淮南矿业集团发电公司新庄孜电厂安徽省淮南市232000
摘要：随着磷酸酯抗燃油在大型汽轮发电机组上广泛应用，各种原因造成的油质劣化威胁着机组的安全运行。文章结合某电厂具体实例，就抗燃油在应用中的常见故障如酸值超标、颗粒度超标等问题，分析产生的原因及具体危害，从根源上查找原因，提出解决问题的具体措施及需持续改进的方案。
关键词：抗燃油；颗粒度；酸值；电阻率
目前大型汽轮机调速系统控制方式广泛采用纯电调模式，替代了传统的液压调速系统。系统控制油采用磷酸酯抗燃油，又称EH油。抗燃油具有良好阻燃特性的同时，运行中还易发生氧化、水解，进而造成油质劣化，严重时对系统部件造成腐蚀，影响部件的正常动作。
1.现场生产中的常见问题及原因分析
1.1抗燃油颗粒度超标。颗粒度是伴随抗燃油系统运行需始终关注的问题，由于新机投运时系统冲洗不彻底、系统部件使用不符合规范、系统运行检修操作不良等原因，极易造成油中固体颗粒度超标，造成调节部套卡涩，影响机组正常启动和负荷调节。我厂在安装建设时期因1#机EH油系统使用了部分镀锌部件，系统运行后镀层大量脱落，肉眼可见油样中存有明显固体颗粒，对于微米级的系统清洁度来讲，其颗粒度显然是超标的。所以，在新机组投运和系统检修后，务必加强颗粒度的检测，提前做好滤油工作。
1.2抗燃油酸值超标。酸值是反映抗燃油劣化变质程度的一项化学性能指标，酸值升高较快时，说明发生了老化或水解变质，必须查明酸值升高的具体原因。导致抗燃油酸值超标的因素主要有两个：一是抗燃油运行温度过高或局部过热；二是抗燃油含水量超标。一般来说酸值超过0.1mgKOH/g油质就不稳定，高酸值的油会进一步催化抗燃油的水解，进而造成酸值升高速度的加剧。酸值升高会伴随有劣化物产生，劣化物会不同程度地影响油的电阻率、颗粒度、泡沫特性等指标，严重威胁机组安全运行。
1.3抗燃油体积电阻率超标。抗燃油电阻率是一个综合性的指标，影响它的因素很多，最直接的因素有水分、酸值、金属离子。体积电阻率偏低的根本原因就是抗燃油中导电粒子增多，从而使得单位体积油的电阻率下降。抗燃油中水分含量过高会增加油的导电性，而使得体积电阻率下降。酸值的升高会造成抗燃油产生沉淀、气泡、空气间隔等问题，引起体积电阻率降低。由于检修污染、运行设备磨损、使用的硅藻土再生滤芯发生失效破损等原因造成抗燃油内部金属离子含量增多，也能降低体积电阻率。
2.解决上述问题的有效措施
2.1提高颗粒度等级的措施
2.1.1保持对颗粒度控制的敏感性。因EH油系统清洁度要求，受周围环境影响大，尤其是系统检修后，应提高对其的关注度。EH油系统检修工作尽量提前，检修后尽早考虑进行油循环冲洗过滤。使用合格的油系统滤芯（过滤精度≤3μm），避免系统的二次污染。
2.2降低酸值的有效方法
2.2.1抗燃油的在线再生处理可有效降低酸值。抗燃油再生滤芯基本分为四类：硅藻土滤芯、活性氧化铝滤芯、改性氧化铝滤芯、离子交换树脂滤芯。它们的再生原理都是利用滤芯内部特殊颗粒上的微小孔洞吸附油内的酸性物质和金属颗粒，使超标的酸值和体积电阻率达到合格标准。实践证明：抗燃油再生系统长期使用硅藻土滤芯、活性氧化铝滤芯、改性氧化铝滤芯，滤芯失效后会出现不同程度地释放颗粒物质、金属离子或水分，污染抗燃油；而且这三类滤芯对抗燃油的再生处理能力相对离子交换树脂滤芯差，因此现在多数电厂都在使用高效、稳定的树脂滤芯。
某电厂1#机因高中压轴封及高压缸结合面漏汽严重，造成EH油管路存在多处局部过热点，查找消除过热点后，现场采用PALL真空滤油机和离子交换装置串联使用，酸值及电阻率很快得到控制，油品颗粒度也得到了显著提升。使用前后指标数据变化如下：
注：处理油量为1吨，处理周期为10天。
2.2.2制定合理的酸值控制指标。要加强对机组抗燃油的安全监督，必须全面了解机组抗燃油的质量。按照最新的行业标准，运行中抗燃油酸值控制在0.15mgKOH/g以下，但实际中超过0.12mgKOH/g时就应及时查找原因，投用再生装置，否则等酸值接近超标时再处理，所投入的时间和成本都会成倍增加。
2.3处理电阻率不合格的方法。机组运行中应定期测试旁路再生装置出口的电阻率，如若升高说明吸附剂失效应及时更换，实践证明一般连续运行半年需更换一次。如电阻率升高较快，比较有效的方法是用真空净油机与离子交换装置串联起来一同使用，经实践证明能使抗燃油电阻率显著提高，油液颜色明显变清。
2.4降低抗燃油泡沫特性的方法。运行中应避免在油中引入含有钙、镁离子的化合物，防止皂化物的产生影响油的抗泡沫特性。另外，添加消泡剂是也是有效的改善抗燃油抗泡沫特性的办法。
3.不断持续改进的措施
为了使抗燃油系统持续保持健康状态，使机组更加安全、稳定、经济，日常生产中应持续做好以下几个方面工作。
3.1ＥＨ油的再生旁路装置应同步投入。按照省电科院要求，EH油箱的旁路再生装置应伴随主机连续运行，无故不得退出。同时在投入时应保证有足够的油流通过，以酸值变化来确定滤芯是否失效。
3.2定期对油管路进行温度巡测。定期对汽缸附近的油管道外壁进行温度测试，要求一般不超过65℃。对于温度超标的EH油管路外敷保温材料，减少局部管路过热，降低EH油老化的速度及高温析出物的产生速度。
3.3规范和完善抗燃油系统检修工艺。针对伺服阀、滤芯、EH油的更换添加及滤油机的投入、设备检修、系统油循环等各个方面工作做出详细规定，避免人为二次污染，使EH油系统的所有作业实现规范化、制度化。
3.4认真做好油品技术监督工作。认真执行《油务工作规定》、《润滑油/抗燃油管理制度》等油务管理制定，一旦发现油质异常，立即分析原因，采取相应措施。及时淘汰过时的制度规定，跟踪国家和行业的最新技术标准。
4.结论
我厂综合运用各种控制措施，利用大修机会对部分油管路进行了改造和隔热处理，完全消除了局部过热现象；定期进行再生系统滤芯更换，保证其处理效果、避免有害物质的析出；采用离子交换装置与真空滤油机串联使用，进一步提高处理水平。多年来，由于措施得利、规范管理，抗燃油各项指标一直处于可控状态，保障了机组的安全稳定运行。
参考文献：
[1]电厂用磷酸酯抗燃油运行与维护导则[S]，DL/T571-2007
作者简介：
周胜伟，1982年08月出生，男，汉族，山东省济宁市，工程师，大学本科毕业，主要从事火电厂汽轮机运行与维护工作。