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1、发电厂抗燃油应用技术 湖南省火电建设公司 陈振兴 本文首次发表于行业杂志《火电施工》1997年第6期 Page 5 of 5 1 概述 大型汽轮机的调节系统及保安系统的执行机构油动机的供油大都采用了磷酸酯抗燃油。从广东、湖南正在运行的十几台300MW以上机组的抗燃油应用情况来看，由于国内普遍缺乏应用经验，在抗燃油的应用上问题较多。本文从系统设计、油质标准与油料选购、系统安装、运行中抗燃油的监督与维护几个方面加以阐述，供专业人员参考。 2系统设计因素 2.1系统的安全性 抗燃
2、油应采用独立的管路系统，以免矿物油、水份的污染。 2.2管道设计 系统管路中应尽量减少死角，便于系统冲洗。管道材质应全部采用不锈钢。回油速度不宜过高，回油管道应插入油层中，以免油回到油箱时发生冲击飞溅，形成泡沫，影响杂质的分离。 2.3油箱的容量 油箱容量大小设计要适宜。如果过小，抗燃油在油箱中停留时间短，起不到分离空气和机械杂质的作用，会加速油质劣化，缩短抗燃油的使用寿命。 2.4油的净化再生 油系统应安装精密过滤器、磁性过滤器及旁路再生装置，以便于运行中抗燃油的再生净化。 3油质标准与油料选购 3.1油质标准 3.1.1观察抗燃
3、油中有无沉淀物及混浊现象是判断油品污染与否的直观依据。具体控制标准如表3.1.1所示： 表3.1.1 国 产 新 抗 燃 油 的 质 量 标 准 项 目 ZR-881 中压油 ZR-881-G 高压油 试验方法 外 观 透 明 透 明 DL429.1 颜 色 淡 黄 淡 黄 DL429.2 密 度 20℃g／cm3 1.13~1.17 1.13~1.17 GB/T1884 运动粘度 40℃mm２／s 28.8~35.2 37.9~43.3 GB/T265 凝 点
4、 ℃ ≤-18 ≤-18 GB510 闪 点 ℃ ≥235 ≥240 GB/T3536 自燃点 ℃ ≥530 ≥530 颗粒污染度 SAE749D级 ≤6 ≤3 SD313 水 份 % ≤0.1 ≤0.1 GB7600 酸 值 mgKOH/g ≤0.08 ≤0.08 GB/T264 氯含量 % ≤0.005 ≤0.005 DL433 泡沫特性 24℃ml ≤90 ≤25 GB/T12579
5、 电阻率 20℃Ω.cm / ≥5.0 G DL 421 3.1.2抗燃油应具备的性能 抗燃油依据调速系统的工作压力，一般分为中压抗燃油（承压约４MPa）和高压抗燃油（油压≥11MPa）。 抗燃油应具备良好的抗燃性（热板试验在700℃以上）、较高的电阻率（电阻率低容易造成伺服阀腐蚀）、较好的氧化安定性（抗老化性能）、抗泡沫特性好、腐蚀性较小并且有较高的清洁度。 制造厂对个别指标有时有明确要求，如东方电气集团公司的D42型300MW机组，对应用的抗燃油要求其热板着火温度大于800℃，酸值必须小于0.15mgKOH/g。这种情况在签定购油
6、合同时即可在技术协议中明确这些指标要求。 3.2油料选购 3.2.1油品应用现状 94年7月湛江电厂#1、#2机小机及旁路系统曾进口了两种不符合火电厂用高压抗燃油指标的油品，一种由美国EF HOUGHTON公司提供的1120油，这种油呈翠绿色，自燃点只有480℃，新油酸值为0.094mgKOH/g。未启封的桶装油放置一年，酸值增加到0.192mgKOH/g，腐蚀性强。 同时进口一种牌号为COSMOLUBRIC HF130抗燃油，呈砖红色，自燃点仅382℃，酸值3.37mgKOH/g，是一种多元醇酯合成液。 湛江电厂#1机汽动给水泵调速系统在机组调试冲洗
7、期间，由于加入了腐蚀性强的（美）1120抗燃油冲洗管道，使不锈钢输油管道被严重腐蚀。 珠江电厂用的FYRQUEL EHC油（抗氧化性能较差），如#1机93年1月换油到95年9月初，酸值由0.045mgKOH/g上升到0.23mgKOH/g，高酸值使油老化快，产生了大量的油泥杂质。 石门电厂#1、#2机高压抗燃油采用的是美国AKZO NOBEL化学公司的FYRQUEL EHC油，油品质较好（酸值0.01 mgKOH/g，颗粒度达MOOG1级，一年运行中的酸值能维持在0.0035～0.033mgKOH/g，颜色由淡黄白色变为橙色），但价格较高，3万多元一桶。 而湛江电
8、厂的#1、#2机组的EH油系统均是使用的国产ZR-881中压抗燃油（天津市滨海化工厂），多年来酸值一直保持在0.05mgKOH/g左右，油质比较稳定。#1、#2机的汽动给水泵EH油在95年9月也由（美）AKZO化学公司的抗燃油改用为国产ZR-881-G高压抗燃油，一直运行良好。大港电厂#4机采用国产ZR-881-G抗燃油运行了近4万小时，酸值仍保持在0.076 mgKOH/g左右。 3.2.2 采购建议 由目前抗燃油的应用情况可以看出，国产抗燃油不单是价格便宜，重要的是性能稳定并且抗老化性能也好。随着国产高压抗燃油的研制成功，使抗燃油应用走向国产化已成为可能。 3.2.3
9、新抗燃油的验收 新油质量标准见表3.1.1，对进口抗燃油可按合同规定标准验收。 4安装因素控制 4.1重视图纸会审，在施工前暴露问题，避免安装后的修改给系统带来污染。 4.2 加强对设备的监造和安装现场的清理工作。在现阶段，安装单位还有必要派人到制造厂对其供应的调节保安部套设备实施制造过程中的监控。 4.3油系统管道施工须遵守以下原则： 管子的切割采用刀片式切管器，管道弯头全部冷弯，安装前所有的管道开口工作完毕。所有管子、接头、法兰的焊接采用氩弧焊或氩弧焊打底以防止焊缝产生氧化皮和结渣。管道安装要便于装拆及清洗。管道中间段设有支承点，防止振动。管道
10、的安装要考虑热胀冷缩的因素及空气释放。 密封材料的选用也是必须控制的一个因素。以下材质的材料可用于磷酸酯抗燃油的密封：硅橡胶、乙丙橡胶、氟化橡胶、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯（HG2-534-67，承压≤3 MPa）、金属齿形垫（合金钢、软钢，4MPa≤承压≤20MPa）。 4.4管道的清洗 将试装好后的管道拆下，进行毛刺处理。直管段用细铁丝绑扎白绸布沾汽油对管内进行拉扫，至白绸布不变色为止。各管段及管件用四氯化碳脱脂（不能用含氯量大于1mg/L的溶剂清洗系统）。用无油压缩空气吹扫。确认干净无异物（如果有必要，可通入浓度为５％～７％的盐酸溶液酸洗２～４小时，要求达到内壁
11、干净无异物。用压缩空气吹扫。通入浓度为３％～６％的磷酸钠溶液中和２小时，要求达到ＰＨ值为６～７。用压缩空气吹扫。用水冲洗。用过热蒸汽冲洗吹干）。二端用闷头封好或用塑料布包好。应特别注意，清洗管子和部套时禁用棉纱、汗衫布，一定要用白的确凉或白纺绸。因为用普通的白布清扫会在管道内遗留下许多绒毛纤维。 4.5油循环技术 4.5.1油循环应达到的标准 依据电力行业标准DL 5011-92《电力建设施工及验收技术规范》汽轮机组篇，高压抗燃油清洁度要求达到的标准相当于美国MOOG的污染等级标准2级。而对中压抗燃油无要求。美国MOOG的污染等级标准如表4.5.1所示。 表4
12、5.1 美国MOOG的污染等级标准（100ml油中的杂质粒子数） 颗粒大小 等级 5~10μm 10~25μm 25~50μm 50~100μm 100~150μm 0 2,700 670 93 16 1 1 4,600 1,340 210 28 3 2 9,700 2,680 380 56 5 3 24,000 5,360 780 110 11 4 32,000 10,700 1,510 225 21 5 87,000 21,400 3,130 430 41 6 128,000
13、 20,000 6,500 1,000 92 4.5.2系统油循环的方法 油循环可直接利用系统配置的油泵。必要时可在管系上加装振动装置，低温地区可在油箱内增设加热装置，但不得用温度超过120℃的加热元件。 系统油循环的同时，可在油箱边安装两台LUC1-40型精细滤油车效果较好。如果有水份，可采用真空滤油机去水。连接管道可采用不锈钢管或PVC钢丝增强性透明软管。 如果要使油质快速合格，可采用反复几次“从一油箱将油用滤油机打入另一油箱，清油箱”加“系统冲洗”的方法。 系统油循环分两个步骤： 第一步，系统内的各部套
14、进出油管短路，仅对管道进行冲洗，冲洗至油质化验合格。 第二步，恢复系统各部套的管道，对整个系统进行全面冲洗，冲洗至油质化验合格。 5运行中抗燃油的控制 5.1监督 5.1.1监测抗燃油外观和颜色变化，记录油温、油箱油位高度及补油量，记录旁路再生装置精密过滤器压差变化，更换滤芯。 5.1.2定期对油质进行化学分析，一般试验的项目及周期如表5.1.2.1所示，应达到的标准如表5.2.2.2所示. 表5.1.2.1 抗燃油运行监督化学分析项目及周期 运行时间 试验项目 第
15、一个月 第二个月后 颜色、外观、酸值 每周一次 每月一次 氯含量、电阻率、闪点、水份 每周一次 三个月一次 密度、凝点、自燃点、运动粘度、泡沫特性 颗粒污染度、矿物油含量 每月一次 半年一次 注： 1、补油后应测定颗粒污染度。 2、每次检修后、启动24小时后必须测定颗粒污染度。 表5.1.2.2 运 行 中 抗 燃 油 的 质 量 标 准 项 目 ZR-881 中压油 ZR-881-G 高压油 试验方法 外 观 透 明 透 明 DL429.1 颜 色 桔
16、 红 桔 红 DL429.2 密 度 20℃ g／cm立方 1.13~1.17 1.13~1.17 GB/T1884 运动粘度 40℃ mm平方/s 28.8~35.2 37.9~43.3 GB/T265 凝 点 ℃ ≤-18 ≤-18 GB510 闪 点 ℃ ≥235 ≥235 GB/T3536 自燃点 ℃ ≥530 ≥530 颗粒污染度 SAE 749D 级 ≤5 ≤2 SD313 水 份 % ≤0.1 ≤0.1 G
17、B7600 酸 值 mgKOH/g ≤0.25 ≤0.20 GB/T264 氯含量 % ≤0.015 ≤0.010 DL433 泡沫特性 24℃ ml ≤200 ≤200 GB/T12579 电阻率 20℃ Ω.cm / ≥5.0 G DL421 矿物油含量 % ≤4 ≤4 5.2维 护 5.2.1控制好运行油温，抗燃油工作温度为45±5℃。不要经常超温，以免加速油质老化。 5.2.2处理好系统中的各种渗漏，避免油品被污染。 5.2.3利用再生装置及时再生。 5.2.4控制好油的颗粒污染度 目前这方面的问题较多,安装因素和油质本身是颗粒污染度高的主要根源，运行中应经常过滤，以保持颗粒污染度指标。 5.2.5下述情况考虑换油: 油混浊，颜色很深；密度小于1,130 kg/m3；运动粘度比新油值差±20%；矿物油含量大于4%；闪点小于240℃（中压油小于235℃）；自燃点小于530℃。 首次发表：行业杂志《火电施工》1997年第6期 收录入：《中国改革发展理论与实践》ISBN 7-80153-237-8，人民日报出版社
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