一种抗燃油脱水滤芯的寿命评价方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种抗燃油脱水滤芯的寿命评价方法和系统，该方法和系统根据初始参数以及实时测量的各个参数，计算出捕获的水滴数和油液中水的液滴数量，结合聚结滤芯压力参数，获得脱水滤芯的寿命评价系数，通过脱水滤芯的寿命评价系数确定并评价滤芯的剩余使用寿命。该方法通过滤芯本身的参数以及测量的初始参数，计算出滤芯的剩余使用寿命，避免现有方案中靠经验或过运行的方法造成资源和人力的浪费，能够给予滤芯的使用寿命提供判断依据，对于脱水工程的材料预算和实际进度把控具有重要的指导意义。要的指导意义。

【技术实现步骤摘要】
一种抗燃油脱水滤芯的寿命评价方法和系统


[0001]本专利技术属于滤芯
，具体涉及一种抗燃油脱水滤芯的寿命评价方法和系统。

技术介绍

[0002]抗燃油脱水滤芯通常使用聚结分离滤芯进行脱水净化。聚结分离滤芯采用经过表面处理的玻璃纤维或聚酯纤维作为聚结介质的聚结、分离滤芯，利用材料的亲水、疏水特性，将油中的微小水粒子聚结成较大的水滴，再通过斥水层将水滴彻底脱除。
[0003]聚结分离滤芯的使用寿命由材料尺寸、表面特性、处理负荷、油液的初始含水量等因素决定，除此以外还受油液的污染程度以及运行工况(如流速)的影响。
[0004]然而不同工艺下的聚结分离滤芯在具体使用工况下很难对使用寿命进行评价，现有技术中大多以试验的方式进行滤芯的性能评价，对于实际用脱水油液性质以及工况没有加以考虑，同时使用过程中大多靠经验或者以过运行的方式观测水分不再下降后判是否断更换滤芯，使得很大一部分滤芯在没有达到更换标准就被更换掉，在很大程度上存在资源的浪费。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种抗燃油脱水滤芯的寿命评价方法和系统，以解决现有技术中缺少抗燃油脱水滤芯的寿命评价方法的问题。
[0006]一种抗燃油脱水滤芯的寿命评价方法，包括以下步骤：
[0007]获取初始参数；所述初始参数包括：斥水滤材的最大水容量、单个液滴的质量、油液初始水分、油液体积、捕获水滴数和聚结滤芯的压力参数；
[0008]通过单个液滴的质量、油液初始水分和油液体积获得油液中水的液滴数量；通过捕获水滴数和油液中水的液滴数量获得油液中实时水滴数；通过聚结滤芯的压力参数获得聚结滤芯压力系数；
[0009]通过斥水滤材的最大水容量、单个液滴的质量、油液中水的液滴数量、油液中实时水滴数和聚结滤芯压力系数计算获得脱水滤芯的寿命评价系数；
[0010]通过寿命评价系数确定滤芯的剩余使用寿命。
[0011]本专利技术的进一步改进在于：
[0012]优选的，所述斥水滤材的最大水容量计算公式为：
[0013]c＝ci
×
s(1)
[0014]其中，c为斥水滤材的最大容水量，mg；
[0015]ci为斥水滤材单位面积的容水量，mg；
[0016]s为滤材面积，m2；
[0017]所述单个液滴的质量计算公式为：
[0018][0019]其中，M为单个液滴的质量，mg；
[0020]d
32
为油液中可被拦截水的液滴直径，μm；
[0021]ρ为水的密度，g/cm3。
[0022]优选的，所述油液初始水分通过测量得到，所述油液体积通过设定或试验条件确定。
[0023]优选的，所述油液中水的液滴数量计算公式为：
[0024][0025]其中，n为油液中水的液滴数量；
[0026]w0为油液初始水分w0，mg/L；
[0027]v为油液体积，L；
[0028]优选的，油液中实时水滴数的计算公式为：
[0029]n
n
＝n
‑
aln(n
x
t)+b
ꢀꢀꢀꢀ
(9)
[0030]其中，n
n
为油液中实时水滴数；
[0031]a、b为参数；
[0032]n
x
为捕获水滴数。
[0033]优选的，所述捕获水滴数的计算公式为：
[0034]n
x
＝n
×
E
×
r
×
t
×
u0ꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0035]其中，t为滤芯运行时间，min；
[0036]r为纤维根数；
[0037]n为油液中水的液滴数量；
[0038]u0为聚结滤芯系统表面的平均流速，L/min；
[0039]E
S
为单根纤维捕获液滴的效率。
[0040]优选的，所述聚结滤芯压力系数的计算公式为：
[0041][0042]k
p
为聚结滤芯压力系数；
[0043]p
n
为聚结滤芯额定压差，Mpa；
[0044]p0为聚结滤芯初始压差，Mpa；
[0045]p
t
为聚结滤芯实时压差，Mpa；
[0046]k为初始压差系数，k取值范围0.8～1。
[0047]优选的，所述脱水滤芯的寿命评价系数计算公式为：
[0048][0049]其中，L为滤芯寿命的评价系数。
[0050]优选的，通过寿命评价系数确定滤芯剩余使用寿命的依据为，寿命评价系数越小，脱水滤芯的剩余使用寿命越短。
[0051]一种抗燃油液脱水滤芯的寿命评价系统，包括：
[0052]参数获取模块，用于获取初始参数；所述初始参数包括：斥水滤材的最大水容量、单个液滴的质量、油液初始水分、油液体积、捕获水滴数和聚结滤芯的压力参数；
[0053]过程参数计算模块，用于通过单个液滴的质量、油液初始水分和油液体积获得油液中水的液滴数量；通过捕获水滴数和油液中水的液滴数量获得油液中实时水滴数；通过聚结滤芯的压力参数获得聚结滤芯压力系数；
[0054]寿命评价模块，用于通过斥水滤材的最大水容量、单个液滴的质量、油液中水的液滴数量、油液中实时水滴数和聚结滤芯压力系数计算获得脱水滤芯的寿命评价系数；
[0055]寿命确定模块，用于通过寿命评价系数确定滤芯的剩余使用寿命。
[0056]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0057]本专利技术公开了一种抗燃油脱水滤芯的寿命评价方法和系统，该方法和系统根据初始参数以及实时测量的各个参数，计算出捕获的水滴数和油液中水的液滴数量，结合聚结滤芯压力参数，获得脱水滤芯的寿命评价系数，通过脱水滤芯的寿命评价系数确定并评价滤芯的剩余使用寿命。该方法通过滤芯本身的参数以及测量的初始参数，计算出滤芯的剩余使用寿命，避免现有方案中靠经验或过运行的方法造成资源和人力的浪费，能够给予滤芯的使用寿命提供判断依据，对于脱水工程的材料预算和实际进度把控具有重要的指导意义。
具体实施方式
[0058]下面对本专利技术做进一步详细描述：
[0059]滤芯的性能决定了滤芯的使用寿命，滤芯的性能又与使用的聚结和分离滤芯的滤材参数、材料的面积等参数密切相关。聚结滤芯的性能与聚结(亲水/疏水)层接触角和纤维直径相关，接触角越小、纤维的直径越小，水滴的粒度越大，数量越多水滴就越易向纤维表面粘附。
[0060]液滴在纤维表面聚结后脱落下来进入分离层，因此粗略认为在洁净油液中聚结滤芯没有损耗，但颗粒较多的油液中可能纤维孔会被颗粒堵塞，在使用寿命评价时也应该考虑。
[0061]分离(斥水)层斥水滤材单位面积的容水量与接触角β、疏水倾斜角以及净水压相关，接触角β接近本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗燃油脱水滤芯的寿命评价方法，其特征在于，包括以下步骤：获取初始参数；所述初始参数包括：斥水滤材的最大水容量、单个液滴的质量、油液初始水分、油液体积、捕获水滴数和聚结滤芯的压力参数；通过单个液滴的质量、油液初始水分和油液体积获得油液中水的液滴数量；通过捕获水滴数和油液中水的液滴数量获得油液中实时水滴数；通过聚结滤芯的压力参数获得聚结滤芯压力系数；通过斥水滤材的最大水容量、单个液滴的质量、油液中水的液滴数量、油液中实时水滴数和聚结滤芯压力系数计算获得脱水滤芯的寿命评价系数；通过寿命评价系数确定滤芯的剩余使用寿命。2.根据权利要求1所述的一种抗燃油脱水滤芯的寿命评价方法，其特征在于，所述斥水滤材的最大水容量计算公式为：c＝ci
×
s(1)其中，c为斥水滤材的最大容水量，mg；ci为斥水滤材单位面积的容水量，mg；s为滤材面积，m2；所述单个液滴的质量计算公式为：其中，M为单个液滴的质量，mg；d
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为油液中可被拦截水的液滴直径，μm；ρ为水的密度，g/cm3。3.根据权利要求1所述的一种抗燃油脱水滤芯的寿命评价方法，其特征在于，所述油液初始水分通过测量得到，所述油液体积通过设定或试验条件确定。4.根据权利要求1所述的一种抗燃油脱水滤芯的寿命评价方法，其特征在于，所述油液中水的液滴数量计算公式为：其中，n为油液中水的液滴数量；w0为油液初始水分w0，mg/L；v为油液体积，L。5.根据权利要求1所述的一种抗燃油脱水滤芯的寿命评价方法，其特征在于，油液中实时水滴数的计算公式为：n
n
＝n
‑
aln(n
x
t)+b(9)其中，n
n
为油液中实时水滴数；a、b为参数；n
x
为捕获水滴数。6.根据权利要求5所述的一种抗燃油脱水滤芯的寿命评价方法，其特征在于，所述捕获水...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹红梅，张兰庆，周宇，王绍曾，李振兴，张天禄，郭翔，黄治国，杨长城，王娟，宋庆媛，付龙飞，王笑微，刘永洛，冯丽苹，
申请(专利权)人：中国华能集团有限公司华能国际电力股份有限公司德州电厂西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：