电厂燃油控温系统技术方案

本实用新型专利技术保护一种电厂燃油控温系统，包含油罐和设置在油罐出口管道上的供油泵，供油泵出口母管上设置燃油换热器，所述燃油换热器连接有热交换母管，其入口端连接冷却水支管和采暖水支管，其出口端连接冷却水排水支管和采暖水排水支管，上述冷却水支管和采暖水支管的出口前、冷却水排水支管和采暖水排水支管的入口后均设置阀门，应用本实用新型专利技术的燃油温控系统，夏天向燃油换热器通入冷却水来冷却燃油，防止超温爆炸，冬天向燃油换热器通入采暖水加热燃油，防止燃油凝固，可将燃油的温度始终处于5~45℃之间，保证其流动性和系统整体安全性。

Fuel temperature control system of power plant

The utility model protects a power plant fuel temperature control system, which comprises an oil tank and an oil supply pump arranged on the outlet pipeline of the oil tank. A fuel heat exchanger is arranged on the outlet main pipe of the oil supply pump. The fuel heat exchanger is connected with a heat exchange main pipe, and the inlet end is connected with a cooling water branch pipe and a heating water branch pipe, and the outlet end is connected with a cooling water drainage. The branch pipe and the heating water drainage branch pipe are provided with valves before the outlet of the cooling water branch pipe and the heating water branch pipe, after the inlet of the cooling water drainage branch pipe and the heating water drainage branch pipe. By applying the fuel temperature control system of the utility model, the fuel is cooled by cooling water into the fuel heat exchanger in summer to prevent over-temperature explosion and to burn in winter. The oil heat exchanger heates the fuel by entering heating water to prevent the fuel from solidifying. It can keep the temperature of the fuel between 5 and 45 degrees Celsius to ensure its fluidity and the overall safety of the system.

【技术实现步骤摘要】
电厂燃油控温系统
本技术属于电厂安全生产领域，涉及一种电厂燃油控温系统。
技术介绍
燃煤火电厂一般采用燃油作为辅助燃料，在机组调试、启动，以及某些特殊工况（如低负荷）下投用。电厂燃油绝大多数采用的是柴油。电厂燃油系统的用途，一般有如下几处：1、主锅炉点火时用；2、主锅炉助燃或稳燃时用；3、若采用燃油型启动锅炉，可供燃油启动锅炉用。为此，电厂一般均设置有燃油系统。也会专门设置一块场地用作油区，包括：卸油泵（将外来油卸至油罐）；油罐（燃油的储存）；供油泵（将燃油供至用油点—主锅炉和启动炉）；以及污油处理间、电控间等相关设施。如图1所示的燃油系统的运行机理，用户用油时，供油泵2将油罐1的油供至主机锅炉3或启动锅炉4。锅炉不用油时，油系统要热备用，即供油泵2将油从油罐1抽出来供至主机锅炉3的接口处，但不进入主机锅炉3，而是通过旁路5进入第一回油管路30，回至油罐1，这个过程为打油循环。以满足锅炉需要用油时，可以即刻投用燃油，避免锅炉灭火。此外，为了调节供油泵2出力，还会在供油泵2出口设一路再循环管道，通过再循环旁路阀6走第三回油管路60回一部分或全部燃油至油罐1。电厂燃油系统需要控制燃油温度，一般最高不超过闭口闪点减10℃（否则有爆炸风险），最低不低于凝点加5~10℃（否则可能凝固，失动流动性）。以0#轻柴油（凝点0℃，闭口闪点55℃）为例，要求燃油系统的温度始终处于5~45℃之间。故而一般冬天需要对燃油进行加热，防止凝固。而夏天需要给燃油进行冷却，否则有爆炸风险。对于部分南方的电厂，一般不存在凝固的问题，只考虑夏季降温即可。对于部分极北方的电厂，可能不存在温度超过闪点的问题，只考虑冬季加热即可。但对我国绝大部分电厂，一般同时存在冬天低于允许低温，夏季高于允许高温的情况。目前电厂常规用到的冬季防冻手段是，在油罐内设一个盘管加热器，在冬季通入蒸汽进行加热。而防夏季高温的手段，又利用油罐内这个盘管加热器通入冷却水来冷却燃油的，也有对油罐进行喷淋降温的。对于油罐内设置盘管加热器的方案，冬天通入蒸汽进行加热，但由于油罐内燃油基本上不流动，导热性很差，加热不到离换热管稍远处的燃油。而换热管周围的燃油，又由于加热蒸汽的温度较高（一般饱和温度在130~200℃之间）而容易炭化。夏季通冷却水的冷却效果也不理想，道理相同，根源皆在于罐内燃油基本不流动，导热性能很差。多个项目反映，这个方案并没有很好的达到预期的目的。对于喷淋降温的方法，油罐不能保温，只适合于很南方的电厂，根本不存在冬季温度低于燃油凝点的可能性才行。而且由于罐内燃油不流动，导热性差，即使罐壁温度降下来了，仍不能保证罐内的油就得到了充分的冷却，不能保证是安全的。还有，喷淋到油罐外壁的凉水很大一部分被大气蒸发掉了，有一定的水量损失，无法循环利用。机组在正常运行时不消耗油，只是打油循环热备用，供油泵运转产生的热量，将使燃油温度上升。这些年用于电厂的节油技术不断发展，节油成效显著，机组用油量显著降低，油罐容量越来越小（同时还有防爆等多方面因素的考虑），相应的蓄热能力也就降低了，同样的供油泵产热量，会使油温上升的速率更快。采用盘管冷却或喷淋降温的方法，由于不流动的燃油导热性差，降温速率慢，仍存在超温风险。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题即在提供一种系统简单、实现温控的燃油控温系统。本技术所采用的技术手段如下所述。一种电厂燃油控温系统，包含油罐和设置在油罐出口管道上的供油泵，供油泵出口母管上设置燃油换热器，所述燃油换热器连接有与供油泵出口母管进行热交换的热交换母管，该热交换母管入口端连接冷却水支管和采暖水支管，该热交换母管出口端连接冷却水排水支管和采暖水排水支管。上述冷却水支管和采暖水支管的出口前、冷却水排水支管和采暖水排水支管的入口后均设置阀门。本技术所产生的有益效果如下。1、在供油泵出口供油总管上设置燃油换热器，换热器数量最少，设备成本低，运行和检修维护工作量也相应最小。2、夏天向燃油换热器通入冷却水来冷却燃油，防止超温爆炸，冬天向燃油换热器通入采暖水加热燃油，防止燃油凝固，可将燃油的温度始终处于5~45℃之间，保证其流动性和系统整体安全性，还可实现采暖废热利用。3、燃油换热器为加热和冷却两用的，一套装置，可同时实现夏季冷却和冬季加热，实现燃油系统的控温，且燃油换热器始终为油-水换热器。附图说明图1为现有燃油系统流程示意图。图2为本技术的燃油控温系统流程示意图。具体实施方式本技术保护一种可将不同工况下的流动燃油温度始终保持在5~45℃之间的燃油控温系统。如图2所示的流程示意图，油罐1出口设置供油泵2，供油泵2出口母管远端连接主机锅炉3，主机锅炉3通过回油管路30连通油罐1。在供油泵2出口母管远端接入主机锅炉之前设有旁路5，其另一端连接第一回油管路30，形成打油循环的回路。在供油泵2出口母管上还设有通向启动锅炉4的管路，启动锅炉4出口通过第二回油管路40连通油罐1。本技术的保护重点：在供油泵2出口母管上设置外置式燃油换热器9，其位置设置于上述所有旁路之前。燃油换热器9连接有热交换母管91，其入口端连接冷却水支管921和采暖水支管931，其出口端连接冷却水排水支管922和采暖水排水支管932。上述冷却水支管921和采暖水支管931的出口前、冷却水排水支管922和采暖水排水支管932的入口后均设置阀门。运行时，流动的燃油必然经过供油泵2，也必然流过燃油换热器9，保证燃油在流动的过程中得到加热或冷却的预期效果。不论是机组用油时，还是机组不用油、打油循环时，燃油换热器9处的燃油都是流动的。而若本技术设置的燃油换热器9处，油都不流动了，此时一定整个油系统停滞不运转，机组应也是全停的，这种可能性极小，但如果有这种情况，同时又出现了夏季超温或冬季低温的情况时，可以启动供油泵打循环回油罐（即第三回油管路60），让燃油流动起来，以实现燃油控温。以油罐不同位置的油温测点的均值作为温控对象，当该油温低于10℃时，开启采暖水支管931的阀门，启动采暖水加热，通过采暖水量调节，保证油温不低于5~10℃即可，不必追求更高的温度；而当油温高于40℃时，开启冷却水支管921的阀门，启动冷却水冷却，通过冷却水量调整，保证油温不高于40~45℃即可，不必追求更低的温度。本技术采用采暖回水作为冬季加热热源，原因为：1、易获取，一般燃油泵房也要采暖，可以适当加大采暖热负荷即可；2、废热得以有效利用；3、加热介质温度低（但换热端差足够，换热能力没问题），可防止高温炭化；4、保证换热器终于是油-水换热器，换热面两侧介质形态不变。如果油区没有采暖水，其为南方的电厂，基本也不需要冬季对燃油加热。除了上述如图2所示的将燃油换热器9设置在供油泵母管上的方式，还可考虑在回油管路上分别设置燃油换热器，因回油管路上的运行压力低，各换热器的运行压力低一些，换热面两侧油-水压差小。但对电厂而言，由于回油压力不匹配，一般各用户及再循环管道要分设回油管路，故而需要设三个燃油换热器，系统复杂，成本也高。整个燃油系统，有一个位置是燃油必将流过的位置，就是供油泵出口母管，在此位置设置燃油换热器是最佳的方式，系统简单。该位置燃油换热器的运行压力高，相应要求换热器的承压能力也高。但相比于设在回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电厂燃油控温系统，包含油罐（1）和设置在油罐（1）出口管道上的供油泵（2），其特征在于，供油泵（2）出口母管上设置燃油换热器（9），所述燃油换热器（9）连接有与供油泵（2）出口母管进行热交换的热交换母管（91），该热交换母管（91）入口端连接冷却水支管（921）和采暖水支管（931），该热交换母管（91）出口端连接冷却水排水支管（922）和采暖水排水支管（932）。

【技术特征摘要】
1.一种电厂燃油控温系统，包含油罐（1）和设置在油罐（1）出口管道上的供油泵（2），其特征在于，供油泵（2）出口母管上设置燃油换热器（9），所述燃油换热器（9）连接有与供油泵（2）出口母管进行热交换的热交换母管（91），该热交换母管（91）入口端连接冷却水支管（921）和采暖...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘闯，贾冰峰，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11