燃气轮机联合循环机组汽轮机抗燃油油质劣化原因分析与处理

燃气轮机联合循环机组汽轮机抗燃油油质劣化原因分析与处理

金石

大唐泰州热电有限责任公司 \江苏省泰州市 \225500

摘要：本文对汽轮机抗燃油基本特性进行分析，并对导致燃气轮机联合循环机组汽轮机抗燃油出现油质劣化的原因加以阐述，提出严格把控运行油温、预防水分进入抗燃油以及加强旁路再生装置管理等处理对策，希望能为减少抗燃油油质劣化问题发生及增强抗燃油使用性能提供有效建议。

关键词：燃气轮机联合循环机组；汽轮机；抗燃油；油质劣化

引言：汽轮机抗燃油发生油质劣化问题，不仅对整个燃气轮机联合循环机组运行稳定性造成较大影响，在一定程度上也会给机组带来运行安全威胁，降低系统中各个零部件使用期限。在明确抗燃油油质劣化原因前提下，如何采取有效处理对策，是目前各相关人员需要考虑的问题。

1.汽轮机抗燃油基本特性分析

汽轮机抗燃油属于一种合成油，新油颜色呈透明状或浅黄色，相较于润滑油，抗燃油开口燃点略高一些，良好的耐热性、防火性、抗氧化性、热稳定性以及水解稳定性是汽轮机抗燃油主要基本特征，在实际运用过程中，不仅能够有效调节系统，也能进一步系统运行系统稳定性，充分满足燃气轮机联合循环机组各项需求。但与润滑油相比较，汽轮机抗燃油更加容易被热解和水解，同时必须使用专用密封件来进行密封^[1]。

汽轮机抗燃油使用过程中，由于对维护与管理工作不够重视，使得汽轮机抗燃油在使用期间高频率出现污染变质问题，降低抗燃油自身使用性能同时，也会对整个燃气轮机联合循环机组带来严重影响。基于此，为了确保燃气轮机联合循环机组安全稳定运行，必须加强汽轮机抗燃油日常监督、管理以及维护，有利于抗燃油使用期限延长，降低燃气轮机联合循环机组汽轮机抗燃油油质劣化问题发生几率。

2.导致燃气轮机联合循环机组汽轮机抗燃油出现油质劣化的原因

2.1温度因素

虽然汽轮机抗燃油具有良好的抗燃性特点，但在高温条件下长时间不间断运行，则会加快氧化速度，一般情况下，处于常温状态下的汽轮机抗燃油，氧化速度极慢，系统内部产生高温，加快抗燃油氧化速度，直接影响燃气轮机联合循环机组运行稳定性。常见高温热源点主要包括以下几个方面：

1. 油箱电加热装置。在运行方面，油箱电加热装置采用自动运行方式，当处于低于20度以下油温条件下，油箱电加热装置将自动完成运行操作；当处于高于50度以上油温条件下，油箱电加热装置运行则会自动停止。此时，由于油箱电加热装置表面高温尚未散去，特别是表面局部区域，温度极高，但进入低温状态时，则会直接影响抗燃油流动性降低，无法依靠抗燃油自身对流循环功能作用来升高局部温度。

2. 油系统管路。由于油系统管路与蒸汽管道二者间距离较近，加上受燃气轮机联合循环机组通风效果不佳影响，进而加剧局部高温问题，面临超温风险隐患，对整个燃气轮机联合循环机组运行造成不良影响。

3. 执行机构。主汽门、调门等均与各个执行机构直接连接，且间距相对较近，在热量辐射、对流以及直传导等情况作用影响下，促使部分执行机构自身温度提升，进而影响抗燃油使用性能，出现油质劣化问题。

2.2水分因素

抗燃油属于一种磷酸酯的合成油，当抗燃油与水接触时，则会产生水解反应，具有自主催化特点，水解反应过程中，会导致抗燃油油质劣化速度加快。一般情况下，处于正常运行状态条件下，抗燃油系统具有较高密闭性，即使冷油器运行过程中水压低于油压，也不会产生渗漏问题，说明水分出现原因不仅来自抗燃油自身老化影响，与吸收空气中过多潮气也有着密切关联性。

2.3旁路再生装置功能失效

通常抗燃油系统均有设置旁路再生装置，由硅藻土吸附剂和滤芯构成旁路再生装置，硅藻土吸附剂主要功能将抗燃油劣化产物进行吸附，滤芯则是将过大的颗粒物进行过滤，影响旁路装置功能失效成因，主要表现在二个方面：一是该装置无法起到油改进功能作用；二是旁路再生装置投入使用，其颗粒度明显超过规定标准。旁路再生装置功能失效，降低硅藻土吸附效果，劣化物被油浸后，极易变得松散，促使颗粒度未达到相关标准。

2.4大颗粒杂质混入抗燃油中

在检修抗燃油系统时，由于部分零部件未清洗干净、原有密封件老化脱落以及油箱与管道内壁上附着的有机物被溶解后产生分离，形成较大的颗粒杂质，并混入抗燃油中，使得抗燃油受到污染，内部杂质含量提升，加快抗燃油油质劣化速度。另外，抗燃油在运输、储存过程中，也会受到外部其他因素干扰，受到不同程度上污染影响，均会导致油质劣化问题出现，进而降低抗燃油使用性能，最终对整个燃气轮机联合循环机组稳定运行带来威胁。

3.针对抗燃油油质劣化问题的处理对策

3.1严格把控运行油温

上述提到抗燃油虽然具备一定抗燃性，但却无法在高温条件下长时间不间断运行，温度过高，则会加快抗燃油氧化速度，破坏抗燃油使用性能。基于此，针对此方面问题处理，首先，维修技术人员应结合抗燃油实际运行情况，与燃气轮机联合循环机组具体运行要求，改进与优化油箱电加热装置，如为其架设油循环泵部件，其目的通过加快油速，降低超温风险发生几率，并注重冷油器油温调节，减少油箱电加热装置自主启动情况出现；其次，完善蒸汽管道保温措施，减少热量辐射对其影响，提升燃气轮机联合循环机组通风效果；最后，控制执行机构温度，或通过将闭式水引入来达到冷却降温目的。

3.2预防水分进入抗燃油

在进行注油操作时，空气中的潮气从泵口进入，或者冷油器出现渗漏故障，使得部分水分进入抗燃油中，特别是极为潮湿的地区。基于此，维修技术人员可将一定量吸附剂加入空气滤清器中，并定期进行更换，使其有效预防水分进入抗燃油^[2]。

3.3加强旁路再生装置管理

一般情况下，可通过判断抗燃油颜色是否正常来确认其油质劣化问题，为了有效减少油质劣化问题发生，维修技术人员必须重点加强旁路再生装置管理，定期检查过滤装置与更换硅藻土吸附剂，既能有效延长抗燃油使用期限，又能从根本上保障抗燃油使用性能。根据相关指标，选择合适的硅藻土滤芯，将杂志中的颗粒污染度与酸性指标降低。与此同时，机组启动期间，也要将旁路再生装置加以投入，通过借助硅藻土吸附功能，将运行中抗燃油所产生的杂质进行吸附与消除，在各个环节处理完成后，对油箱油位变化实时关注，便于及时发现异常问题，减少油质劣化问题对燃气轮机联合循环机组运行不良影响。

3.4控制颗粒污染

当系统运行过程中，维修技术人员应重点加强控制颗粒污染，规范注油操作行为，严格按照相应规范标准进行操作，明确滤芯实际高度，规避此方面因素的运行中抗燃油的负面影响。定期检查与维护抗燃油系统，确认过滤系统是否存在堵塞问题，确认抗燃油中是否掺杂大颗粒物，分析其原因，采取相应措施，防止油质劣化。

结束语：综上所述，为了减少燃气轮机联合循环机组汽轮机抗燃油油质劣化问题发生，维护技术人员应重点加强对汽轮机抗燃油监督管理，根据导致抗燃油油质劣化的成因，提出针对性处理措施，做好相应培训，提高维修技术人员工作水平，全面了解抗燃油特性与维护管理标准，规范操作行为，增强抗燃油使用性能。

参考文献：

[1]田芳,刘健,陆莉霞.磷酸酯抗燃油油质劣化原因分析及治理[J].东北电力技术,2020,41(02):50-52.

[2]刘伟.汽轮机高压抗燃油油质劣化原因分析及处理对策[J].煤炭科技,2019,40(03):64-65+95.

姓名：金石（1990.12--）；性别：男，籍贯：江苏省南京人，学历：本科，毕业于南京工程学院；现有职称：助理工程师；研究方向：热能与动力工程。