head_banner

Inovativna uporaba tehnologije odstranjevanja laka v generatorju plinske turbine sola

Inovativna aplikacija

 

Povzetek: Analizirati vzroke za nihanje temperature ležajne puše plinskoturbinskega generatorja z dvojnim gorivom, predlagati specifične rešitve, obvladati točke tveganja in preventivne ukrepe pri obratovanju.

Pregled opreme

BZ 25-1 / S Naftno polje (osrednje Bohajsko morje) družbe CNOOC (China) Co., LTD.Podružnica Tianjin (FPSO) je opremljena s štirimi plinskoturbinskimi generatorji TITAN130 z dvojnim gorivom, ki jih proizvaja SOLAR.Komplet turbinskega generatorja vključuje plinskoturbinski motor, napravo za pojemke, generator, nadzorno ploščo, instrumentno ploščo, skupno podlago, zvočno izolacijski pokrov in pomožni sistem itd. Ko enota uporablja drugačno gorivo, je tudi velikost njene nosilnosti drugačna. (Glejte Del slike 1)

Neto izhodna moč turbine je 13500kW in hitrost 11220rpm, nazivna izhodna moč konfiguriranega generatorja pa je 12500kW pri okoljskih pogojih 40 ℃.Napetost generatorja je 6300 V, 50 Hz, 3 ph, faktor moči je 0,8 PF;enota ima nagnjeni oblazinjeni ležaj za potisni ležaj, ležaj premera gredi, reduktor pa ima planetno gonilo stopnje 3.Vsaka točka mazanja ležaja sprejme način prisilnega mazanja centralizirane oskrbe z oljem. (Glejte tabele 1, 2, 3 in 4 za specifične tehnične parametre enote)

Štirje plinski turbinski generatorji TITAN130 z dvojnim gorivom lahko napajajo celotno naftno polje, na voljo pa so tudi štiri naprave za rekuperacijo odpadne toplote.Olje toplotnega medija se segreva z visokotemperaturnimi dimnimi plini, ki jih ustvarja turbina.Stabilno in varno delovanje štirih dvogorivnih plinskoturbinskih generatorjev TITAN130 je ključnega pomena.

Tabela 1: Tehnični parametri plinskoturbinskega generatorskega agregata

proizvajalci

Sola Corporation, ZDA (SOLAR)

številko naprave

FPSO-MA-GTG-001A/B/C/D

ISO moč

13500 kW

Velikost enote

1414832123948 (mm) (dolžina, širina in višina),

Brez višine dovodne/izpušne cevi

Skupna teža sani enote

12T

Vrste goriva

Z jezo in dizlom

način namestitve

Tritočkovna podpora GIMBAL

Tabela 2: Tehnični parametri plinske turbine generatorskega agregata plinske turbine

proizvajalci

Sola Corporation, ZDA (SOLAR)

model

TITAN 130

vrsta

Enoosni / aksialni tok / industrijski tip

Oblika kompresorja

tip aksialnega toka

Serija kompresorjev

14. stopnja

redukcijsko razmerje

17:1

Hitrost kompresorja

11220 vrt/min

Pretok stisnjenega plina

48 kg/s (90,6 lb/s)

Serija plinskih turbin

3. stopnja

Hitrost plinske turbine

11220r/min

Vrsta zgorevalne komore

Tip obročaste cevi

Način vžiga

vžig na iskro

Število šob za gorivo

21

vrsta ležaja

potisni ležaj

način zagona

Motor za pretvorbo frekvence se zažene

Tabela 3: Tehnični parametri reduktorja za pojemke plinskoturbinskega generatorskega agregata

proizvajalci

INBRUSNI ZOBNIKI

vrsta

Visokohitrostno planetno gonilo stopnje 3

Glavna izhodna hitrost

1500r/min

Tabela 4: Tehnični parametri glavnega generatorja plinskoturbinskega agregata

proizvajalci

Ameriško idealno električno podjetje

model

SAB

proizvodna št

0HF08-L0590;0114L;0120L;0053L

nazivna moč

12000 kW

nazivna hitrost

1500 vrt./min

nazivna napetost

6300kV

pogostost

50Hz

faktor moči

0,8

Tovarniško leto

2004

 

Inovativna aplikacija

Obstajajo težave z enoto

Aprila 2018 je bilo ugotovljeno, da temperatura ležajne puše štirih enot niha in nekatere temperaturne točke se po zvišanju temperature niso mogle vrniti na prvotno delovno vrednost.En turbinski ležaj (ležajna puša) je dosegel temperaturo od 108 ℃ in je pokazal trend naraščanja, ostale tri enote pa so prav tako pokazale trend naraščanja.

Analiza vzrokov in ukrepi zdravljenja

3.1 razlog za povišanje temperature ležajne puše

3.1.1 Mazalno olje, uporabljeno v tej napravi, je CASTROL PERFECTO X32, ki je mineralno olje.Ko je temperatura visoka, je mazalno olje enostavno oksidirati, produkti oksidacije pa se zberejo na površini grmovja in tvorijo lak.Z zaznavanjem indeksa tekočega olja enote se ugotovi, da je indeks nagnjenosti k lakiranju visok, stopnja onesnaženosti pa je prav tako visoka (glej tabelo 5).Indeks nagnjenosti laka je visok, kar lahko povzroči nastanek pritrditve in kopičenja na ležajni puši, s čimer se zmanjša vrzel oljnega filma, poveča trenje in povzroči slabo odvajanje toplote ležajne puše, dvig aksialne temperaturo in pospešitev oksidacije olja.Hkrati se bo zaradi visoke onesnaženosti v olju lak oprijel drugih onesnaženih delcev, kar bo povzročilo učinek brušenja in poslabšalo obrabo opreme. (Glejte sliko 3 Diagram poteka mazanja enote)

Tabela 5 Test in analiza mazalnega olja pred namestitvijo filtra lakiranega olja

Indeks laka

datum

04. 2018

2018.06

07. 2018

2018.12

glavni motor A

29.5

31.5

32

32.5

glavni motor B

36.3

40.5

42

43

glavni motor C

40.5

46.8

42.6

45

glavni motor D

31.1

35

35.5

36

Inovativna aplikacija2

Slika 2 Diagram trenda indeksa laka pred čiščenjem enotnega drsnega laka

Inovativna aplikacija3

Slika 3 Diagram poteka mazanja enote

Za analizo vzroka dviga temperature ležajne puše lahko pride do tega, da se lak proizvaja v mazalnem olju enote in se končno koncentrira na ležajni puši, kar povzroči nihanje temperature in dvig ležajne puše.

3.1.2Vzroki za lak

* Mineralno mazalno olje je v glavnem sestavljeno iz ogljikovodikov, ki so relativno stabilni pri sobni temperaturi in nizki temperaturi.Če pa bodo v primeru visoke temperature nekatere (tudi če je število zelo majhne) molekule ogljikovodikov podvržene oksidacijski reakciji, bodo tudi druge molekule ogljikovodikov sledile verižni reakciji, kar je značilnost verižne reakcije ogljikovodikov;

* Mazalno olje tvori topen lak v območju visoke temperature in visokega tlaka.V procesu pretakanja olja iz območja visoke temperature v območje nizke temperature znižanje temperature povzroči zmanjšanje topnosti, delci laka pa se izločijo iz mazalnega olja in se začnejo odlagati;

* Pride do odlaganja laka.Po nastanku delcev laka se usedlina začne kondenzirati in tvori usedlino, ki bo prednostno odložena na vročo kovinsko površino, zaradi česar se temperatura grma hitro dvigne, temperatura olja se bo počasi dvignila;

* Temperaturna nihanja, ki jih lahko povzročijo drugi okoljski dejavniki ali napake enote.

3.2 Ukrepi za rešitev problema povišane temperature ležajne puše

3.2.1 Zvišajte tlak mazalnega olja z 0,23 Mpa na 0,245 Mpa, da izboljšate učinkovitost prenosa toplote mazanja in ublažite počasen naraščajoči trend temperature ležajne puše.

3.2.2 Zamenjajte drsni hladilnik olja z nizko učinkovitostjo prenosa toplote pri staranju z novim hišnim hladilnikom z neposrednim pogonom, temperatura dovoda drsnega olja pa je dolgo časa stabilna od 60 ℃ do približno 50 ℃.

3.2.3 Načelo delovanja tehnologije elektrostatične adsorpcije —— odstranitev oborjenega laka (glej sliko 4)

Elektrostatično čiščenje je uporaba krožnega visokonapetostnega statičnega polja, zaradi česar delci onesnaženega olja pokažejo pozitiven oziroma negativen električni učinek, pozitivni in negativni električni delci pod vplivom negativne in pozitivne smeri elektrode, nevtralni delci, ki jih stisnejo nabiti delci, tečejo, končno vsi delci adsorpcija na zbiralniku, popolnoma odstrani onesnaževala v olju, z elektrostatičnim pretokom oljnih delcev, rezervoarjem, steno cevi in ​​komponentami blata na vseh nečistočah, adsorpcija oksidne erozije ven, aktivno odstrani s površine sistema lepljivo blato in lepilno umazanijo , igrajo vlogo čistilnega sistema.

Inovativna aplikacija4

Slika 4. Shematski prikaz tehnologije elektrostatične adsorpcije

3.2.4 Načelo delovanja tehnologije adsorpcije ionske smole —— Odstranite raztopljeni lak

Ionska izmenjevalna smola DICR ™ lahko odstrani topne onesnaževalce v turbinskem olju, kar zagotavlja zmanjšanje kazalnikov MPC, ker je večina turbin med delovanjem topnih in le nasičeni ti produkti tvorijo padavine, elektrostatična oprema ne more odstraniti teh stranskih produktov v raztopljeno stanje.

Kombinacija elektrostatične adsorpcije in tehnologije smole ne more le učinkovito odstraniti suspendiranega laka, ampak tudi odstraniti raztopljeni lak.

Inovativna aplikacija5Slika 5 Shematski diagram tehnologije adsorpcije ionske smole

3.3 Učinek odstranjevanja laka

14. decembra 2019 je bil nameščen in delujoč lakirani oljni filter modela WVD.V okviru obsežnega ukrepa zamenjave hladilnika olja plinske turbine 20. avgusta 2020 se je temperatura ležaja turbine (puša) znižala s 108 ℃ na približno 90 ℃ (glejte sliko 6 temperaturni trend zadnjega čistilnega ležaja (puša)).Barva olja se znatno izboljša (Slika 7 primerjava olja pred in po čiščenju).Z analizo in zunanjimi preskusnimi podatki se je indeks tendence oljnega laka zmanjšal s 42,4 na 4,5, stopnja onesnaženosti se je zmanjšala z NAS 9 na 6, indeks kislinske vrednosti pa z 0,17 na 0,07. (Glej tabelo 6 Test in rezultati analize olja po filtru filtra)

Inovativna aplikacija6

Slika 6 Trend temperature prečiščenega zadnjega ležaja (ležajna puša)

Tabela 6 Rezultati preskusa in analize olja za filtrskim filtrom

Indeks laka

datum

20/1

20/4

20/7

20/10

21/1

21/4

21/8

glavni motor A

19.5

11.5

9.6

10

7.8

8

7.6

glavni motor B

16.3

13.5

11.2

12.7

8.5

8.7

8.5

glavni motor C

20.5

16.8

12.6

10.8

11.5

10.3

8.3

glavni motor D

21.1

18.3

15.5

9.5

10.4

6.7

7.8

Inovativna aplikacija7

Slika 7 Primerjava barve olja pred in po čiščenju

Ustvarjene gospodarske koristi

Z namestitvijo in delovanjemWVD enota za odstranjevanje laka, učinkovito rešiti dvig temperature potisnega ležaja plinske turbine, se izogniti težki škodi, ki jo povzroči poškodba ležaja in izguba vrtljivih tesnilnih delov, ki jo povzročijo rezervni deli, zmanjšati izgubo ležaja pri vzdrževanju za 5 milijonov RMB zgoraj, čas vzdrževanja koordinacije pa je dolg, brez rezervne enote na mestu proizvodnje, resno vpliva na varno in stabilno proizvodnjo.

Enota mora napolniti 20 sodov nafte/enoto.Po filtriranju filma za odstranjevanje barve olje v celoti doseže kvalificirani indeks, kar prihrani stroške zamenjave olja v višini približno 400.000 RMB.

Zaključek

 

Zaradi dolgotrajne visoke temperature, visokega tlaka in visoke hitrosti mazalnega sistema velike enote se pospeši hitrost oksidacije olja, poveča se indeks laka in poveča vsebnost želatine.Kopičenje mehkih nečistoč v sistemu velike enote vpliva na natančnost sistema za regulacijo hitrosti in normalno delovanje enote, kar lahko privede do nihanja enote ali celo nenačrtovane zaustavitve.Lepilo za lak, ki se nanese na površino puše gredi, bo prav tako povzročilo povišanje temperature puše gredi, oprijem laka in trdnih delcev pa bo prav tako poslabšal obrabo opreme.Enota za odstranjevanje laka WVD lahko nenehno izboljšuje kakovost mazalnega olja enote, zagotavlja dolgotrajno stabilno delovanje velikih enot, podaljša servisni cikel mazalnega olja, izboljša delovno okolje sistema, zmanjša nabavne stroške mazalnega olja.

 


Čas objave: 2. december 2023
Spletni klepet WhatsApp!