng)的使用可使系統(tǒng)快速達到并維持期望的油液清潔度水平，并且減少軸承的磨損和腐蝕，提高泵和氫氣密封的壽命，提高電液速度控制系統(tǒng)的可靠性，延長油液使用壽命，從而達到減少強迫停機、更快、更安全啟動的目的。

過濾與分離設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用（一）

應(yīng)用舉例一:

汽輪機軸承潤滑油系統(tǒng)

汽輪機大多數(shù)系統(tǒng)元件有小于5um的工作間隙。造成軸承啟動磨損最嚴重的是那些與相對運動元件表面的動態(tài)油膜厚度尺寸相同或稍大的顆粒。因此，清除1-5 um的顆粒，對于保護軸承免遭磨料磨損以保證延長壽命和高可靠性來說，是十分重要的。

一次原始沖洗并不能保證污染將在系統(tǒng)正常運行期間受到抑制。這是因為與汽輪機潤滑系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)伴生的主要磨損----磨料磨損形成鏈式反應(yīng)造成的。在圖1中我們看到顆粒如何進入兩個運動表面之間的間隙，嵌進一個表面中，并起切削刀具的作用從相對表面上去掉金屬。所產(chǎn)生的切屑如果未被適當(dāng)?shù)倪^濾所清除，則將在系統(tǒng)中循環(huán)而引起更多的磨損。隨著磨粒磨損的這種“鏈式反應(yīng)”的繼續(xù)，這將造成過早的元件失效，除非采取足夠的過濾措施來終止其發(fā)展。
      因此，對于汽輪機潤滑系統(tǒng)，首先采用間隙保護過濾器提高元件的工作可靠性和使用壽命。
      對于小型和中型汽輪機，過濾器一般是在線裝設(shè)的，以便最大限度地保護關(guān)鍵的軸承系統(tǒng)。目前在許多大型汽輪機的油箱上裝設(shè)旁路循環(huán)回路（離線）過濾器，以便連續(xù)過濾來防止間隙尺寸顆粒之害。
      其次，對于汽輪機潤滑系統(tǒng)，還必須控制水污染.
      研究證實游離水縮短軸承壽命、增加油液氧化并會造成油液變質(zhì)。目前采取的方法是在汽輪機的油箱上裝設(shè)旁路循環(huán)濾油機，這種濾油機一般分為兩種：真空濾油機和聚結(jié)濾油機。當(dāng)系統(tǒng)的油液不能達標，并且油液中含有大量水分時，使用聚結(jié)濾油機；當(dāng)需要將油液中的水份控制在很小的范圍內(nèi)，如≤80ppm，則采用真空濾油機。

過濾與分離設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用（一）

 

 

 

 

 

應(yīng)用舉例二：

汽輪機潤滑系統(tǒng)沖洗

當(dāng)汽輪機潤滑系統(tǒng)工作一段時間或進行檢修時，必須對系統(tǒng)進行清洗。用作系統(tǒng)清洗的試驗臺或清洗臺是專門為清洗液壓系統(tǒng)和元件而設(shè)計的一種過濾凈化裝置，其作用是清除元件和系統(tǒng)在裝配和組裝過程中殘留及使用過程中積累的污染物，使之達到元件和系統(tǒng)要求的清潔度水平。液壓清洗裝置要求具有足夠高的過濾凈化能力，其系統(tǒng)的清潔度至少達到被清洗元件和系統(tǒng)所需的清潔度。為此，清洗系統(tǒng)必須裝設(shè)過濾精度高、納污容量大的過濾器，其絕對過濾精度要求達到1-5μm。在清洗過程中要求液流處于充分的紊流狀態(tài)（雷諾數(shù)一般應(yīng)達到4000以上）以加強對內(nèi)部殘留污染物的沖刷作用。為此，應(yīng)采用低粘度油液，并盡可能提高液體流速和適當(dāng)增高油液的溫度。

過濾與分離設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用（一）

應(yīng)用舉例三：

汽輪機速度控制系統(tǒng)

汽輪機速度控制系統(tǒng)采用的是電液伺服系統(tǒng)即EH系統(tǒng)（Electrohydraulic Control），是汽輪機速度調(diào)控的關(guān)鍵，其核心元件是伺服閥。伺服閥根據(jù)給定電信號和反饋電信號所構(gòu)成的偏差信號控制閥芯運動，快速調(diào)節(jié)汽輪機的蒸汽供給量，控制汽輪機按要求的速度運轉(zhuǎn)。伺服閥的性能決定整個系統(tǒng)的性能（穩(wěn)定性、快速性、準確性）。伺服閥對油液的污染非常敏感，電液伺服系統(tǒng)中有90%的故障是由于油液污染造成的。為此，必須在伺服閥前安裝絕對過濾精度在1-3μm的高效過濾器，以有效的保護伺服閥，防止節(jié)流孔堵塞、閥芯淤塞卡死等故障，減少沖噬磨損，延長伺服閥的使用壽命，為EH系統(tǒng)快速、準確調(diào)速、安全可靠工作提供保證。

EH系統(tǒng)常采用磷酸脂液壓油作為傳動介質(zhì)，這種液壓油具有較強的吸水性，若不能對油液中的水分進行有效的控制，則會使元件腐蝕、油液氧化變質(zhì)。因此，必須采用高效脫水油液凈化機，來為油液的潔凈和“干燥”提供保證。

2、發(fā)電機系統(tǒng)中油液污染控制技術(shù)

應(yīng)用舉例四：

氫氣密封油系統(tǒng)

為了把旋轉(zhuǎn)阻力或轉(zhuǎn)子阻力減至最小，一般采用氫氣充滿發(fā)電機殼體。為了保持氫氣純凈，減小泄漏并保持最大的發(fā)電容量，采用一種由一些密封圈和有壓供油組成的油密封。此油膜減少密封圈和汽輪機和發(fā)電機軸的機械磨損，并保證牢靠的密封性。污染油液會磨損軸封并磨損發(fā)電機軸。這可能導(dǎo)致軸封的過早返修或更換、氫氣泄漏、發(fā)電機中較高的鼓風(fēng)損失（降低總效率）及停運的可能性。為此，應(yīng)在氫氣密封件上游在線裝設(shè)一個雙聯(lián)3um過濾器。高效率小壓降雙聯(lián)過濾器對于優(yōu)化氫氣密封系統(tǒng)性能來說是至關(guān)很重要的。

應(yīng)用舉例五：

變壓器油

電氣絕緣油用于變壓器、斷路器、開關(guān)、反應(yīng)器和其他類型的電氣設(shè)備的運行。于是，電器絕緣油通常稱為“變壓器油”。變壓器油有嚴格的標準，其含水量、固體顆粒含量、介電強度等都有極高的要求。因此，對于變壓器油必須經(jīng)常進行過濾，以去處絕緣油中的水分、固態(tài)或氣態(tài)雜質(zhì)。

對于變壓器油的處理一般采用移動式高精度真空濾油機。這種濾油設(shè)備可對變壓器油進行脫氣、脫水和過濾處理。設(shè)備可在戶內(nèi)或戶外使用，也可直接對儲罐或變壓器作業(yè)。