CN207624506U - 一种用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电力技术领域，尤其是涉及一种用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其特征在于它是由：油杯（31）、模拟油泵（32）、模拟加热器（33）、模拟吸附罐（34）、模拟用阀门（35）、第一至第五油管组成的。本实用新型主要解决了降低变压器油高硫及引起高介损等技术问题。本实用新型还揭示了一种降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理方法。本实用新型的主要有益效果是：装置简单易制，处理方法无毒、不易燃易爆、吸附能力强、脱硫效果及降低介损效果显著，处理后的废油各项指标都达到国家标准；生产工艺简单，原料来源广泛，生产成本低廉，没有环境污染，可节约大量生产费用，及节约能源。
Description
技术领域
本实用新型属于电力技术领域，尤其是涉及一种用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置。
背景技术
近年来超高电压特大容量变压器不断推出，其中大量使用变压器油，目前使用的变压器油主要问题在硫含量高、介损大，经调研，孝感电网20台主变中有3台硫含量高于1500ppm、存放的变压器中有1台硫含量同样高于1500ppm；而《IEC_60296-2012电工液体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油》中规定主变压器绝缘油的硫含量不应高于1500ppm。高硫含量的变压器油一方面埋下了环境污染的种子，另一方面高硫含量会导致绝缘电阻偏高、影响变压器的正常负荷运营。为此，申请人对于湖北省孝感供电公司西城变电站新站存放的一台35千伏废变压器进行了试验，在五年期间2次用吸附纸、2次用氧化铝吸附过滤、3次换新油，既降低了变压器可用率，增加了维护成本，又未取得理想效果；该变压器第二次换油后，油介损为0.29，主绝缘电阻及吸收比合格；第三次换油后，油介损上升到18.215，高压三相R60为394MΩ，低压R60为358MΩ，铁芯对地158MΩ，在对绝缘油进行抽样检验时发现，油色发红，酸值较高，呈浑浊状态。上述绝缘油若不加以滤油吸附处理而直接运用于新变压器中，将会对变压器造成安全运行的隐患。为了降低变压器油中的硫含量、降低由变压器油引起的绝缘电阻增大、节约变压器绝缘油成本、使已有的变压器油达到正常标准以再次投入使用，申请人进行了该项目的研发，并取得了预期的效果。
实用新型内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于揭示一种用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置；它是采用以下技术方案来实现的。
一种用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其特征在于它是由：油杯、模拟油泵、模拟加热器、模拟吸附罐、模拟用阀门、第一至第五油管组成的；所述第一油管一端插入到油杯中，所述第一油管另一端与模拟油泵的进口相连接，第二油管一端与模拟油泵的出口相连接，第二油管另一端与模拟加热器的进口相连接，第三油管一端与模拟加热器的出口相连接，第三油管另一端有两个接口，第三油管另一端的第一接口与模拟用阀门的进口相连接，第三油管另一端的第二接口延伸并插入到油杯中，第四油管一端与模拟用阀门的出口相连接，第四油管另一端与模拟吸附罐的进口相连接，第五油管一端与模拟吸附罐的出口相连接，第五油管另一端延伸并插入到油杯中；在工作状态时，所述油杯的盖是密封的；所述模拟吸附罐由依次串联的脱硫吸附罐及降介损吸附罐组成，或所述模拟吸附罐由依次串联的降介损吸附罐及脱硫吸附罐组成；所述脱硫吸附罐内具有脱硫吸附剂，所述降介损吸附罐内具有降介吸附剂；所述模拟用阀门是单向阀，模拟用阀门内的液体只能从第三油管流向第四油管。
一种降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理方法，采用了上述所述的用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其处理方法是: 关闭模拟用阀门，油杯中注入拟处理的变压器油；打开模拟油泵及模拟加热器；油杯中变压器油经过模拟油泵，送入模拟加热器加热，再回流至模拟油泵中，经过加热使变压器油温升至50℃以上，并经过多次循环使变压器油粘性降低，打开模拟用阀门，变压器油经过模拟吸附罐并回到油杯，多次反复循环，使变压器油达到降低高硫高介损劣化的目的。
一种用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其特征在于它是由：主变压器本体、变压器出口阀、油泵进口阀、油泵、加热器、脱硫吸附罐进口阀、降介损吸附罐进口阀、脱硫吸附罐、降介损吸附罐、脱硫吸附罐出口阀、降介损吸附罐出口阀、第一缓冲罐、第一平板滤油机进口阀、第二平板滤油机进口阀、第一平板滤油机、第二平板滤油机、第一平板滤油机出口阀、第二平板滤油机出口阀、第二缓冲罐、第二缓冲罐出口阀、真空滤油机进口阀、真空滤油机、真空滤油机出口阀、变压器进口阀、第一油管、第二油管组成的；主变压器本体的出口与变压器出口阀的进口相连接，变压器出口阀的出口与油泵进口阀的进口相连接，油泵进口阀的出口与油泵的进口相连接，油泵的出口与加热器的进口相连接，加热器的出口处具有两个接口，加热器的出口处的第一个接口与脱硫吸附罐进口阀的进口相连接，脱硫吸附罐进口阀的出口与脱硫吸附罐的进口相连接，脱硫吸附罐的出口与脱硫吸附罐出口阀的进口相连接，脱硫吸附罐出口阀的出口连接第一缓冲罐的第一进口，加热器的出口处的第二个接口与降介损吸附罐进口阀的进口相连接，降介损吸附罐进口阀的出口与降介损吸附罐的进口相连接，降介损吸附罐的出口与降介损吸附罐出口阀的进口相连接，降介损吸附罐出口阀的出口连接第一缓冲罐的第二进口，第一缓冲罐的第一出口连接第一平板滤油机进口阀的进口，第一平板滤油机进口阀的出口连接第一平板滤油机的进口，第一平板滤油机的出口连接第一平板滤油机出口阀的进口，第一平板滤油机出口阀的出口连接第二缓冲罐的第一进口，第一缓冲罐的第二出口连接第二平板滤油机进口阀的进口，第二平板滤油机进口阀的出口连接第二平板滤油机的进口，第二平板滤油机的出口连接第二平板滤油机出口阀的进口，第二平板滤油机出口阀的出口连接第二缓冲罐的第二进口，第二缓冲罐的出口连接第二缓冲罐出口阀的进口，第二缓冲罐出口阀的出口连接第一油管的一端，第一油管的另一端连接在真空滤油机进口阀的进口，真空滤油机进口阀的出口连接真空滤油机的进口，真空滤油机的出口连接真空滤油机出口阀的进口，真空滤油机出口阀的出口连接第二油管的一端，连接第二油管的另一端连接变压器进口阀的进口，变压器进口阀的出口连接主变压器本体的进口；所述变压器出口阀、油泵进口阀、脱硫吸附罐进口阀、降介损吸附罐进口阀、脱硫吸附罐出口阀、降介损吸附罐出口阀、第一平板滤油机进口阀、第二平板滤油机进口阀、第一平板滤油机出口阀、第二平板滤油机出口阀、第二缓冲罐、第二缓冲罐出口阀、真空滤油机进口阀、真空滤油机出口阀、变压器进口阀都是单向阀；所述变压器出口阀是从主变压器本体向油泵进口阀方向单向的，油泵进口阀是从变压器出口阀向油泵方向单向的，脱硫吸附罐进口阀是从加热器向脱硫吸附罐方向单向的，降介损吸附罐进口阀是从加热器向降介损吸附罐方向单向的，脱硫吸附罐出口阀是从脱硫吸附罐向第一缓冲罐方向单向的，降介损吸附罐出口阀是从降介损吸附罐向第一缓冲罐方向单向的，第一平板滤油机进口阀是从第一缓冲罐向第一平板滤油机方向单向的，第二平板滤油机进口阀是从第一缓冲罐向第二平板滤油机方向单向的，第一平板滤油机出口阀是从第一平板滤油机向第二缓冲罐方向单向的，第二平板滤油机出口阀是从第二平板滤油机向第二缓冲罐方向单向的，第二缓冲罐出口阀是从第二缓冲罐向第一油管方向单向的，真空滤油机进口阀是从第一油管向真空滤油机方向单向的，真空滤油机出口阀是从真空滤油机向第二油管方向单向的，变压器进口阀是从第二油管向主变压器本体方向单向的；所述脱硫吸附罐内具有脱硫吸附剂，所述降介损吸附罐内具有降介吸附剂。
一种降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理方法，采用了上述所述的用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其特征在于所述处理方法是通过以下步骤来实现的：
第一步：将脱硫吸附剂放置在脱硫吸附罐内，将降介吸附剂放置在降介损吸附罐内，打开所有阀门，并使变压器出口阀最后打开，主变放油；
第二步：开启油泵，打开加热器，使变压器油在加热器的管道内加热至50-60℃，并不断输送变压器油；
第三步：一路变压器油经过脱硫吸附罐进口阀、脱硫吸附罐、脱硫吸附罐出口阀后送入第一缓冲罐中；另一路变压器油经过降介损吸附罐进口阀、降介损吸附罐、降介损吸附罐出口阀后送入第一缓冲罐中；其中，脱硫吸附罐内的脱硫吸附剂是相对于变压油前进的方向设置的，降介损吸附罐内的降介吸附剂是相对于变压油前进的方向设置的；第一缓冲罐输出的变压器油一路经第一平板滤油机进口阀、第一平板滤油机、第一平板滤油机出口阀后送入第二缓冲罐中，第一缓冲罐输出的变压器油另一路经第二平板滤油机进口阀、第二平板滤油机、第二平板滤油机出口阀、后送入第二缓冲罐中；第二缓冲罐输出的变压器油经过第二缓冲罐出口阀、第一油管后送入真空滤油机中；真空滤油机输出的变压器油经过真空滤油机出口阀、第二油管、变压器进口阀后送入主变压器本体中；完成了一次联合吸附处理；反复上述过程不少于10次，完成了降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理。
一种用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其特征在于它是由：主变压器本体、变压器出口阀、油泵进口阀、油泵、加热器、脱硫吸附罐进口阀、脱硫吸附罐、脱硫吸附罐出口阀、第一缓冲罐、第一平板滤油机进口阀、第一平板滤油机、第一平板滤油机出口阀、第二缓冲罐、第二缓冲罐出口阀、真空滤油机进口阀、真空滤油机、真空滤油机出口阀、变压器进口阀、第一油管、第二油管组成的；主变压器本体的出口与变压器出口阀的进口相连接，变压器出口阀的出口与油泵进口阀的进口相连接，油泵进口阀的出口与油泵的进口相连接，油泵的出口与加热器的进口相连接，加热器的出口与脱硫吸附罐进口阀的进口相连接，脱硫吸附罐进口阀的出口与脱硫吸附罐的进口相连接，脱硫吸附罐的出口与脱硫吸附罐出口阀的进口相连接，脱硫吸附罐出口阀的出口连接第一缓冲罐的第一进口，第一缓冲罐的出口连接第一平板滤油机进口阀的进口，第一平板滤油机进口阀的出口连接第一平板滤油机的进口，第一平板滤油机的出口连接第一平板滤油机出口阀的进口，第一平板滤油机出口阀的出口连接第二缓冲罐的第一进口，第二缓冲罐的出口连接第二缓冲罐出口阀的进口，第二缓冲罐出口阀的出口连接第一油管的一端，第一油管的另一端连接在真空滤油机进口阀的进口，真空滤油机进口阀的出口连接真空滤油机的进口，真空滤油机的出口连接真空滤油机出口阀的进口，真空滤油机出口阀的出口连接第二油管的一端，连接第二油管的另一端连接变压器进口阀的进口，变压器进口阀的出口连接主变压器本体的进口；所述变压器出口阀、油泵进口阀、脱硫吸附罐进口阀、脱硫吸附罐出口阀、第一平板滤油机进口阀、第一平板滤油机出口阀、第二缓冲罐、第二缓冲罐出口阀、真空滤油机进口阀、真空滤油机出口阀、变压器进口阀都是单向阀；所述变压器出口阀是从主变压器本体向油泵进口阀方向单向的，油泵进口阀是从变压器出口阀向油泵方向单向的，脱硫吸附罐进口阀是从加热器向脱硫吸附罐方向单向的，脱硫吸附罐出口阀是从脱硫吸附罐向第一缓冲罐方向单向的，第一平板滤油机进口阀是从第一缓冲罐向第一平板滤油机方向单向的，第一平板滤油机出口阀是从第一平板滤油机向第二缓冲罐方向单向的，第二缓冲罐出口阀是从第二缓冲罐向第一油管方向单向的，真空滤油机进口阀是从第一油管向真空滤油机方向单向的，真空滤油机出口阀是从真空滤油机向第二油管方向单向的，变压器进口阀是从第二油管向主变压器本体方向单向的；所述脱硫吸附罐是复合罐，脱硫吸附罐由依次连接的脱硫吸附罐体和降介损吸附罐体构成，脱硫吸附罐的进口是脱硫吸附罐体的进口，脱硫吸附罐的出口是降介损吸附罐体的出口，脱硫吸附罐体的出口与降介损吸附罐体的进口相连；所述脱硫吸附罐体内具有脱硫吸附剂，所述降介损吸附罐体内具有降介吸附剂。
一种降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理方法，采用了上述所述的用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其特征在于所述处理方法是通过以下步骤来实现的：
第一步：将脱硫吸附剂放置在脱硫吸附罐体内，将降介吸附剂放置在降介损吸附罐体内，打开所有阀门，并使变压器出口阀最后打开，主变放油；
第二步：开启油泵，打开加热器，使变压器油在加热器的管道内加热至50-60℃，并不断输送变压器油；
第三步：一路变压器油经过脱硫吸附罐进口阀、脱硫吸附罐、脱硫吸附罐出口阀后送入第一缓冲罐中；其中，脱硫吸附罐体内的脱硫吸附剂是相对于变压油前进的方向设置的，降介损吸附罐体内的降介吸附剂是相对于变压油前进的方向设置的；第一缓冲罐输出的变压器油一路经第一平板滤油机进口阀、第一平板滤油机、第一平板滤油机出口阀后送入第二缓冲罐中；第二缓冲罐输出的变压器油经过第二缓冲罐出口阀、第一油管后送入真空滤油机中；真空滤油机输出的变压器油经过真空滤油机出口阀、第二油管、变压器进口阀后送入主变压器本体中；完成了一次联合吸附处理；反复上述过程不少于10次，完成了降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理。
上述所述的一种降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理方法，其特征在于所述脱硫吸附剂是由盐酸、壳聚糖、氨水、二价铜盐、活性炭构成的；其中，盐酸、壳聚糖、氨水、二价铜盐、活性炭的重量比=（1—5）：1：（1—3）：（1—5）：（10-50）。
上述所述脱硫吸附剂是通过以下方法制备得到的：按盐酸：壳聚糖：氨水：二价铜盐：活性炭=（1—5）：1：（1—3）：（1—5）：（10-50）的重量比称重，然后，将壳聚糖溶解在盐酸中，加入氨水至有不溶物开始析出时，改加二价铜盐，不断搅拌使二价铜盐全部溶解后，加入活性炭，搅拌1-3小时后，过滤，吹干，干燥，吸附氨气饱和后，在500-700℃，氨气和氮气混合气氛中还原活化后制得产品。
上述所述的一种降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理方法，其特征在于所述降介吸附剂由18%—22%（质量百分比）的硫酸溶液25份、6%—8%（质量百分比）的工业硫酸铝23份水溶液、4%—7%（质量百分比）的硅酸钠溶液23份、浓度为21%-30%的氨水1.35份组成。
上述所述降介吸附剂的最优配方是：19.5%-19.8%（质量百分比）的硫酸溶液25份、6.8%-6.95%（质量百分比）的工业硫酸铝23份水溶液、6.02%-6.1%（质量百分比）的硅酸钠溶液23份、浓度为24%-26%的氨水1.35份组成。
上述所述降介吸附剂是由以下方法步骤制备得到的：
a、将硫酸溶液倒入到硫酸铝溶液中，搅拌均匀后再加入硅酸钠溶液，搅拌均匀后最后加入氨水，搅拌均匀后成混合液；
b、将混合液抽入反应釜中老化，老化温度控制在80℃—90℃，老化时间在8—9小时；
c、老化完后从反应釜中到清洗池水后晾干，放入烘箱中烘烤，将温度控制在130℃—140℃进行烘烤干燥；
d、烘干后用磷酸浸泡后，用水清洗；
e、再放入烘烤，温度控制在135℃，烘烤时间24小时后就成了降介吸附剂成品。
本实用新型的主要有益效果是：装置简单易制，处理方法无毒、不易燃易爆、吸附能力强、脱硫效果及降低介损效果显著，处理后的废油各项指标都达到国家标准；生产工艺简单，原料来源广泛，生产成本低廉，没有环境污染，可节约大量生产费用，及节约能源。
附图说明
图1是本实用新型简化的系统及流程结构示意图。
图2是本实用新型实施实例1的系统及流程结构示意图。
图3是本实用新型实施实例2的系统及流程结构示意图。
其中，各附图标记对应的特征名称如下：
1—主变压器本体、2—变压器出口阀、3—油泵进口阀、4—油泵、5—加热器、6—脱硫吸附罐进口阀、7—降介损吸附罐进口阀、8—脱硫吸附罐、9—降介损吸附罐、10—脱硫吸附罐出口阀、11—降介损吸附罐出口阀、12—第一缓冲罐、13—第一平板滤油机进口阀、14—第二平板滤油机进口阀、15—第一平板滤油机、16—第二平板滤油机、17—第一平板滤油机出口阀、18—第二平板滤油机出口阀、19—第二缓冲罐、20—第二缓冲罐出口阀、21—真空滤油机进口阀、22—真空滤油机、23—真空滤油机出口阀、24—变压器进口阀、31—油杯、32—模拟油泵、33—模拟加热器、34—模拟吸附罐、35—模拟用阀门。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施实例1
请见图1，一种用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其特征在于它是由：油杯31、模拟油泵32、模拟加热器33、模拟吸附罐34、模拟用阀门35、第一至第五油管组成的；所述第一油管一端插入到油杯31中，所述第一油管另一端与模拟油泵32的进口相连接，第二油管一端与模拟油泵32的出口相连接，第二油管另一端与模拟加热器33的进口相连接，第三油管一端与模拟加热器33的出口相连接，第三油管另一端有两个接口，第三油管另一端的第一接口与模拟用阀门35的进口相连接，第三油管另一端的第二接口延伸并插入到油杯31中，第四油管一端与模拟用阀门35的出口相连接，第四油管另一端与模拟吸附罐34的进口相连接，第五油管一端与模拟吸附罐34的出口相连接，第五油管另一端延伸并插入到油杯31中；在工作状态时，所述油杯31的盖是密封的；所述模拟吸附罐34由依次串联的脱硫吸附罐及降介损吸附罐组成，或所述模拟吸附罐34由依次串联的降介损吸附罐及脱硫吸附罐组成；所述脱硫吸附罐内具有脱硫吸附剂，所述降介损吸附罐内具有降介吸附剂；所述模拟用阀门35是单向阀，模拟用阀门35内的液体只能从第三油管流向第四油管。
一种降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理方法，采用了上述所述的用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其处理方法是: 关闭模拟用阀门35，油杯31中注入拟处理的变压器油；打开模拟油泵32及模拟加热器33；油杯31中变压器油经过模拟油泵32，送入模拟加热器33加热，再回流至模拟油泵32中，经过加热使变压器油温升至50℃以上，并经过多次循环使变压器油粘性降低，打开模拟用阀门35，变压器油经过模拟吸附罐34并回到油杯31，多次反复循环，使变压器油达到降低高硫高介损劣化的目的。
申请人将脱硫吸附剂及降介吸附剂各100kg，分别放在脱硫吸附罐及降介损吸附罐内，经过15h的循环吸附，使用了5吨变压器油进行了试验，得到下表结果。
| 项目 | 原油 | 二次吸附后 |
| 微水/µL•L-1 | 72 | 28.6 |
| 酸值/mgKOH•g-1 | 0.035 | 0.003 |
| 总硫，ppm | 1500 | 967 |
| 透光率/% | 79.8 | 98.8 |
| 介损（90℃）/% | 24.1 | 1.2 |
处理结果表明，经吸附处理后，变压器油含硫量及介损指标达到投运前的油质量标准，且该油处理过程流畅可行。
实施实例2
请见图2，一种用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其特征在于它是由：主变压器本体1、变压器出口阀2、油泵进口阀3、油泵4、加热器5、脱硫吸附罐进口阀6、降介损吸附罐进口阀7、脱硫吸附罐8、降介损吸附罐9、脱硫吸附罐出口阀10、降介损吸附罐出口阀11、第一缓冲罐12、第一平板滤油机进口阀13、第二平板滤油机进口阀14、第一平板滤油机15、第二平板滤油机16、第一平板滤油机出口阀17、第二平板滤油机出口阀18、第二缓冲罐19、第二缓冲罐出口阀20、真空滤油机进口阀21、真空滤油机22、真空滤油机出口阀23、变压器进口阀24、第一油管、第二油管组成的；主变压器本体1的出口与变压器出口阀2的进口相连接，变压器出口阀2的出口与油泵进口阀3的进口相连接，油泵进口阀3的出口与油泵4的进口相连接，油泵4的出口与加热器5的进口相连接，加热器5的出口处具有两个接口，加热器5的出口处的第一个接口与脱硫吸附罐进口阀6的进口相连接，脱硫吸附罐进口阀6的出口与脱硫吸附罐8的进口相连接，脱硫吸附罐8的出口与脱硫吸附罐出口阀10的进口相连接，脱硫吸附罐出口阀10的出口连接第一缓冲罐12的第一进口，加热器5的出口处的第二个接口与降介损吸附罐进口阀7的进口相连接，降介损吸附罐进口阀7的出口与降介损吸附罐9的进口相连接，降介损吸附罐9的出口与降介损吸附罐出口阀11的进口相连接，降介损吸附罐出口阀11的出口连接第一缓冲罐12的第二进口，第一缓冲罐12的第一出口连接第一平板滤油机进口阀13的进口，第一平板滤油机进口阀13的出口连接第一平板滤油机15的进口，第一平板滤油机15的出口连接第一平板滤油机出口阀17的进口，第一平板滤油机出口阀17的出口连接第二缓冲罐19的第一进口，第一缓冲罐12的第二出口连接第二平板滤油机进口阀14的进口，第二平板滤油机进口阀14的出口连接第二平板滤油机16的进口，第二平板滤油机16的出口连接第二平板滤油机出口阀18的进口，第二平板滤油机出口阀18的出口连接第二缓冲罐19的第二进口，第二缓冲罐19的出口连接第二缓冲罐出口阀20的进口，第二缓冲罐出口阀20的出口连接第一油管的一端，第一油管的另一端连接在真空滤油机进口阀21的进口，真空滤油机进口阀21的出口连接真空滤油机22的进口，真空滤油机22的出口连接真空滤油机出口阀23的进口，真空滤油机出口阀23的出口连接第二油管的一端，连接第二油管的另一端连接变压器进口阀24的进口，变压器进口阀24的出口连接主变压器本体1的进口；所述变压器出口阀2、油泵进口阀3、脱硫吸附罐进口阀6、降介损吸附罐进口阀7、脱硫吸附罐出口阀10、降介损吸附罐出口阀11、第一平板滤油机进口阀13、第二平板滤油机进口阀14、第一平板滤油机出口阀17、第二平板滤油机出口阀18、第二缓冲罐19、第二缓冲罐出口阀20、真空滤油机进口阀21、真空滤油机出口阀23、变压器进口阀24都是单向阀；所述变压器出口阀2是从主变压器本体1向油泵进口阀3方向单向的，油泵进口阀3是从变压器出口阀2向油泵4方向单向的，脱硫吸附罐进口阀6是从加热器5向脱硫吸附罐8方向单向的，降介损吸附罐进口阀7是从加热器5向降介损吸附罐9方向单向的，脱硫吸附罐出口阀10是从脱硫吸附罐8向第一缓冲罐12方向单向的，降介损吸附罐出口阀11是从降介损吸附罐9向第一缓冲罐12方向单向的，第一平板滤油机进口阀13是从第一缓冲罐12向第一平板滤油机15方向单向的，第二平板滤油机进口阀14是从第一缓冲罐12向第二平板滤油机16方向单向的，第一平板滤油机出口阀17是从第一平板滤油机15向第二缓冲罐19方向单向的，第二平板滤油机出口阀18是从第二平板滤油机16向第二缓冲罐19方向单向的，第二缓冲罐出口阀20是从第二缓冲罐19向第一油管方向单向的，真空滤油机进口阀21是从第一油管向真空滤油机22方向单向的，真空滤油机出口阀23是从真空滤油机22向第二油管方向单向的，变压器进口阀24是从第二油管向主变压器本体1方向单向的；所述脱硫吸附罐内具有脱硫吸附剂，所述降介损吸附罐内具有降介吸附剂。
一种降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理方法，采用了上述所述的用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其特征在于所述处理方法是通过以下步骤来实现的：
第一步：将脱硫吸附剂放置在脱硫吸附罐8内，将降介吸附剂放置在降介损吸附罐9内，打开所有阀门，并使变压器出口阀2最后打开，主变放油；
第二步：开启油泵4，打开加热器5，使变压器油在加热器的管道内加热至50-60℃，并不断输送变压器油；
第三步：一路变压器油经过脱硫吸附罐进口阀6、脱硫吸附罐8、脱硫吸附罐出口阀10后送入第一缓冲罐12中；另一路变压器油经过降介损吸附罐进口阀7、降介损吸附罐9、降介损吸附罐出口阀11后送入第一缓冲罐12中；其中，脱硫吸附罐8内的脱硫吸附剂是相对于变压油前进的方向设置的，降介损吸附罐9内的降介吸附剂是相对于变压油前进的方向设置的；第一缓冲罐12输出的变压器油一路经第一平板滤油机进口阀13、第一平板滤油机15、第一平板滤油机出口阀17后送入第二缓冲罐19中，第一缓冲罐12输出的变压器油另一路经第二平板滤油机进口阀14、第二平板滤油机16、第二平板滤油机出口阀18、后送入第二缓冲罐19中；第二缓冲罐19输出的变压器油经过第二缓冲罐出口阀20、第一油管后送入真空滤油机22中；真空滤油机22输出的变压器油经过真空滤油机出口阀23、第二油管、变压器进口阀24后送入主变压器本体1中；完成了一次联合吸附处理；反复上述过程不少于10次，完成了降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理。
经过申请人反复试验，对于反复上述过程20次是能达到最优的吸硫及降介损的技术效果、且成本较合理；反复循环次数增多超过20次，提高吸硫性能及降介损性能的效果不明显，但大大地浪费了电力消耗；故20次是最优的反复循环次数。
上述所述一种降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理方法中，虽然脱硫吸附罐8、降介损吸附罐9采用了并联的方式，但是，由于变压器油的线路中是经过多次循环的，故在多次循环中，肯定是都经过脱硫吸附罐8及降介损吸附罐9的；之所以要设置并联的方式，原因是由于脱硫吸附在脱硫吸附罐8中的设置造成了较大的油阻力，不易快速吸附、过滤；同样，降介吸附剂由于在降介损吸附罐9中的设置也造成了较大的油阻力，不易快速吸附、过滤；通过并联的方式，使变压器油达到了有效分离，这样可以加快循环的速度，同理，将第一平板滤油机15、第二平板滤油机16设置成并联的方式也是为了加快变压器油的循环、节省油泵的电力消耗。
采用上述装置及方法，申请人对某水电厂2#主变76.8吨ABB绝缘油进行了简化分析试验，其中水分、击穿电压等项目均符合GB/T 7595-2008《运行中变压器油质量》要求的质量标准，而介损达到2.17%，体积电阻率3*1010Ω.·m；经本实用新型的装置及方法处理后后，对2#主变绝缘油进行了简化分析试验，其中水分、击穿电压、水溶性酸值、酸值、闪点、界面张力、含气量等项目均符合GB/T 7595-2008《运行中变压器油质量》要求的质量标准，处理后的变压器油体积电阻率升至11.3*1010，介损降低到0.18%，达到投运前变压器油标准；此外，申请人对于剩余的37吨ABB变压器油（储存在大罐内）用变压油总重量的3%的吸附剂在50℃吸附处理48h，处理后的变压器油介损降低到0.01%，且其他指标均合格；腐蚀性指标结果满足IEC62535标准要求。通过变压器油吸附处理，进口变压器油介损指标合格，节约了大量购买新油的费用，保护了环境。
实施实例3
请见图3，一种用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其特征在于它是由：主变压器本体1、变压器出口阀2、油泵进口阀3、油泵4、加热器5、脱硫吸附罐进口阀6、脱硫吸附罐8、脱硫吸附罐出口阀10、第一缓冲罐12、第一平板滤油机进口阀13、第一平板滤油机15、第一平板滤油机出口阀17、第二缓冲罐19、第二缓冲罐出口阀20、真空滤油机进口阀21、真空滤油机22、真空滤油机出口阀23、变压器进口阀24、第一油管、第二油管组成的；主变压器本体1的出口与变压器出口阀2的进口相连接，变压器出口阀2的出口与油泵进口阀3的进口相连接，油泵进口阀3的出口与油泵4的进口相连接，油泵4的出口与加热器5的进口相连接，加热器5的出口与脱硫吸附罐进口阀6的进口相连接，脱硫吸附罐进口阀6的出口与脱硫吸附罐8的进口相连接，脱硫吸附罐8的出口与脱硫吸附罐出口阀10的进口相连接，脱硫吸附罐出口阀10的出口连接第一缓冲罐12的第一进口，第一缓冲罐12的出口连接第一平板滤油机进口阀13的进口，第一平板滤油机进口阀13的出口连接第一平板滤油机15的进口，第一平板滤油机15的出口连接第一平板滤油机出口阀17的进口，第一平板滤油机出口阀17的出口连接第二缓冲罐19的第一进口，第二缓冲罐19的出口连接第二缓冲罐出口阀20的进口，第二缓冲罐出口阀20的出口连接第一油管的一端，第一油管的另一端连接在真空滤油机进口阀21的进口，真空滤油机进口阀21的出口连接真空滤油机22的进口，真空滤油机22的出口连接真空滤油机出口阀23的进口，真空滤油机出口阀23的出口连接第二油管的一端，连接第二油管的另一端连接变压器进口阀24的进口，变压器进口阀24的出口连接主变压器本体1的进口；所述变压器出口阀2、油泵进口阀3、脱硫吸附罐进口阀6、脱硫吸附罐出口阀10、第一平板滤油机进口阀13、第一平板滤油机出口阀17、第二缓冲罐19、第二缓冲罐出口阀20、真空滤油机进口阀21、真空滤油机出口阀23、变压器进口阀24都是单向阀；所述变压器出口阀2是从主变压器本体1向油泵进口阀3方向单向的，油泵进口阀3是从变压器出口阀2向油泵4方向单向的，脱硫吸附罐进口阀6是从加热器5向脱硫吸附罐8方向单向的，脱硫吸附罐出口阀10是从脱硫吸附罐8向第一缓冲罐12方向单向的，第一平板滤油机进口阀13是从第一缓冲罐12向第一平板滤油机15方向单向的，第一平板滤油机出口阀17是从第一平板滤油机15向第二缓冲罐19方向单向的，第二缓冲罐出口阀20是从第二缓冲罐19向第一油管方向单向的，真空滤油机进口阀21是从第一油管向真空滤油机22方向单向的，真空滤油机出口阀23是从真空滤油机22向第二油管方向单向的，变压器进口阀24是从第二油管向主变压器本体1方向单向的；所述脱硫吸附罐是复合罐，脱硫吸附罐由依次连接的脱硫吸附罐体和降介损吸附罐体构成，脱硫吸附罐的进口是脱硫吸附罐体的进口，脱硫吸附罐的出口是降介损吸附罐体的出口，脱硫吸附罐体的出口与降介损吸附罐体的进口相连；所述脱硫吸附罐体内具有脱硫吸附剂，所述降介损吸附罐体内具有降介吸附剂。
一种降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理方法，采用了上述所述的用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其特征在于所述处理方法是通过以下步骤来实现的：
第一步：将脱硫吸附剂放置在脱硫吸附罐体内，将降介吸附剂放置在降介损吸附罐体内，打开所有阀门，并使变压器出口阀2最后打开，主变放油；
第二步：开启油泵4，打开加热器5，使变压器油在加热器的管道内加热至50-60℃，并不断输送变压器油；
第三步：一路变压器油经过脱硫吸附罐进口阀6、脱硫吸附罐8、脱硫吸附罐出口阀10后送入第一缓冲罐12中；其中，脱硫吸附罐体内的脱硫吸附剂是相对于变压油前进的方向设置的，降介损吸附罐体内的降介吸附剂是相对于变压油前进的方向设置的；第一缓冲罐12输出的变压器油一路经第一平板滤油机进口阀13、第一平板滤油机15、第一平板滤油机出口阀17后送入第二缓冲罐19中；第二缓冲罐19输出的变压器油经过第二缓冲罐出口阀20、第一油管后送入真空滤油机22中；真空滤油机22输出的变压器油经过真空滤油机出口阀23、第二油管、变压器进口阀24后送入主变压器本体1中；完成了一次联合吸附处理；反复上述过程不少于10次，完成了降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理。
上述所述一种降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理方法中，脱硫吸附罐体、降介损吸附罐体采用了并联的方式，但是，由于变压器油的线路中是经过多次循环的，虽然由于阻力关系速度较慢，但一次即完成了联合吸附，经过多次循环，可以达到变压器油的处理；当然，上述所述的脱硫吸附罐体与降介损吸附罐体的位置可以互换。
上述任一实施实例所述的一种降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理方法，其特征在于所述脱硫吸附剂是由盐酸、壳聚糖、氨水、二价铜盐、活性炭构成的；其中，盐酸、壳聚糖、氨水、二价铜盐、活性炭的重量比=（1—5）：1：（1—3）：（1—5）：（10-50）。
上述所述脱硫吸附剂是通过以下方法制备得到的：按盐酸：壳聚糖：氨水：二价铜盐：活性炭=（1—5）：1：（1—3）：（1—5）：（10-50）的重量比称重，然后，将壳聚糖溶解在盐酸中，加入氨水至有不溶物开始析出时，改加二价铜盐，不断搅拌使二价铜盐全部溶解后，加入活性炭，搅拌1-3小时后，过滤，吹干，干燥，吸附氨气饱和后，在500-700℃，氨气和氮气混合气氛中还原活化后制得产品。
上述任一实施实例所述的一种降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理方法，其特征在于所述降介吸附剂由18%—22%（质量百分比）的硫酸溶液25份、6%—8%（质量百分比）的工业硫酸铝23份水溶液、4%—7%（质量百分比）的硅酸钠溶液23份、浓度为21%-30%的氨水1.35份组成。
上述所述降介吸附剂的最优配方是：19.5%-19.8%（质量百分比）的硫酸溶液25份、6.8%-6.95%（质量百分比）的工业硫酸铝23份水溶液、6.02%-6.1%（质量百分比）的硅酸钠溶液23份、浓度为24%-26%的氨水1.35份组成。
上述所述降介吸附剂是由以下方法步骤制备得到的：
a、将硫酸溶液倒入到硫酸铝溶液中，搅拌均匀后再加入硅酸钠溶液，搅拌均匀后最后加入氨水，搅拌均匀后成混合液；
b、将混合液抽入反应釜中老化，老化温度控制在80℃—90℃，老化时间在8—9小时；
c、老化完后从反应釜中到清洗池水后晾干，放入烘箱中烘烤，将温度控制在130℃—140℃进行烘烤干燥；
d、烘干后用磷酸浸泡后，用水清洗；
e、再放入烘烤，温度控制在135℃，烘烤时间24小时后就成了降介吸附剂成品。
本实用新型中的一种降低高硫高介损劣化变压器油的联合吸附处理方法，具有无毒、不易燃易爆等特点，主要对废油中的硫含量高，金属、水分和胶质等增大介损物质有较强吸附能力，使吸附剂与油充分接触，从而除去油中老化物质，吸附处理后的废油各项指标都达到国家标准。降介损或降介吸附剂及脱硫吸附剂，其生产工艺简单，原料来源广泛，生产成本低廉，没有环境污染，而且处理油降介损的效果好，成品率高，可为企业节约大量生产费用，为国家节约能源。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其特征在于它是由：油杯（31）、模拟油泵（32）、模拟加热器（33）、模拟吸附罐（34）、模拟用阀门（35）、第一至第五油管组成的；所述第一油管一端插入到油杯（31）中，所述第一油管另一端与模拟油泵（32）的进口相连接，第二油管一端与模拟油泵（32）的出口相连接，第二油管另一端与模拟加热器（33）的进口相连接，第三油管一端与模拟加热器（33）的出口相连接，第三油管另一端有两个接口，第三油管另一端的第一接口与模拟用阀门（35）的进口相连接，第三油管另一端的第二接口延伸并插入到油杯（31）中，第四油管一端与模拟用阀门（35）的出口相连接，第四油管另一端与模拟吸附罐（34）的进口相连接，第五油管一端与模拟吸附罐（34）的出口相连接，第五油管另一端延伸并插入到油杯（31）中；在工作状态时，所述油杯（31）的盖是密封的；所述模拟吸附罐（34）由依次串联的脱硫吸附罐及降介损吸附罐组成，或所述模拟吸附罐（34）由依次串联的降介损吸附罐及脱硫吸附罐组成；所述脱硫吸附罐内具有脱硫吸附剂，所述降介损吸附罐内具有降介吸附剂；所述模拟用阀门（35）是单向阀，模拟用阀门（35）内的液体只能从第三油管流向第四油管。
2.一种用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其特征在于它是由：主变压器本体（1）、变压器出口阀（2）、油泵进口阀（3）、油泵（4）、加热器（5）、脱硫吸附罐进口阀（6）、降介损吸附罐进口阀（7）、脱硫吸附罐（8）、降介损吸附罐（9）、脱硫吸附罐出口阀（10）、降介损吸附罐出口阀（11）、第一缓冲罐（12）、第一平板滤油机进口阀（13）、第二平板滤油机进口阀（14）、第一平板滤油机（15）、第二平板滤油机（16）、第一平板滤油机出口阀（17）、第二平板滤油机出口阀（18）、第二缓冲罐（19）、第二缓冲罐出口阀（20）、真空滤油机进口阀（21）、真空滤油机（22）、真空滤油机出口阀（23）、变压器进口阀（24）、第一油管、第二油管组成的；主变压器本体（1）的出口与变压器出口阀（2）的进口相连接，变压器出口阀（2）的出口与油泵进口阀（3）的进口相连接，油泵进口阀（3）的出口与油泵（4）的进口相连接，油泵（4）的出口与加热器（5）的进口相连接，加热器（5）的出口处具有两个接口，加热器（5）的出口处的第一个接口与脱硫吸附罐进口阀（6）的进口相连接，脱硫吸附罐进口阀（6）的出口与脱硫吸附罐（8）的进口相连接，脱硫吸附罐（8）的出口与脱硫吸附罐出口阀（10）的进口相连接，脱硫吸附罐出口阀（10）的出口连接第一缓冲罐（12）的第一进口，加热器（5）的出口处的第二个接口与降介损吸附罐进口阀（7）的进口相连接，降介损吸附罐进口阀（7）的出口与降介损吸附罐（9）的进口相连接，降介损吸附罐（9）的出口与降介损吸附罐出口阀（11）的进口相连接，降介损吸附罐出口阀（11）的出口连接第一缓冲罐（12）的第二进口，第一缓冲罐（12）的第一出口连接第一平板滤油机进口阀（13）的进口，第一平板滤油机进口阀（13）的出口连接第一平板滤油机（15）的进口，第一平板滤油机（15）的出口连接第一平板滤油机出口阀（17）的进口，第一平板滤油机出口阀（17）的出口连接第二缓冲罐（19）的第一进口，第一缓冲罐（12）的第二出口连接第二平板滤油机进口阀（14）的进口，第二平板滤油机进口阀（14）的出口连接第二平板滤油机（16）的进口，第二平板滤油机（16）的出口连接第二平板滤油机出口阀（18）的进口，第二平板滤油机出口阀（18）的出口连接第二缓冲罐（19）的第二进口，第二缓冲罐（19）的出口连接第二缓冲罐出口阀（20）的进口，第二缓冲罐出口阀（20）的出口连接第一油管的一端，第一油管的另一端连接在真空滤油机进口阀（21）的进口，真空滤油机进口阀（21）的出口连接真空滤油机（22）的进口，真空滤油机（22）的出口连接真空滤油机出口阀（23）的进口，真空滤油机出口阀（23）的出口连接第二油管的一端，连接第二油管的另一端连接变压器进口阀（24）的进口，变压器进口阀（24）的出口连接主变压器本体（1）的进口；所述变压器出口阀（2）、油泵进口阀（3）、脱硫吸附罐进口阀（6）、降介损吸附罐进口阀（7）、脱硫吸附罐出口阀（10）、降介损吸附罐出口阀（11）、第一平板滤油机进口阀（13）、第二平板滤油机进口阀（14）、第一平板滤油机出口阀（17）、第二平板滤油机出口阀（18）、第二缓冲罐（19）、第二缓冲罐出口阀（20）、真空滤油机进口阀（21）、真空滤油机出口阀（23）、变压器进口阀（24）都是单向阀；所述变压器出口阀（2）是从主变压器本体（1）向油泵进口阀（3）方向单向的，油泵进口阀（3）是从变压器出口阀（2）向油泵（4）方向单向的，脱硫吸附罐进口阀（6）是从加热器（5）向脱硫吸附罐（8）方向单向的，降介损吸附罐进口阀（7）是从加热器（5）向降介损吸附罐（9）方向单向的，脱硫吸附罐出口阀（10）是从脱硫吸附罐（8）向第一缓冲罐（12）方向单向的，降介损吸附罐出口阀（11）是从降介损吸附罐（9）向第一缓冲罐（12）方向单向的，第一平板滤油机进口阀（13）是从第一缓冲罐（12）向第一平板滤油机（15）方向单向的，第二平板滤油机进口阀（14）是从第一缓冲罐（12）向第二平板滤油机（16）方向单向的，第一平板滤油机出口阀（17）是从第一平板滤油机（15）向第二缓冲罐（19）方向单向的，第二平板滤油机出口阀（18）是从第二平板滤油机（16）向第二缓冲罐（19）方向单向的，第二缓冲罐出口阀（20）是从第二缓冲罐（19）向第一油管方向单向的，真空滤油机进口阀（21）是从第一油管向真空滤油机（22）方向单向的，真空滤油机出口阀（23）是从真空滤油机（22）向第二油管方向单向的，变压器进口阀（24）是从第二油管向主变压器本体（1）方向单向的；所述脱硫吸附罐内具有脱硫吸附剂，所述降介损吸附罐内具有降介吸附剂。
3.一种用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置，其特征在于它是由：主变压器本体（1）、变压器出口阀（2）、油泵进口阀（3）、油泵（4）、加热器（5）、脱硫吸附罐进口阀（6）、脱硫吸附罐（8）、脱硫吸附罐出口阀（10）、第一缓冲罐（12）、第一平板滤油机进口阀（13）、第一平板滤油机（15）、第一平板滤油机出口阀（17）、第二缓冲罐（19）、第二缓冲罐出口阀（20）、真空滤油机进口阀（21）、真空滤油机（22）、真空滤油机出口阀（23）、变压器进口阀（24）、第一油管、第二油管组成的；主变压器本体（1）的出口与变压器出口阀（2）的进口相连接，变压器出口阀（2）的出口与油泵进口阀（3）的进口相连接，油泵进口阀（3）的出口与油泵（4）的进口相连接，油泵（4）的出口与加热器（5）的进口相连接，加热器（5）的出口与脱硫吸附罐进口阀（6）的进口相连接，脱硫吸附罐进口阀（6）的出口与脱硫吸附罐（8）的进口相连接，脱硫吸附罐（8）的出口与脱硫吸附罐出口阀（10）的进口相连接，脱硫吸附罐出口阀（10）的出口连接第一缓冲罐（12）的第一进口，第一缓冲罐（12）的出口连接第一平板滤油机进口阀（13）的进口，第一平板滤油机进口阀（13）的出口连接第一平板滤油机（15）的进口，第一平板滤油机（15）的出口连接第一平板滤油机出口阀（17）的进口，第一平板滤油机出口阀（17）的出口连接第二缓冲罐（19）的第一进口，第二缓冲罐（19）的出口连接第二缓冲罐出口阀（20）的进口，第二缓冲罐出口阀（20）的出口连接第一油管的一端，第一油管的另一端连接在真空滤油机进口阀（21）的进口，真空滤油机进口阀（21）的出口连接真空滤油机（22）的进口，真空滤油机（22）的出口连接真空滤油机出口阀（23）的进口，真空滤油机出口阀（23）的出口连接第二油管的一端，连接第二油管的另一端连接变压器进口阀（24）的进口，变压器进口阀（24）的出口连接主变压器本体（1）的进口；所述变压器出口阀（2）、油泵进口阀（3）、脱硫吸附罐进口阀（6）、脱硫吸附罐出口阀（10）、第一平板滤油机进口阀（13）、第一平板滤油机出口阀（17）、第二缓冲罐（19）、第二缓冲罐出口阀（20）、真空滤油机进口阀（21）、真空滤油机出口阀（23）、变压器进口阀（24）都是单向阀；所述变压器出口阀（2）是从主变压器本体（1）向油泵进口阀（3）方向单向的，油泵进口阀（3）是从变压器出口阀（2）向油泵（4）方向单向的，脱硫吸附罐进口阀（6）是从加热器（5）向脱硫吸附罐（8）方向单向的，脱硫吸附罐出口阀（10）是从脱硫吸附罐（8）向第一缓冲罐（12）方向单向的，第一平板滤油机进口阀（13）是从第一缓冲罐（12）向第一平板滤油机（15）方向单向的，第一平板滤油机出口阀（17）是从第一平板滤油机（15）向第二缓冲罐（19）方向单向的，第二缓冲罐出口阀（20）是从第二缓冲罐（19）向第一油管方向单向的，真空滤油机进口阀（21）是从第一油管向真空滤油机（22）方向单向的，真空滤油机出口阀（23）是从真空滤油机（22）向第二油管方向单向的，变压器进口阀（24）是从第二油管向主变压器本体（1）方向单向的；所述脱硫吸附罐是复合罐，脱硫吸附罐由依次连接的脱硫吸附罐体和降介损吸附罐体构成，脱硫吸附罐的进口是脱硫吸附罐体的进口，脱硫吸附罐的出口是降介损吸附罐体的出口，脱硫吸附罐体的出口与降介损吸附罐体的进口相连；所述脱硫吸附罐体内具有脱硫吸附剂，所述降介损吸附罐体内具有降介吸附剂。
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|---|---|---|---|---|
| CN107978429A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-01 | 国家电网公司 | 一种用于降低高硫高介损劣化变压器油的装置及处理方法 |
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