過濾與分離設備在電力行業的應用

發布時間：2022-05-18 瀏覽次數：1287次 作者：諾慶機電

       目前，電力行業發展的趨勢是提高汽輪機和發動機的可靠性，減少事故停車、延長檢修周期、提高生產率。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。火力發電廠一般有三大基礎部分構成，即汽輪機、發電機、鍋爐。同時還有一些輔助系統，如磨煤機、供煤、除灰、化學水、空壓機、齒輪箱、緊急柴油發電機、脫硫、送風引風等。這些系統長期有效工作，都需應用各類污染控制設備。

       汽輪機是發電廠的關鍵設備，它的正常工作，直接關系到電廠的效益。汽輪機對油液的清潔度要求高，油液中存在的顆粒雜質、水、空氣會加速系統各元件的磨損，腐蝕金屬表面，促使油液變質。經統計表明，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可以使與油液污染有關的停運事故減少90％。如今，廣大電廠已普遍采用高精度過濾器和濾油機把關鍵的汽輪機潤滑和液壓系統中的污染物降低到最低。這些過濾系統的使用可使系統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。汽輪機大多數系統元件有小于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油膜厚度尺寸相同或稍大的顆粒。因此，清除1-5um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正常運行期間受到抑制。這是因為與汽輪機潤滑系統和液壓系統伴生的主要磨損形成鏈式反應造成的。顆粒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。所產生的切屑如果未被適當的過濾所清除，則將在系統中循環而引起更多的磨損。隨著磨粒磨損的這種鏈式反應的繼續，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展。因此，對于汽輪機潤滑系統，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的，以便最大限度地保護關鍵的軸承系統。

       目前在許多大型汽輪機的油箱上裝設旁路循環回路離線過濾器，以便連續過濾來防止間隙尺寸顆粒之害。其次，對于汽輪機潤滑系統，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。目前采取的方法是在汽輪機的油箱上裝設旁路循環濾油機，這種濾油機一般分為兩種，真空濾油機和聚結濾油機。當系統的油液不能達標，并且油液中含有大量水分時，使用聚結濾油機，當需要將油液中的水份控制在很小的范圍內，如≤80ppm，則采用真空濾油機。當汽輪機潤滑系統工作一段時間或進行檢修時，必須對系統進行清洗。用作系統清洗的試驗臺或清洗臺是專門為清洗液壓系統和元件而設計的一種過濾凈化裝置，其作用是清除元件和系統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，其系統的清潔度至少達到被清洗元件和系統所需的清潔度。為此，清洗系統必須裝設過濾精度高、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以加強對內部殘留污染物的沖刷作用。為此，應采用低粘度油液，并盡可能提高液體流速和適當增高油液的溫度。汽輪機速度控制系統采用的是電液伺服系統即EH系統，是汽輪機速度調控的關鍵，其核心元件是伺服閥。伺服閥根據給定電信號和反饋電信號所構成的偏差信號控制閥芯運動，快速調節汽輪機的蒸汽供給量，控制汽輪機按要求的速度運轉。伺服閥的性能決定整個系統的性能。伺服閥對油液的污染非常敏感，電液伺服系統中有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系統快速、準確調速、安全可靠工作提供保證。EH系統常采用磷酸脂液壓油作為傳動介質，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。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。