一种劣质变压器油真空吸附脱色处理系统的制作方法

1.本实用新型属于节能环保领域，具体是一种用于降低劣化变压器油中硫化物、极性物质的联合吸附处理的劣质变压器油真空吸附脱色处理系统，该处理系统可以对劣化变压器油吸附处理具有很好的脱色等效果。


背景技术：

2.绝缘油具备绝缘、冷却、灭弧等多种功能，被广泛应用于大型电力设备中。绝缘油质量的好坏对电力设备的绝缘性能有重要的影响。电力设备在长期运行后，其内的绝缘油被逐渐氧化，并且还可能具有醛、酮、酯、酸、油泥、胶体等在高能量放电作用下产生的老化产物。劣化废旧绝缘油会成为国家环保有关规定定义的“危险废物”，这类“危险废物”不仅造成了极大的资源浪费和经济损失，而且还会对人的生命安全和生态环境等造成严重的危害。
3.目前，我们国家在大力的建设电网系统，变压器油的需求量和劣化量都呈上升趋势。劣化后的变压器油中的大部分成分是可以重复利用的，为了使绝缘油能够再次利用，需要对绝缘油进行处理再生。其中，吸附法是较为常用的一种油再生方法，是利用分子吸附的手段，深度吸附油中的有损于其理化性能的劣化产物，从而使得劣化的油再次达到使用的标准。但是由于变压器油老化时，油的粘度增高，会严重影响吸附剂的脱色处理效率，导致劣化绝缘油的性能修复脱色效果差，虽然也有的吸附剂也能暂时达到脱色效果，但是经过负荷运行后发现再生油脱色不彻底，颜色反弹时间短，需要增加再生处理的频次。


技术实现要素：

4.本技术为了解决上述技术问题，提供了一种劣质变压器油真空吸附脱色处理系统，该系统结构简单，既能够保证劣质绝缘油的吸附效果、效率，又能保证再生油的脱色彻底。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种劣质变压器油真空吸附脱色处理系统，所述处理系统包括依次通过油管相连的吸附罐、脱气塔、加热炉、白土蒸发塔和框板过滤器，在脱气塔和白土蒸发塔的出气口均连有抽真空装置，在吸附罐与脱气塔的连接油管上设有第一油泵，在脱气塔与加热炉的连接油管上设有第二油泵；所述框板过滤器的出油口设有循环油管和出油管，并通过循环油管与吸附罐的进油口连通，通过出油管与抽油装置连通，在循环油管和出油管上分别设有控制阀。
6.本实用新型进一步的技术方案：所述吸附罐中填装有xdk2
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03型吸附剂。
7.本实用新型较优的技术方案：所述抽油装置采用真空滤油机，所述抽真空装置为真空滤油机的真空系统；在框板过滤器的出油口设有缓冲罐，所述缓冲罐上设有回油口和出油口，所述循环油管一端与回油口连通，另一端与吸附罐的进油口连通，所述出油管的一端与循环油管的出油口连通，另一端与真空滤油机的进油口连通，所述控制阀分别设置在缓冲罐的回油口和出油口处。
8.本实用新型较优的技术方案：所述吸附罐、脱气塔、加热炉、白土蒸发塔和框板过滤器形成密封的绝缘油循环管路。
9.本实用新型较优的技术方案：所述加热炉为液体加热装置，设有加热油腔，其加热油腔的温度为50℃～80℃，所述脱气塔的出油管与加热炉的加热油腔连通，通过第二油泵将脱气塔中的废弃绝缘油泵入加热炉的加热油腔内。
10.本实用新型吸附罐中的吸附剂为专利号为zl200810197546.5的xdk系列吸附剂，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，而且处理油降脱色脱硫的效果好、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。
11.本实用新型在加热之前对绝缘油进行脱气并抽真空处理，避免进入加热炉中的油中含有大量的空气，从而在加热过程中发生反应，导致处理后的绝缘油又变成红色，影响脱色效果；本实用新型在系统中增加了白土蒸发塔，能够进一步对处理后的绝缘油进行脱色，保证脱色效果。本实用新型中的处理体统可以在常温常压下操作，具有无毒、不易燃易爆等特点，主要对废油中的酸、微粒碳、金属、水分和胶质等物质有较强吸附能力，在真空条件下使吸附剂与变压器油充分接触，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，并保证脱色彻底，延长了颜色反弹时间时，降低了绝缘油再生处理的频次。
附图说明
12.图1是本实用新型的结构示意图。
13.图中：1—吸附罐，2—脱气塔，3—加热炉，4—白土蒸发塔，5—框板过滤器，6—缓冲罐，600—回油口，601—出油口，7—第一油泵，8—第二油泵，9—循环油管，10—出油管。
具体实施方式
14.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。附图1为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本实用新型实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本实用新型的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
15.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
16.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
17.实施例提供的一种劣质变压器油真空吸附脱色处理系统，如图1所示，包括依次通
过油管相连的吸附罐1、脱气塔2、加热炉3、白土蒸发塔4和框板过滤器5，在脱气塔2和白土蒸发塔4的出气口均连有抽真空装置，在吸附罐1与脱气塔2的连接油管上设有第一油泵7，在脱气塔2与加热炉3的连接油管上设有第二油泵8。所述吸附罐1可以直接采用现有的绝缘油再生用吸附罐，其罐体上设有进油口和出油口，还设有吸附剂加入口，其罐体内的吸附剂采用xdk2
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03型吸附剂。所述脱气塔2、白土蒸发塔4和框板过滤器5均采用现有废弃绝缘油或废弃润滑油再生处理中的常规设备，脱气塔2可以在其抽真空的位置设有一个气体缓冲腔。所述所述加热炉3为液体加热装置，设有加热油腔，其加热油腔的温度为50℃～80℃，所述脱气塔2的出油管与加热炉3的加热油腔连通，通过第二油泵8将脱气塔2中的废弃绝缘油泵入加热炉3的加热油腔内。
18.实施例提供的一种劣质变压器油真空吸附脱色处理系统，如图1所示，所述处理系统还设有真空滤油机11，脱气塔2和白土蒸发塔4的出气口连接的真空装置为真空滤油机11的真空系统。在框板过滤器5的出油口设有缓冲罐6，所述缓冲罐6上设有回油口600和出油口601，并在回油口600和出油口601的处设有控制阀。缓冲罐6的出油口601通过出油管10与真空滤油机11连通，回油口600通过循环油管9与吸附罐1的进油口连通，所述循环油管9一端与回油口600连通，另一端与吸附罐1的进油口连通，所述出油管10的一端与循环油管9的出油口601连通，另一端与真空滤油机11的进油口连通。
19.本实用新型在进行再生处理时，将缓冲罐6回油口600处的控制阀打开，将出油口601的控制阀关闭，此时吸附罐1、脱气塔2、加热炉3、白土蒸发塔4、框板过滤器5和缓冲罐6形成密封的绝缘油循环管路，通过第一油泵7和第二油泵8强制劣质绝缘油在循环管路内进行再生处理，在处理过程中通过真空滤油机11对脱气塔2和白土蒸发塔4进行抽真空，保证整个再生处理过程是在无空气环境下进行。在劣质绝缘油处理完成检测合格之后，可以将缓冲罐6回油口600处的控制阀关闭，将出油口601的控制阀打开，便可通过真空滤油机11将处理好的油抽出来再次利用。
20.实施例中是吸附罐中使用的xdk2
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03型吸附剂，于2008年已经申请了发明人专利，其专利号为zl200810197546.5。该吸附剂是由以下原料按重量比配制成的固体吸附剂：质量百分数比浓度18％
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22％的硫酸溶液25份，工业硫酸铝23份(配成6％～8％的溶液)，质量百分比浓度为4％
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7％的硅酸钠溶液23份，浓度为21％
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30％的氨水1.35份。该固体吸附剂的生产步骤如下：
21.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。
22.b、将混合液抽入反应釜中老化，老化温度控制在80℃
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90℃，老化时间在8
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9小时。
23.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℃
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140℃进行烘烤干燥。
24.d、烘干后用磷酸浸泡后，用水清洗。
25.e、再放入烘烤，温度控制在135℃，烘烤时间24小时后就成了吸附剂成品。
26.本技术的发明人发明人采用该自制的xdk吸附剂(型系列吸附剂)，对大亚湾核电站的劣化变压器油进行过再生处理，再生油的各项性能符合国家变压器油标准，但是经过负荷运行后发现再生油脱色不彻底，颜色反弹时间短，需要增加再生处理的频次。
27.为了解决上述脱色不彻底，颜色反弹时间短的问题，本技术的发明人将自制的吸
附剂结合本技术中的系统进行处理，将本技术系统中吸附罐1中的吸附剂采用xdk2
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03型吸附剂，其具体处理过程如下：取5升废旧变压器油，用油泵强制通过吸附罐1，然后经过脱气塔2进行脱气，再进入加热炉3中加热至50℃～80℃，之后再进入白土蒸发塔4中通过白土吸附，最后进入框板过滤器5内再次过滤去除废弃白土，其过滤后的废弃绝缘油再次进入吸附罐1中循环吸附，在整个吸附过程中，开启真空滤油机11对脱气塔2和白土蒸发塔4进行抽真空，确保整个处理过程是在真空下进行，避免有空气进入影响绝缘油的再生处理。按照上述循环流程针对该电站1#油罐油，用xdk2
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03型吸附剂进行动态循环吸附处理120h后取吸附后的油样进行分析测试，具体是将原油样和吸附后的油样送往中国广州分析测试中心，油全分析试验及电厂标准颗粒度试验分析，测定实验结果如下表(表1)：
28.表1 原油样和本技术系统处理后的油样对比表
[0029] 原油样处理后的油样色度astm级3.5<1.5污染等级nas级124碱性氮化物，mg/kg9642水分ppm4748
[0030]
通过上述对比参数可以看出，劣化的变压器油经过系统处理后其外观、污染度、色度、机械杂质各项指标都有明显的改善，其他各项指标达到gb7595技术指标；吸附后变压器油颜色大大改善。
[0031]
将再生处理后的绝缘油重复利用后，使用10～20年不会变色，其使用时间与新的绝缘油基本相同，延长了颜色反弹时间时，降低了绝缘油再生处理的频次。
[0032]
本实用新型的设备可以采用1～3个吸附罐并联组合进行吸附，可一次不换油再生处理油约1
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2吨，也可以现场不停机处理中小型汽轮机中运行的抗燃油。
[0033]
以上所述，只是本实用新型的一个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。