التطبيق المبتكر لتكنولوجيا إزالة الورنيش في مولد توربينات الغاز سولا

3.1 تحمل سبب ارتفاع درجة حرارة الأدغال

3.1.1 زيت التشحيم المستخدم في هذه الوحدة هو CASTROL PERFECTO X32، وهو زيت معدني.عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة، يسهل أكسدة زيت التشحيم، وتتجمع منتجات الأكسدة على سطح الشبوش لتكوين الورنيش.ومن خلال الكشف عن مؤشر الزيت الجاري للوحدة، تبين أن مؤشر ميل الورنيش مرتفع، ودرجة التلوث مرتفعة أيضًا (انظر الجدول 5).مؤشر ميل الورنيش مرتفع، مما قد يتسبب في تكوين التصاق وتراكم على الشجيرة الحاملة، وبالتالي تقليل فجوة طبقة الزيت، وزيادة الاحتكاك، ويؤدي إلى ضعف تبديد الحرارة للشجيرة الحاملة، وصعود المحوري درجة الحرارة وتسارع أكسدة الزيت.في الوقت نفسه، بسبب التلوث العالي في الزيت، سوف يلتصق الورنيش بالجزيئات الملوثة الأخرى، مما يشكل تأثير الطحن ويزيد من تآكل المعدات. (انظر الشكل 3 مخطط تدفق وحدة التشحيم)

الجدول 5: نتائج اختبار وتحليل زيت التشحيم قبل تركيب فلتر زيت الورنيش

مؤشر الورنيش
تاريخ	2018.04	2018.06	2018.07	2018.12
المحرك الرئيسي أ	29.5	31.5	32	32.5
المحرك الرئيسي ب	36.3	40.5	42	43
المحرك الرئيسي ج	40.5	46.8	42.6	45
المحرك الرئيسي د	31.1	35	35.5	36

الشكل 2: مخطط الاتجاه لمؤشر الورنيش قبل تنقية الورنيش المنزلق للوحدة

الشكل 3: مخطط تدفق وحدة التشحيم

لتحليل سبب ارتفاع درجة حرارة شجيرة المحمل، من الممكن أن يتم إنتاج الورنيش في زيت التشحيم الخاص بالوحدة، ويتم تركيز الورنيش أخيرًا على شجيرة المحمل، مما يؤدي إلى تقلب درجة الحرارة وارتفاع شجيرة المحمل.

3.1.2أسباب الورنيش

* يتكون زيت التشحيم المعدني بشكل أساسي من الهيدروكربونات، وهي مستقرة نسبيًا في درجة حرارة الغرفة ودرجة الحرارة المنخفضة.ولكن إذا كانت بعض جزيئات الهيدروكربون (حتى لو كان العدد صغيرًا جدًا) ستخضع لتفاعل الأكسدة في حالة ارتفاع درجة الحرارة، فإن جزيئات الهيدروكربون الأخرى ستتبع أيضًا التفاعل المتسلسل، وهو ما يميز التفاعل المتسلسل الهيدروكربوني؛

* يشكل زيت التشحيم ورنيشاً قابلاً للذوبان في درجات الحرارة المرتفعة ومنطقة الضغط العالي.في عملية تدفق الزيت من منطقة درجة الحرارة المرتفعة إلى منطقة درجة الحرارة المنخفضة، يؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى انخفاض الذوبان، وتترسب جزيئات الورنيش من زيت التشحيم وتبدأ في الترسب؛

* يحدث ترسب الورنيش.بعد تكوين جزيئات الورنيش، تبدأ الرواسب في التكثيف وتشكل الرواسب بشكل تفضيلي على سطح المعدن الساخن، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأدغال بسرعة، كما سترتفع درجة حرارة الزيت ببطء؛

* تقلبات درجات الحرارة التي قد تكون ناجمة عن عوامل بيئية أخرى أو مشاكل خطأ في الوحدة.

3.2 تدابير لحل مشكلة ارتفاع درجة حرارة الأدغال

3.2.1 رفع ضغط زيت التشحيم من 0.23 ميجا باسكال إلى 0.245 ميجا باسكال لتحسين كفاءة نقل حرارة التشحيم وتخفيف الاتجاه الصعودي البطيء لدرجة حرارة شجيرة المحامل.

3.2.2 استبدل مبرد الزيت المنزلق ذو كفاءة نقل الحرارة المنخفضة التقادم بمبرد محرك مباشر محلي جديد، وتكون درجة حرارة إمداد الزيت المنزلق مستقرة من 60 درجة مئوية إلى حوالي 50 درجة مئوية لفترة طويلة.

3.2.3 مبدأ عمل تكنولوجيا الامتزاز الكهروستاتيكي —— إزالة الورنيش المترسب (انظر الشكل 4)

التنقية الكهروستاتيكية هي استخدام مجال ثابت دائري عالي الجهد، مما يجعل جزيئات التلوث الزيتي تظهر كهرباء موجبة وسالبة على التوالي، والجزيئات الكهربائية الموجبة والسالبة تحت تأثير اتجاه القطب السالب والإيجابي، والجزيئات المحايدة التي يتم ضغطها بواسطة تدفق الجزيئات المشحونة، وأخيرًا جميع الجزيئات الامتزاز على المجمع، وإزالة الملوثات الموجودة في الزيت تمامًا، مع تدفق جزيئات الزيت الكهروستاتيكية، والخزان، وجدار الأنابيب ومكونات الطين على جميع الشوائب، وامتصاص تآكل الأكسيد، وإزالة الطين اللاصق لسطح النظام والأوساخ اللاصقة تلعب دور نظام التنظيف.

الشكل 4. رسم تخطيطي لتكنولوجيا الامتزاز الكهروستاتيكية

3.2.4 مبدأ العمل لتقنية امتصاص الراتنج الأيوني —— إزالة الورنيش المذاب

يمكن لراتنج التبادل الأيوني DICR™ إزالة الملوثات القابلة للذوبان في زيت التوربينات، مما يضمن انخفاض مؤشرات MPC، نظرًا لأن معظم التوربينات قابلة للذوبان أثناء التشغيل، وهذه المنتجات المشبعة فقط هي التي ستشكل هطول الأمطار، ولا يمكن للمعدات الكهروستاتيكية إزالة هذه المنتجات الثانوية في الدولة المنحلة.

إن الجمع بين تكنولوجيا الامتزاز الكهروستاتيكي والراتنج لا يمكنه إزالة الورنيش المعلق بشكل فعال فحسب، بل يمكنه أيضًا إزالة منتج الورنيش المذاب.

الشكل 5: رسم تخطيطي لتقنية امتصاص راتنج الأيونات

3.3 تأثير إزالة الورنيش

في 14 ديسمبر 2019، تم تركيب وتشغيل فلتر زيت الورنيش طراز WVD.بموجب الإجراء الشامل لاستبدال مبرد زيت توربين الغاز في 20 أغسطس 2020، انخفضت درجة حرارة محمل التوربين (الشجيرة) من 108 درجة مئوية إلى حوالي 90 درجة مئوية (انظر الشكل 6 اتجاه درجة الحرارة لمحمل التنقية الخلفي (الشجيرة)).تم تحسين لون الزيت بشكل ملحوظ (الشكل 7 مقارنة الزيت قبل التنقية وبعدها).من خلال التحليل وبيانات الاختبار الخارجي، انخفض مؤشر اتجاه ورنيش الزيت من 42.4 إلى 4.5، وانخفض مستوى التلوث من NAS 9 إلى 6، وانخفض مؤشر قيمة الحمض من 0.17 إلى 0.07. (انظر الجدول 6 اختبار و نتائج تحليل الزيت بعد الفلتر)

الشكل 6: اتجاه درجة الحرارة للمحمل الخلفي المنقى (شجيرة المحمل)

جدول 6: نتائج اختبار وتحليل الزيت بعد الفلتر

مؤشر الورنيش
تاريخ	20/1	20/4	20/7	20/10	21/1	21/4	21/8
المحرك الرئيسي أ	19.5	11.5	9.6	10	7.8	8	7.6
المحرك الرئيسي ب	16.3	13.5	11.2	12.7	8.5	8.7	8.5
المحرك الرئيسي ج	20.5	16.8	12.6	10.8	11.5	10.3	8.3
المحرك الرئيسي د	21.1	18.3	15.5	9.5	10.4	6.7	7.8

الشكل 7: مقارنة لون الزيت قبل التنقية وبعدها