张国伦 周岩
泰安立人热电有限责任公司 山东 泰安 271000
摘要：汽轮机调节油系统是ＤＥＨ数字电液调节系统的重要组成部分，系统的动作直接与机组的稳定关联。系统的安全、平稳和连续运行，是机组经济安全的必要条件，起着至关重要的作用。通过对磷酸酯抗燃油酸值、水分、体积电阻率的分析，提出KZTZ-2抗燃油在线再生脱水装置能具有省时省力快捷方便提升油品理化指标，建议优化油质监督措施，从而有效控制油品质量，保证机组的安全运行。
关键词：汽轮机；调节油；油质监督
1、系统的组成和功能
汽轮机高压抗燃油（GFR）系统是汽轮机调节与汽机保护系统的重要组成部分。GFR油系统作为阀门油动机的开关、调节起着至关重要的作用。GFR油系统的正常与否关系着机组能否上网和机组安全。某1000MW汽轮机调节油系统为所有调节阀和主汽阀及高压遮断模块列设备的运行提供必需的调节油，并回收来自所有调节阀、主汽阀和高压遮断模块的排油[1]。汽轮机调节油系统包含一个专用油箱、主泵组、循环泵组、过滤装置、冷却装置、再生装置以及连接到所有调节阀和主气阀的油管路。该系统所用调节油为磷酸酯型抗燃油。调节油供油由2台100%容量主油泵来保证，一台主泵运行，另一台主泵备用，均为容积式变量泵。每个主油泵都由一台交流电机驱动，如果运行中的泵故障，备用泵将自动启动。调节油通过一个化学过滤器和一个机械过滤器再生来维持特定特性。调节油系统由来自DCS的启动/停止命令手动控制。一个调节油再生泵保证向调节油再生过滤器的供油。
化学过滤器使用离子交换树脂来维持调节油的酸值（化学过滤器GFR034FI使用的离子交换树脂的类型为HC0653FAG39Z弱碱阴离子树脂）。机械过滤器GFR036FI用来过滤来自化学过滤器的介质微粒。油再生装置：技改后新增100FI脱酸油净化装置、200FI脱水油净化装置与300FI高效滤油车做为备用外接滤油。3台正式化变更的滤油机功能是为GFR系统油液分别进行脱水净化过滤、颗粒度过滤、除酸过滤，确保油质满足化学指标要求。除酸过滤功能的滤油机型号为HRM020，滤油机出口压力1.0MPa；颗粒度过滤功能的滤油机型号为PFC8314，滤油机出口压力1.0MPa；脱水净化过滤功能的滤油机型号为HPN021，滤油机出口压力0.9MPa。以上3台滤油机出口压力值均远高于滤油机移位至0m层后高度位置差（3.7m）和回油管道阻力带来的额外压力损失。
2、EH油系统主要运行参数
2.1EH油温
系统运行时．ＥＨ油温正常值约５０摄氏度，以降低油的黏度，改善油的流动性能：当系统油温升高至５５摄氏度时，投油冷却器（冷却水电磁阀开启）和温度开关（003ＳＴ）将发出油温高报警，自动保护切电加热器；当油温升高至６０摄氏度时，温度开关（004ＳＴ）将发出油温高高报警。当油温降至４０摄氏度时，温度开关（002ＳＴ）将发出油温低报警，同时切除油冷却器（关闭冷却水电磁阀），并停运循环再生栗；当油温降至２０Ｔ时，温度开关将发出油温低低报警，闭锁启动ＥＨ油泵。系统运行时，油温低于４０摄氏度，需手动投运电加热器，高于50摄氏度，需手动停运电加热器[2]。ＥＨ油温过高过低都会影响系统稳定运行，油温过高导致油的品质下降，ＥＨ油的黏度过低而影响阀门调节；油温过低导致油的黏性增加，过滤器压差将上升，ＥＨ油泵电机可能过载（柱塞式变量泵对油液的清洁度及黏度要求很高，必须确认油温高于２０摄氏度，才允许启动栗组）。
2.2EH主油箱液位
系统运行时，ＥＨ主油箱液位正常值约为550ｍｍ（500650ｍｍ）。670ｍｍ高油位报警，450mm低油位报警，270ｍｍ低低油位报警送至主泵控制柜闭锁启泵。当油位高时．严重影响ＥＨ油压力瞬态响应能力，油质可能恶化[3]。油位低时，泄漏严重不可控制时，可能导致主控被迫停运调节油泵，停运汽轮发电机组2.3ＥＨ油压系统运行时，供油压力是通过供油栗的调压装置（ＧＦＲ081／082ＶＨ）调整。油泵的出口母管压力约14.8ＭＰａ，额定压力在１５MPa左右。在压力降低到1Ｌ2±0.05MPa时，压力开关动作，触发压力低报警（ＧＦＲ001ＳＰ动作），备用供油泵自动启动（ＧＦＲ003ＳＰ动作）。在备用栗顶替运行油泵过程中，系统油压由高压蓄能器补充调整。
3、油品的净化处理
3.1处理分析
通过对某1号机组汽轮机调节油数据的分析跟踪，建议采用KZTZ-2抗燃油在线再生脱水装置进行油品的净化处理。通过数据跟踪分析，发现某1000MW机组1号机组的体积电阻率从2019年12月起呈下降趋势，并于近期接近限值。用技改后新增100FI脱酸油净化装置HRM020滤油机、200FI脱水净化装置HPN021滤油机分别对1GFR001BA油箱脱酸脱水。发现累计滤油48h，体积电阻率未提升反而有所下降，表明目前用的设备仅对降低水分与酸值有效，通过脱酸提高体积电阻率还是有限的；不能将抗燃油中的游离金属离子、酸性极性劣化物、非酸性极性劣化物和极性金属盐等物质去除来提高电阻率。以往脱酸会产生水分，加上脱酸滤芯（树脂）释放而自带的水分，水分会增加明显，必须采用脱酸脱水轮流交替的处理方式，带来的后果是不仅费时费力跟踪数据时间还长。目前西安热工院生产的KZTZ-2抗燃油在线再生脱水装置能快速响应一条龙服务，提升油品理化指标，具有省时省力快捷方便的特点。KZTZ-2抗燃油在线再生脱水装置按功能分主要由进油部件，脱水部件，再生部件、过滤部件、保安部件及电气系统组成。采用此装置后，累计运行约50h，体积电阻率、水分、酸值指标明显提高；特别是体积电阻率2.23E+10较2019.4.15日并网1.20E+10提升明显，说明该装置对运行中磷酸酯抗燃油可以进行再生、脱水、净化，及时更换各部分滤元，即可除去油品老化劣化所产生的有害酸性产物、胶质、水分及油中的机械杂质等。4优化方案磷酸酯抗燃油的价格高，每次更换新油成本太高。
3.2预防维护措施
鉴于预防优先的理念，可以采用以下方法进行维护：（1）优化大修复役的GFR调节油系统的磷酸酯抗燃油，在以往关注的常规酸值、水分、粘度、闪点等指标外增加电阻率分析频度，机组并网发电后用KZTZ-2抗燃油在线再生脱水装置对油系统各角落循环后带出的油品中的酸性成分与极性杂质过滤去除，以达到降低酸值提高电阻率的目的。（2）增加在GRE/GSE主汽门、主调门实验前，用KZTZ-2抗燃油在线再生脱水装置过滤一段时间的步骤，避免调节汽阀动作迟缓、卡涩等现象[4]。（3）因磷酸酯抗燃油的水分除自身老化外，大部分来自于吸收空气中的潮气，需加强对油箱顶部呼吸器的检查及更换周期。特别是南方梅雨季节需定期采用滤油机脱酸脱水等措施，避免外部水分对油质的劣化影响。
结束语：
总之，在系统运行中应加强监控其运行状态及参数变化，微小的变化也应及时查找原因，并采取应对措施，从而保证机组的运行安全。
参考文献：
[1]余建希,刘培,刘少杰,李政.基于运行数据的汽轮机调节级变工况特性建模[J].动力工程学报,2019,39(07):541-547.
[2]王佐,韩臻,梁天生,张玲华.空负荷运行时汽轮机调节系统的缺陷分析和处理[J].机械管理开发,2018,33(05):29-30.
[3]常青,刘娟.国产液调汽轮机不能维持空载运行原因分析与处理[J].东北电力技术,2018,39(01):61-62.
[4]陈晓阳.浅析汽轮机运行中调节系统的常见故障及处理措施[J].中国高新技术企业,2016(36):81-82.