本实用新型涉及电力用油试验分析,特别涉及一种油样预处理装置。
背景技术:
为适应大容量高参数机组发展的要求,电厂汽轮机调速系统越来越多地采用一种人工合成的抗燃液压液,即抗燃油。它可有效地避免高参数机组的调节系统在高压力下工作时油品泄漏到主蒸汽管道而导致火灾的危险。但由于调速系统的特殊性,对于抗燃油的颗粒度要求特别严格,如果颗粒度不合格,可能会引起机组伺服系统卡涩或卡死而发生严重的安全事故。DL/T 571-2014《电厂用磷酸酯抗燃油运行维护导则》中有抗燃油颗粒度不大于6级(SAE AS 4059F级别)的规定。
油中颗粒有两类,一类是硬质颗粒如金属屑、沙粒、尘埃及金属氧化物等;另一类是软质颗粒如油泥、凝胶状物等。如果油中硬质颗粒在不断增加,说明油泵等转动部分有磨损或金属部件被腐蚀;如果软质颗粒在不断增加,说明油质可能劣化程度严重,产生了油泥。硬质颗粒的超标只要通过严格要求滤网的过滤精度就可以解决问题,然而软质颗粒超标不能通过严格要求滤网的过滤精度来解决,需要通过吸附再生方式去除油泥。
如果抗燃油颗粒度不合格,需要对抗燃油油质进行全面分析,找出颗粒度不合格的原因,制定滤油处理等措施。
目前电力系统采用激光原理的自动颗粒计数仪测试抗燃油的颗粒污染度。若抗燃油中含油少量矿物油或类似成分与抗燃油的相容性差,以微小乳浊液颗粒的形势存在于油中,会导致油的透明性变差,当使用自动颗粒计数仪测试颗粒污染度时,微小乳浊液颗粒与固体颗粒一起被计数,造成油的颗粒度测试结果变差,严重超标。而实际上真正的固体颗粒并没有达到超标的程度,抗燃油的真实颗粒度级别小于6级,测试结果却能达到9级以上。电厂根据颗粒度9级的测试数据制定滤油等措施,徒劳浪费人力物力却解决不了问题,原因还是颗粒度测试结果并不真实可靠。
生产实际表明,抗燃油中水含量越低,其颗粒度也越低。抗燃油中水分的存在对颗粒度仪测试油中颗粒度有一定的影响,会使颗粒度的测试结果偏大。这是因为颗粒度仪是根据激光源通过油样后的遮光原理来对其投影的阴影部分进行颗粒度计数的,油中的微量水分也会使激光光源遮光,使颗粒度的测定产生误差。
为了保证抗燃油颗粒度测试结果真实可靠,避免因不真实的颗粒度检测结果导致电厂大规模的滤油处理或换油处理等耗费人力物力的事情发生,亟需研制颗粒度试验前的油样预处理装置,保证抗燃油颗粒度检测不会受到水分、矿物油、粘度、气泡等因素的影响,使检测数据真实可靠。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种油样预处理装置,。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的,一种油样预处理装置,包括颗粒度试验取样瓶,所述取样瓶放置在一个磁力搅拌器平台上,取样瓶中有搅拌子,其中,所述预处理装置还包括一个由边框围城的超声池,在超声池边框上设置有向池中发射超声波的超声波发生器,在边框上还设置有加热器,在超声池旁设置有一个甲苯试剂瓶,一个注液泵通过注液管路连接甲苯试剂瓶与颗粒度试验取样瓶,一个控制器分别连接超声波发生器、加热器和注液泵,控制向颗粒度试验取样瓶接入的甲苯试剂量以及超声池的温度和超声波发生器。
方案进一步是:所述注液管路是聚四氟乙烯材质、内径为4mm的软管。
方案进一步是:所述超声池是由四个边框围城的矩形,所述超声波发生器设置在其中的一边框上,加热器分别设置在另外三个边框上。
方案进一步是:所述磁力搅拌器为功率530W,搅拌速度范围0~1500rpm的磁力搅拌器;所述搅拌子长度40mm。
方案进一步是:所述超声波发生器的超声频率40kHz、功率密度≥0.5W/cm2。
方案进一步是:所述超声池的温度是30℃~60℃。
本实用新型与现有技术相比,具有以下方面的优点:
本实用新型提供的装置同时具有油样搅拌、油样加热、油样超声、油样甲苯稀释功能,对于颗粒度异常油样,能够准确判断出颗粒度测试结果的真实性。避免颗粒度检测仪器对抗燃油颗粒度给出错误的检测结果,误判抗燃油颗粒度等级超过标准,电厂采取大规模滤油等耗时耗力的处理措施。解决了抗燃油油品仅颗粒度检测结果异常偏大,而又找不到原因的难题。
本实用新型提供的装置能够根据油样的需要自动注入甲苯溶液对油样进行稀释,以增加油样透明度,使油样颗粒度测试结果更加接近真实值。典型稀释比采用油:甲苯=2:1,油:甲苯=1:1,油:甲苯=1:2,甲苯=1:3,现有技术只能人工计算并人工稀释搅拌。
本实用新型提供的装置采用长度40mm的大搅拌子,采用功率530W的磁力搅拌器,搅拌速率范围0~1500rpm,大大提高了搅拌效率,可以在1个小时内达到预期的效果。现有技术只能采用人工搅拌,效果差。
本实用新型提供的装置可以将搅拌子洁净处理后直接放入样品瓶中,待预处理后颗粒度测试结束后,再取出搅拌子。避免了因样品转移而带来的二次污染。现有技术需要将油样放入特定烧杯中再加入搅拌子进行搅拌,搅拌结束后还需要将烧杯中的样品转移到颗粒度检测瓶中开展测试,转移过程多,操作繁杂。
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
图2为本实用新型控制电路示意图。
具体实施方式
影响抗燃油颗粒度检测的因素主要有油中的水分、油的粘度、油中的气泡、油中含有少量矿物油或者与抗燃油相容性差的类似成分(如:油品添加剂)等。因此,为了准确测定抗燃油颗粒度,检测之前需要对油样进行预处理,当在一个有温度控制环境中通过对油品进行超声波处理,能够改善油的粘度,消除油中的气泡,然后通过添加甲苯试剂的方法,保证抗燃油颗粒度测试结果真实可靠,避免因不真实的颗粒度检测结果导致电厂大规模的滤油处理或换油处理等耗费人力物力的事情发生,因此,我们开发了颗粒度试验前的油样预处理装置,保证抗燃油颗粒度检测不会受到水分、矿物油、粘度、气泡等因素的影响,使检测数据真实可靠。
具体的方案是:一种油样预处理装置,如图1所示,包括颗粒度试验取样瓶1,取样瓶中装有实验油;所述取样瓶放置在一个磁力搅拌器平台2上,取样瓶中有搅拌子3,其中,所述预处理装置还包括一个由边框401围城的超声池4,在超声池边框上设置有向池中发射超声波的超声波发生器5,在边框上还设置有加热器6,例如电加热器,在超声池旁设置有一个甲苯试剂瓶7,一个注液泵8通过注液管路9连接甲苯试剂瓶与颗粒度试验取样瓶,一个控制器10分别连接超声波发生器、加热器和注液泵,控制向颗粒度试验取样瓶接入的甲苯试剂量以及超声池的温度和超声波发生器。控制器10连接有操作控制面板11和显示器12,一个支架13支撑放置所述磁力搅拌器平台和甲苯试剂瓶。
实施例中:所述注液管路是聚四氟乙烯材质、内径为4mm的软管。
实施例中:所述超声池是由四个边框围城的矩形,所述超声波发生器设置在其中的一边框上,加热器分别设置在另外三个边框上。
其中:所述磁力搅拌器为功率530W,搅拌速度范围0~1500rpm的磁力搅拌器;所述搅拌子长度40mm。所述超声波发生器的超声频率40kHz、功率密度≥0.5W/cm2。所述超声池的温度是30℃~60℃。
利用本装置:将待检油样为磷酸酯抗燃油,稀释剂为分析纯甲苯溶液,油样矿物油含量为0.4%,油样呈现一定的乳化现象,初检颗粒度为10级,不合格;经过本实用新型对油样进行预处理后,油样颗粒度达到6级,合格。
首先根据颗粒度试验瓶中抗燃油的体积,按照油:甲苯=1:1比例对油样进行稀释所需要的甲苯的量,通过控制面板设定甲苯的量,并开始注液。甲苯试剂瓶中甲苯溶液在注液泵的作用下经过注液管注入到颗粒度试验瓶中。
在颗粒度试验瓶中加入洁净的搅拌子,通过控制面板开启磁力搅拌器,对油样和甲苯的混合液进行搅拌。1h后,通过控制面板关闭磁力搅拌器,设定超声温度40℃,设定超声时间为10min,开始对颗粒度试验瓶进行超声。超声结束后,取出颗粒度试验瓶直接送至颗粒度检测仪进行检测。检测结束后,从颗粒度试验瓶中取出搅拌子,进行洁净处理,待下次使用。