CN110903887B - 电力用油的置换系统及置换方法 - Google Patents

Abstract

一种电力用油的置换系统及置换方法，包括吸附罐，吸附罐底部和顶部分别设有进油口和出油口，进油口通过管道与加热器输出端连接，加热器的输入端通过管道与油泵输出端连接，油泵的输入端通过管道与滤油机输出端连接，滤油机输入端通过管道与缓冲罐底部出口连接，缓冲罐顶部入口通过管道与吸附罐出油口连接。提供了一个高效的废油置换系统，能够持续地对大量的废油进行置换除污，能够保证除污质量，提高了置换效率。

Description

电力用油的置换系统及置换方法

技术领域

本发明属于电力用油置换技术领域，特别涉及一种电力用油的置换系统及置换方法。

背景技术

在电力行业中，电力用油是各种绝缘油的总称，许多设备需要用到绝缘油，例如变压器油箱内装有变压器油，变压器油起到绝缘、冷却等作用，在变压器油长期使用后，会出现积碳，使得变压器油含有杂质，需要定期对变压器油进行除杂，因此就需要一种电力用油置换系统。现有的电力用油除污设备，只采用了手推车式的吸附罐，置换能力比较弱，除污不够彻底，效率比较低，不能够满足大量废油的置换；同时也没有比较好的置换方法进行除污。

发明内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明所提供的电力用油的置换系统及置换方法，提供了一个高效的废油置换系统，能够持续地对大量的废油进行置换除污，能够保证除污质量，提高了置换效率。

为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案来实现：

一种电力用油的置换系统及置换方法，包括吸附罐，吸附罐底部和顶部分别设有进油口和出油口，进油口通过管道与加热器输出端连接，加热器的输入端通过管道与油泵输出端连接，油泵的输入端通过管道与滤油机输出端连接，滤油机输入端通过管道与缓冲罐底部出口连接，缓冲罐顶部入口通过管道与吸附罐出油口连接。

优选的方案中，所述的吸附罐的数量为多个，多个吸附罐并联设置，多个吸附罐的出油口均通过管道与缓冲罐顶部入口连接，多个吸附罐的进油口均通过管道与加热器输出端连接。

优选的方案中，所述的缓冲罐包括第一缓冲罐和第二缓冲罐，第一缓冲罐和第二缓冲罐串联设置，第一缓冲罐的顶部入口与多个吸附罐的出油口通过管道连接，第一缓冲罐的底部出口通过管道与第二缓冲罐的顶部入口连接，第二缓冲罐的底部出口通过管道与油泵的输入端连接；滤油机位于第一缓冲罐底部出口和第二缓冲罐顶部入口之间的管道上；第一缓冲罐和第二缓冲罐底部均设有排油管，排油管上设有缓冲罐排油阀。

优选的方案中，所述的油泵输入端的管道上设有第一调节阀，滤油机输出端的管道上设有第二调节阀。

优选的方案中，所述的第一缓冲罐和第二缓冲罐顶部入口处均设有放空阀。

优选的方案中，所述的油泵输入端连通有内循环输入管道，内循环输入管道上设有内循环入口阀。

优选的方案中，所述的滤油机为板框滤油机，第二缓冲罐底部出口的管道上设有内循环开关阀，内循环开关阀通过支管并联有真空滤油机；真空滤油机输入端和输出端分别设有开关阀；真空滤油机输入端连通有外循环入口管，外循环入口管上设有外循环入口阀；真空滤油机的输出端通过管道与第一调节阀输入端连接。

优选的方案中，所述的吸附罐包括罐体，罐体顶部可拆卸地设有罐盖，罐盖顶部设有出油管，罐体底部设有进油管，进油管和出油管上均设有球阀；罐体侧壁设有检修门；罐体内壁的上下两端设有不锈钢网，不锈钢网水平设置，且两个不锈钢网分别位于检修门的上下两端；位于上部的不锈钢网的上表面设有钢花板，位于下部的不锈钢网的下表面设有钢花板。

本专利可达到以下有益效果：

本发明将置换系统分成了内循环和外循环两套置换系统，内循环主要是对系统内的各个装置进行除污，因为在系统停车或设备检修或吸附罐填充过程中，系统内的各个设备会产生一些杂质，在进行正式的废油除污前，通过内循环进行系统内的除污，从而达到清洗系统的目的。同时，内循环起到了暖管预热的过程，为外循环提供了准备条件。

外循环是对废油进行除污的过程，在废油投入前，整个系统已经进行了预热处理，废油通入后，有助于废油快速升温，提高了废油置换的效率。另外，内循环和外循环的划分，可以减缓吸附罐的负荷，不用在置换初期，频繁地更换吸附罐填料，也不用频繁地更换板框滤油机滤纸。相反，如果没有分层次地进行置换，置换初期，系统的温度还没有达到预设定温度，而板框滤油机或吸附罐就已经饱和，则需要立即停车，使得置换效率变低。

在废油通入前，通过真空滤油机起到初步除杂的目的，也是进一步地减小系统负荷。废油的通入也是分批次投入，可以通过每批次置换的间隙进行板框滤油机的滤纸更换，从而体现了本系统的而合理性。

因此本系统以及本系统置换方法，能够持续地对大量的废油进行置换除污，能够保证除污质量，提高了置换效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为实施例1中本发明系统结构图；

图2为实施例2中本发明系统结构图;

图3为本发明吸附罐内部结构图；

图4为图3中A处放大图。

图中：油泵1、加热器2、吸附罐3、罐体31、罐盖32、球阀33、检修门34、不锈钢网35、钢花板36、法兰37、第一缓冲罐41、第二缓冲罐42、滤油机5、第一调节阀61、第二调节阀62、放空阀7、真空滤油机8、内循环入口阀91、外循环入口阀92、内循环开关阀10 。

具体实施方式

实施例1

优选的方案如图1所示，一种电力用油的置换系统，包括吸附罐3，吸附罐3底部和顶部分别设有进油口和出油口，进油口通过管道与加热器2输出端连接，加热器2的输入端通过管道与油泵1输出端连接，油泵1的输入端通过管道与滤油机5输出端连接，滤油机5输入端通过管道与缓冲罐底部出口连接，缓冲罐顶部入口通过管道与吸附罐3出油口连接。吸附罐3的数量可以是一个，也可以选择多个，根据系统设计规格来确定，如果厂用的电力用油比较少，那么吸附罐3可以设置少一些。缓冲罐数量为一个或多个，缓冲罐可以起到存储一定量电力用油的作用，从而使本系统的电力用油具有一定的余量。加热器2为电加热器。

进一步地，吸附罐3的数量为多个，优选为两个，多个吸附罐3并联设置，多个吸附罐3的出油口均通过管道与缓冲罐顶部入口连接，多个吸附罐3的进油口均通过管道与加热器2输出端连接。

进一步地，本技术方案中缓冲罐的数量优选设置两个，缓冲罐包括第一缓冲罐41和第二缓冲罐42，第一缓冲罐41和第二缓冲罐42串联设置，第一缓冲罐41的顶部入口与多个吸附罐3的出油口通过管道连接，第一缓冲罐41的底部出口通过管道与第二缓冲罐42的顶部入口连接，第二缓冲罐42的底部出口通过管道与油泵1的输入端连接；滤油机5位于第一缓冲罐41底部出口和第二缓冲罐42顶部入口之间的管道上；第一缓冲罐41和第二缓冲罐42底部均设有排油管，排油管上设有缓冲罐排油阀。缓冲罐排油阀起到排油的作用，当系统运行时，缓冲罐排油阀为关闭状态，当需要排除缓冲罐的电力用油时，才开启缓冲罐排油阀。

进一步地，油泵1输入端的管道上设有第一调节阀61，滤油机5输出端的管道上设有第二调节阀62。第一调节阀61和第二调节阀62可采用电动调节阀，其目的是调节本系统的流量。

进一步地，第一缓冲罐41和第二缓冲罐42顶部入口处均设有放空阀7。放空阀7可防止缓冲罐内出现正压或负压，起到平衡气压的作用；放空阀7为常开状态。

进一步地，油泵1输入端连通有内循环输入管道，内循环输入管道上设有内循环入口阀91。本实施例中，内循环入口阀91输入端既可以通入干净的电力用油，也可以通入需要置换的电力用油。在进行废油置换前，需要通入干净的电力用油进行装置内的除杂处理，先将系统内各装置的污渍去除，在通入废油进行置换。

进一步地，如图3和图4所示，吸附罐3包括罐体31，罐体31顶部可拆卸地设有罐盖32，罐盖32顶部设有出油管，罐体31底部设有进油管，进油管和出油管上均设有球阀33；罐体31侧壁设有检修门34；罐体31内壁的上下两端设有不锈钢网35，不锈钢网35水平设置，且两个不锈钢网35分别位于检修门34的上下两端；位于上部的不锈钢网35的上表面设有钢花板36，位于下部的不锈钢网35的下表面设有钢花板36。罐盖32与罐体31是通过法兰37进行连接，法兰37边缘设有密封圈。

实施例2：

在实施例1的基础上，以更优的技术方案介绍如下

优选地方案如图2所示，由于需要置换的废油比较脏，如果直接从内循环输入管道处进行输入，会增加吸附罐3的负荷，因此增加了真空滤油机8，通过支管将真空滤油机8与内循环开关阀10进行并联，然后废油进入置换系统时，先经过真空滤油机8初步净化，然后进入至置换系统，这样就减小了吸附罐3的负荷。

滤油机5为板框滤油机，第二缓冲罐42底部出口的管道上设有内循环开关阀10，内循环开关阀10通过支管并联有真空滤油机8；真空滤油机8输入端和输出端分别设有开关阀；真空滤油机8输入端连通有外循环入口管，外循环入口管上设有外循环入口阀92；真空滤油机8的输出端通过管道与第一调节阀61输入端连接。

优选的方案中，所述的电力用油置换系统的置换方法，包括以下步骤：

步骤一，进行吸附罐3填料：为了表述更加清楚易懂，以吸附罐3的内径设置为1600mm，高度为1200mm为例进行说明。

①打开吸附罐3的罐盖32和检修门34，以及拆除罐体31上部的不锈钢网35和钢花板36，保留罐体31下部的不锈钢网35和钢花板36；

②先从检修门34处投放填料；

③填充至检修门34下边缘时，关上检修门34，然后从吸附罐3顶部投料；

④填料填充至罐体31上部且与不锈钢网35安装位置平齐时，依次将不锈钢网35和钢花板36装上，再关闭罐盖32，填料完成；

步骤二，对吸附罐3进行充油并静止一段时间：

①开启吸附罐3底部进油管的球阀33，开启内循环入口阀91，启动油泵1，在内循环入口阀91输入端通入电力用油；

②待吸附罐3电力用油注满时，关闭油泵1，并关闭吸附罐3底部进油管的球阀33和内循环入口阀91；吸附罐3注油满罐后，电力用油的体积约为3m³；

③静止0.5-1小时；静止的过程是为了让电力用油浸入吸附剂微孔中，赶出微孔中的气泡；

步骤三，进行内循环：所述的内循环是指废油置换前，通过干净的电力用油除杂质的过程。

①保证内循环开关阀10为开启状态，外循环入口阀92为关闭状态，真空滤油机8输入端和输出端的开关阀为关闭状态，放空阀7为开启状态；

②启动油泵1、加热器2和滤油机5，同时继续向内循环入口阀91输入端连通一定量的电力用油，然后关闭内循环入口阀91，使得电力用油经过油泵1、加热器2、吸附罐3、第一缓冲罐41、滤油机5和第二缓冲罐42实现电力用油内循环，除去填料中的杂质以及吸附罐3拆装过程中掉落的杂质；

③通过调节第一调节阀61和第二调节阀62的开度，来调节电力用油经过吸附罐3的流量，流量控制在30－40升/分钟；通过加热器2控制电力用油的油温，油温控制在50摄氏度左右；

④当板框滤油机的滤油纸纳污饱和后，一般判断滤油纸纳污饱和的标准是：板框滤油机的出油压力升至0.03Mpa即0.3kg/cm2时，说明滤油纸纳污饱和，关闭油泵1、加热器2和板框滤油机，然后更换滤油纸，再继续开启油泵1、加热器2和板框滤油机，进行第二次内循环；反复进行数次内循环操作，直到电力用油质量达标后，内循环结束；当电力用油干净后，板框滤油机的出油压力不会继续上升，稳定在一个数值内。

步骤四，外循环去污过程：所述的外循环指的是，内循环除杂结束后，进行废油的置换过程；

①在内循环达标后，在外循环启动前，先关闭油泵1、加热器2和板框滤油机，接着关闭内循环开关阀10，开启真空滤油机8输入端和输出端的开关阀；

②开启缓冲罐排油阀，对内循环后第一缓冲罐41和第二缓冲罐42内的电力用油进行回收，回收完毕后关闭缓冲罐排油阀；

③开启外循环入口阀92，将需要置换的废油从外循环入口阀92输入端通入，开启油泵1、加热器2和板框滤油机，同时开启真空滤油机8，进行废油置换操作；通入一定量的废油后，关闭外循环入口阀92，按照内循环的操作，反复对废油进行除污处理；

④待废油置换干净后，关闭油泵1、加热器2、板框滤油机和真空滤油机8，开启缓冲罐排油阀，将第一缓冲罐41和第二缓冲罐42干净的电力用油排出；然后重复外循环中步骤③的过程，分批次对废油进行置换处理。

进一步地，在步骤一进行吸附罐3填料过程中，填料包括大颗粒填料散剂和小颗粒填料包，先填充大颗粒填料散剂，抹平后填充小颗粒填料包，依次交替填料；大颗粒填料散剂为直径2-4mm的填料颗粒，小颗粒填料包中的颗粒直径为0.5-2mm，大颗粒填料散剂是将颗粒状的填料直接撒在吸附罐3内，而小颗粒填料包是直接将数包小颗粒填料包填在吸附罐3内，小颗粒填料包不需要将包装滤布划破；大颗粒填料散剂与小颗粒填料包按1：1至1:1.2的比例进行填料，每一层填料的厚度在20cm-30cm之间。

大颗粒填料散剂一般是2Kg袋装，使用时，将袋装的大颗粒填料散剂的薄膜划破，然后将大颗粒填料散剂投入至吸附罐3内，而小颗粒填料包一般也是2Kg袋装，小颗粒填料包直接整包的投入至吸附罐3内。小颗粒填料包的包装滤布为120目滤布缝制。当吸附罐3的内径设置为1600mm，高度为1200mm时，大颗粒填料散剂按每层100Kg投放，而小颗粒填料包也是安装100Kg的量投入。

Claims (2)

1.一种电力用油的置换系统的置换方法，其特征在于：采用的电力用油的置换系统包括吸附罐（3），吸附罐（3）底部和顶部分别设有进油口和出油口，进油口通过管道与加热器（2）输出端连接，加热器（2）的输入端通过管道与油泵（1）输出端连接，油泵（1）的输入端通过管道与滤油机（5）输出端连接，滤油机（5）输入端通过管道与缓冲罐底部出口连接，缓冲罐顶部入口通过管道与吸附罐（3）出油口连接；

吸附罐（3）的数量为多个，多个吸附罐（3）并联设置，多个吸附罐（3）的出油口均通过管道与缓冲罐顶部入口连接，多个吸附罐（3）的进油口均通过管道与加热器（2）输出端连接；

缓冲罐包括第一缓冲罐（41）和第二缓冲罐（42），第一缓冲罐（41）和第二缓冲罐（42）串联设置，第一缓冲罐（41）的顶部入口与多个吸附罐（3）的出油口通过管道连接，第一缓冲罐（41）的底部出口通过管道与第二缓冲罐（42）的顶部入口连接，第二缓冲罐（42）的底部出口通过管道与油泵（1）的输入端连接；滤油机（5）位于第一缓冲罐（41）底部出口和第二缓冲罐（42）顶部入口之间的管道上；第一缓冲罐（41）和第二缓冲罐（42）底部均设有排油管，排油管上设有缓冲罐排油阀；

油泵（1）输入端的管道上设有第一调节阀（61），滤油机（5）输出端的管道上设有第二调节阀（62）；

第一缓冲罐（41）和第二缓冲罐（42）顶部入口处均设有放空阀（7）；

油泵（1）输入端连通有内循环输入管道，内循环输入管道上设有内循环入口阀（91）；

滤油机（5）为板框滤油机，第二缓冲罐（42）底部出口的管道上设有内循环开关阀（10），内循环开关阀（10）通过支管并联有真空滤油机（8）；真空滤油机（8）输入端和输出端分别设有开关阀；真空滤油机（8）输入端连通有外循环入口管，外循环入口管上设有外循环入口阀（92）；真空滤油机（8）的输出端通过管道与第一调节阀（61）输入端连接；

吸附罐（3）包括罐体（31），罐体（31）顶部可拆卸地设有罐盖（32），罐盖（32）顶部设有出油管，罐体（31）底部设有进油管，进油管和出油管上均设有球阀（33）；罐体（31）侧壁设有检修门（34）；罐体（31）内壁的上下两端设有不锈钢网（35），不锈钢网（35）水平设置，且两个不锈钢网（35）分别位于检修门（34）的上下两端；位于上部的不锈钢网（35）的上表面设有钢花板（36），位于下部的不锈钢网（35）的下表面设有钢花板（36）；

电力用油置换系统的置换方法，包括以下步骤：

进行吸附罐（3）填料：

①打开吸附罐（3）的罐盖（32）和检修门（34），以及拆除罐体（31）上部的不锈钢网（35）和钢花板（36），保留罐体（31）下部的不锈钢网（35）和钢花板（36）；

②先从检修门（34）处投放填料；

③填充至检修门（34）下边缘时，关上检修门（34），然后从吸附罐（3）顶部投料；

④填料填充至罐体（31）上部且与不锈钢网（35）安装位置平齐时，依次将不锈钢网（35）和钢花板（36）装上，再关闭罐盖（32），填料完成；

对吸附罐（3）进行充油并静止一段时间：

①开启吸附罐（3）底部进油管的球阀（33），开启内循环入口阀（91），启动油泵（1），在内循环入口阀（91）输入端通入电力用油；

②待吸附罐（3）电力用油注满时，关闭油泵（1），并关闭吸附罐（3）底部进油管的球阀（33）和内循环入口阀（91）；

③静止0.5-1小时；

进行内循环：

①保证内循环开关阀（10）为开启状态，外循环入口阀（92）为关闭状态，真空滤油机（8）输入端和输出端的开关阀为关闭状态，放空阀（7）为开启状态；

②启动油泵（1）、加热器（2）和滤油机（5），同时继续向内循环入口阀（91）输入端连通一定量的电力用油，然后关闭内循环入口阀（91），使得电力用油经过油泵（1）、加热器（2）、吸附罐（3）、第一缓冲罐（41）、滤油机（5）和第二缓冲罐（42）实现电力用油内循环，除去填料中的杂质以及吸附罐（3）拆装过程中掉落的杂质；

③通过调节第一调节阀（61）和第二调节阀（62）的开度，来调节电力用油经过吸附罐（3）的流量；通过加热器（2）控制电力用油的油温；

④当板框滤油机的滤油纸纳污饱和后，关闭油泵（1）、加热器（2）和板框滤油机，然后更换滤油纸，再继续开启油泵（1）、加热器（2）和板框滤油机，进行第二次内循环；反复进行数次内循环操作，直到电力用油质量达标后，内循环结束；

外循环去污过程：

①在内循环达标后，在外循环启动前，先关闭油泵（1）、加热器（2）和板框滤油机，接着关闭内循环开关阀（10），开启真空滤油机（8）输入端和输出端的开关阀；

②开启缓冲罐排油阀，对内循环后第一缓冲罐（41）和第二缓冲罐（42）内的电力用油进行回收，回收完毕后关闭缓冲罐排油阀；

③开启外循环入口阀（92），将需要置换的废油从外循环入口阀（92）输入端通入，开启油泵（1）、加热器（2）和板框滤油机，同时开启真空滤油机（8），进行废油置换操作；通入一定量的废油后，关闭外循环入口阀（92），按照内循环的操作，反复对废油进行除污处理；

④待废油置换干净后，关闭油泵（1）、加热器（2）、板框滤油机和真空滤油机（8），开启缓冲罐排油阀，将第一缓冲罐（41）和第二缓冲罐（42）干净的电力用油排出；然后重复外循环中步骤③的过程，分批次对废油进行置换处理。

2.根据权利要求1中所述的电力用油置换系统的置换方法，其特征在于：在步骤1）进行吸附罐（3）填料过程中，填料包括大颗粒填料散剂和小颗粒填料包，先填充大颗粒填料散剂，抹平后填充小颗粒填料包，依次交替填料；大颗粒填料散剂为直径2-4mm的填料颗粒，小颗粒填料包中的颗粒直径为0.5-2mm，大颗粒填料散剂是将颗粒状的填料直接撒在吸附罐（3）内，而小颗粒填料包是直接将数包小颗粒填料包填在吸附罐（3）内，小颗粒填料包不需要将包装滤布划破；大颗粒填料散剂与小颗粒填料包按1：1至1:1.2的比例进行填料，每一层填料的厚度在20cm-30cm之间。