Los aceites de turbina se utilizan para lubricar y enfriar los cojinetes de varias turbinas de turbinas de vapor y gas, turbinas hidráulicas y máquinas de turbocompresor. Por lo tanto, es muy importante utilizar equipo de purificación de aceite de turbina.
El funcionamiento de los aceites de turbina se caracteriza por una serie de factores desfavorables (altas temperaturas, altas cargas, etc.), por lo tanto, se exigen requisitos especiales para los aceites:
- buena estabilidad contra la oxidación;
- falta de sedimento durante la operación prolongada;
- no forme una emulsión estable con agua;
- protección de la superficie de las piezas de acero contra la corrosión.
Durante la operación, la calidad de los aceites de turbina se deteriora debido a la contaminación, el agua y las impurezas mecánicas. La contaminación del lodo de aceite conduce a la liberación acelerada de aditivos y al envejecimiento más intenso del aceite de la turbina. El funcionamiento del aceite sucio es peligroso debido al aumento de temperatura, el desgaste prematuro y la destrucción de los rodamientos, el funcionamiento inestable del sistema de regulación.
De acuerdo con las recomendaciones de la norma ISO 4406, se puede garantizar el funcionamiento confiable de las unidades de turbina utilizando aceite de turbina con una clase de pureza de 15/12, es decir. Es necesario regular el contenido de partículas con un tamaño de 3 … 25 micras. Pero ahora, en los tanques de aceite de las unidades de turbina, a menudo se usan filtros de malla con un tamaño lateral de 250 y 500 micras. Y esto claramente no es suficiente para asegurar la clase de pureza requerida del aceite de turbina. Por lo tanto, cada compañía de energía debe tener un equipo de purificación de aceite de turbina, con el que no solo pueda preparar el aceite para el llenado, sino también realizar su limpieza durante la operación.
Tratamiento integrado de aceite de turbina
La cantidad, el tamaño y el origen de las impurezas contenidas en el aceite de la turbina pueden ser muy diversas. Piezas de cobre, acero y latón, polvo de cuarzo, óxido, productos de desgaste y oxidación, partículas de sellos y caucho, cristales de hidrocarburos, compuestos no metálicos, sales de ácido carboxílico, compuestos de azufre y nitrógeno, agua y gases. Todo esto se puede encontrar en el aceite de turbina. Por lo tanto, para lograr los mejores resultados de limpieza, es necesario utilizar varios métodos, cada uno de los cuales se centra en la eliminación de cierto tipo de impurezas no deseadas. Este principio se implementa en instalaciones GlobeCore del tipo CMM-T, que están diseñadas para limpiar aceites de turbinas de impurezas mecánicas, así como agua libre y emulsionada. El principio de funcionamiento de las instalaciones CMM-T es el siguiente. El aceite procesado pasa a través de un filtro, un calentador de flujo y un filtro grueso, luego de lo cual ingresa a un tanque de vacío. En un tanque de vacío a través del dispensador, el aceite se baja por gravedad a lo largo del relleno, que consiste en anillos especiales.
Cuando el aceite contaminado fluye a través de los anillos, se forma una capa muy delgada de aceite con una superficie en constante cambio. El vacío reduce la presión parcial del agua en el aceite, por lo que se evapora rápidamente y se descarga a través del condensador de vapor de aceite y la bomba de vacío a la atmósfera.
Purificación de aceites de turbina con alto contenido de agua
La limpieza por aspiración térmica es efectiva cuando el contenido de agua del aceite de la turbina no es muy grande. Pero en la práctica, uno también tiene que lidiar con aceites que contienen una gran cantidad de agua.
Puede haber varias formas para que el agua ingrese al aceite. Uno de ellos es la condensación de vapor, que sale de los sellos finales de la turbina y se aspira en la carcasa del cojinete. Además, la humedad del aire atmosférico se condensa en las cámaras de los cojinetes. Cuando el aceite se mezcla con hidrógeno, puede ocurrir un proceso de oxidación con la formación de agua. A su vez, el hidrógeno puede aparecer como resultado de la descomposición de los componentes de hidrocarburos del propio aceite.
Existencia de humedad en el aceite de la turbina.:
- aumenta rápida de la tasa de oxidación del aceite (3-5 veces);
- aumenta la actividad de erosión y corrosión del aceite;
- aumenta las cenizas de aceite;
- aumenta el riesgo de ignición del aceite en contacto con hidrógeno;
- degrada el flujo de aceite a través de tuberías;
- provoca vibraciones del eje, etc.
Especialmente para el procesamiento de aceites con un alto contenido de agua, GlobeCore desarrolló instalaciones del tipo CMM-CF. Las plantas CMM-CF eliminan el agua por coagulación. Cuando el aceite pasa a través de un filtro especial, las moléculas de agua se combinan en gotitas y fluyen por la superficie del filtro hacia un sumidero; el agua se drena del sumidero a través de una válvula de drenaje. La tecnología de limpieza permite más del 50% del agua en el producto procesado; por lo tanto, las unidades CMM-CF son excelentes para limpiar aceites de turbinas especialmente regadas.
Limpieza de aceite de turbina con alto índice de acidez
El número ácido es uno de los parámetros más importantes de los aceites de turbina. Proporciona información sobre el grado de envejecimiento del aceite. El índice de acidez de los aceites de turbina nuevos debe estar en el rango de 0.04-0.07 mg de KOH / g. Si durante la operación este parámetro alcanza un valor de 0.1 mg KOH / g, se recomienda realizar una prueba adicional de estabilidad contra la oxidación y la presencia de lodo disuelto en aceite. Si el índice de acidez excedió el valor de 0.5-0.6 mg de KOH / g, entonces dicho aceite no es adecuado para su uso posterior según lo previsto y debe reemplazarse por uno nuevo. El aumento del índice de acidez indica que se han producido cambios en el aceite de la turbina causados por el proceso de envejecimiento. En este caso, las unidades de limpieza no podrán restaurar el aceite a un nivel que permita un uso posterior según lo previsto. Por lo tanto, es necesario utilizar la tecnología de regeneración, que incluye la etapa de tratamiento de adsorción.
Los aparatos CMM-R incluyen varias columnas, que se rellenan con un adsorbente especial: la tierra de Fuller. Al pasar a través del adsorbente, el aceite de turbina «quita» los productos envejecidos de sí mismo, como resultado de lo cual todas las características importantes del aceite, incluido el índice de acidez, vuelven a la normalidad.
Además de las impurezas nocivas, la tierra de Fuller puede absorber aditivos del aceite. Por lo tanto, la composición de las unidades CMM-R también incluye una unidad de introducción de aditivos, que le permite obtener un aceite de turbina completamente restaurado, listo para su uso posterior.
Beneficios del uso de equipo de purificación de aceite de turbina
La presencia en la industria aceitera de compañías energéticas de instalaciones de los tipos CMM-T, CMM-CF y CMM-R y su uso permite:
- prolongar la vida de los aceites de turbina al menos dos veces;
- garantizar el funcionamiento estable de los sistemas de lubricación y regulación;
- reducir el costo de reparación, la compra de repuestos y el reemplazo de aceites para turbinas;
- prevenir accidentes causados por el uso de aceite sucio.