Метод глубокой сушки трансформаторного масла

В последнее время для глубокой сушки масла широко применяется адсорбционный метод, основанный на применении в качестве сорбентов различных цеолитов как природного происхождения (называемых клиноптилолитами), так и искусственных, получаемых промышленно. Цеолиты являются водными алюмосиликатами кальция или натрия, содержащими огромное количество пор с размером молекул, поэтому при низкой концентрации влаги и повышенной температуре они имеют в несколько раз большую влагоемкость (18…25%), чем другие сорбенты (силикагель, активированный оксид алюминия и др.).

Сушка трансформаторного масла наиболее эффективно производится с применением цеолита марки NaA, размер пор которого не превышает 4 А (4×10^-8 см). Следующим по размеру пор после цеолита марки NaA является цеолит марки СаА. Реже используются цеолиты марок NaX и СаХ, с размером пор около 8…9 А, так как наряду с водой и другими низкомолекулярными соединениями они поглощают из масла ионол, что нежелательно.

Устройство цеолитовой установки показано на рис. 3.2. Основной частью этой установки является батарея параллельно соединенных адсорберов (цилиндров), в которых находится цеолит. На входе адсорберов устанавливаются фильтр, маслонасос и маслоподогреватель, а на выходе — еще один фильтр. При пропускании сырого масла через слой высушенного цеолита молекулы воды поглощаются его порами и удерживаются в нем. На практике цеолитовая установка имеет производительность по маслу от 1600 до 2500 л/ч, состоит из четырех адсорберов, загруженных 50 кг цеолита. Перед использованием цеолиты просушиваются при температуре 400…450 °С. При этой же температуре цеолиты просушиваются после их отработки и насыщения влагой. При просушке.

Рис. 3.2. Схема цеолитовой установки для сушки масла:

1 — маслонасос; 2 — подогреватель масла; 3 — фильтры механической очистки; 4 — цеолитовый фильтр-адсорбер; 5 — манометр; 6 — расходомер Таблица 3.9.

Характеристики природных и синтетических цеолитов (сорбентов).

Таблица 3.10.

Характеристики установок для очистки, сушки и регенерации масла на цеолитах.

* До косой черты указана производительность при пробивном напряжении масла ниже 20 кВ, после косой черты — при пробивном напряжении выше 20 кВ.

** До косой черты указана производительность при регенерации, после косой — при вакуумной сушке (сорбентом в этом случае является силикагель, количество которого в двух адсорберах не менее 100 кг).

цеолита сухой нагретый воздух подается в адсорберы в направлении сверху вниз. При таком направлении потока воздуха выгорания остатков масла не приводит к значительному перегреву цеолита, и его структура сохраняется, не разрушаясь. Перед сушкой отработанного цеолита стремятся максимально слить масло из адсорберов, продувая их в том же направлении холодным воздухом.

воздуха, °С… 350…400.

Сушка свежих цеолитов происходит в течение 8…9 ч, а промасленных — 10… 12 ч.

Характеристики цеолитов представлены в табл. 3.9.

В табл. 3.10 представлены характеристики установок для очистки, сушки и регенерации трансформаторного масла на цеолитах.

Технические данные передвижной установки ТНВ-1 для восстановления цеолита следующие:

Температура продуваемого через адсорбер Количество продуваемого воздуха, м³/с…1,5.

Количество адсорберов с восстанавливаемым цеолитом, шт… 1.

Время разогрева массы цеолита нагретым воздухом, ч…2,5…3

Цикл восстановления цеолита, ч…6…8.

Мощность нагревателя, кВт…20.

Полная мощность установки, кВт…23.

Напряжение питающей сети, В…380.

Размеры адсорберов, мм…d = 750, Н = 2350.

Масса, кг…500.