一种锅炉用燃油循环回油系统技术方案

本发明专利技术公开了一种锅炉用燃油循环回油系统，回油管道（７）和输油管道（８）连接燃油储存装置（１）、燃油应用设备（３）构成燃油循环回路，其特征在于：所述回油管道（７）和所述输油管道（８）之间置有再循环泵（２），所述输油管道（８）上置有加热器（４）。本发明专利技术不需要回油冷却设备，系统处在热备用时，大量的高温油通过再循环泵重新回到输油管道，少量的高温油流送回燃油储存装置保持油库和回油管道的温度以防冻结，同时从油库出来的低温油经加热器加热至规定温度补充到循环油流中去，以弥补燃油在循环时的散热损失，整个系统除了不可避免的散热损失外，没有人为的冷却所造成的能量损失，比现有技术的燃油回油系统更加节能、安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液体燃料自储存容器至化油器或燃料喷射装置的输送设备或系统，特别是涉及一种用于锅炉的燃油循环回油系统。
技术介绍
大型燃煤锅炉在启、停过程中常常需要使用燃油助燃，在低负荷时也要用油枪稳定炉膛的燃烧火焰，防止炉膛灭火。由于重油、渣油价格低廉，许多燃煤锅炉用重油或渣油作为助燃用油。但重油和渣油粘度大，流动性差，且脱水困难，为了保证雾化质量对入炉的重油、渣油的油温有特殊的要求，对于一般的蒸汽雾化或蒸汽一机械雾化的燃烧喷嘴要求油温预热至135℃，机械雾化喷嘴则要求预热至160℃且炉前油压高达4.0MPa，以保证良好的雾化效果。在电厂运行当中，锅炉运行中需要的重油燃油都须经过燃油加热器加热到相应温度，使燃油随时处于热备用状态。但因为燃油仅仅是助燃用油，用油量不大，往往是大量热油还需要循环返回油库，致使在夏天高温季节，许多电厂的油库超过允许的安全温度，严重影响电厂的安全运行。有的电厂在回油管道中增设回油冷却器，将热回油冷却到允许温度后才返回油罐，但由于重油、渣油的粘度大，流动性差，导热系数小，凝固点高等特性，使得重油回油冷却技术长期来成为困惑电厂的一个难题。还有些电厂为了不使油库超温，降低入炉油温，这样虽可避免重油回油冷却的技术问题，却带来燃油雾化质量差，炉内燃烧不充分的新问题，不仅给锅炉的安全经济运行带来严重隐患，而且使锅炉排放的烟气严重超标，造成相当的大气环境污染。目前电厂常见的重油燃油回油冷却系统有以下两种一、重油燃油回油两级水冷系统，其原理框图如图1所示。由于重油、渣油的凝固点温度在62～65℃左右，故冷却水温度必须高于此温度，否则重油将在冷却器内凝固。因此，用水冷却时必须采用两级冷却系统，即在系统内设置一不锈钢恒温水箱，箱内存有用于冷却高温回油的除盐水，不锈钢水箱内除盐水的温度通过温度调节系统控制在高于凝固点温度的某一恒定温度，一般为70℃左右。从锅炉房返回的热燃油在油/水冷却器，中被70℃的除盐水冷却至油库允许的温度，返回油库，被加热后的除盐水再在水/水冷却器中被温度较低的电厂循环水冷却到70℃左右，返回不锈钢恒温水箱循环使用。被加热后的循环水则排入地沟。用水进行冷却的优点是冷却水的换热系数大。此外，除盐水和热重油之间的传热温差大。因而油/水冷却器需要的传热面积较小，即油/水冷却器本身的体积和尺寸较小。但是水冷却的缺点也是十分突出的，主要有下列五个方面从能量品质上看，热回油的能质(能级)损失大，能量没有得到合理的利用，能量浪费严重；配套的附属设备多，运行操作复杂，年运行费用高；国内有关电厂运行实践表明油/水换热器和水/水换热器水侧腐蚀严重，使用寿命短；安全性较差，有的电厂已出现由于油/水板式换热器水侧板片腐蚀损坏产生泄漏，引发除盐水渗入燃油系统的事故；增加了对电厂水资源环境的热污染。此外，当油/水冷却器和水/水冷却器，水侧腐蚀使换热器的板片蚀穿时，重油可能污染水资源环境。同时，对于整个燃油系统来说，一方面通过加热器，从高温热源向系统输入热量Qi1及Qi2，而另一方面又通过冷却器向低温热源排出热量Q0，这意味着对系统来说有相当部分的能量由高温不可逆地传递到低温，引起能量品质的降低。二、油/油冷却的重油燃油回油冷却系统，其原理框图如图2所示。把加热器和冷却器合并为一个油/油换热器，即用锅炉来的热回油加热油库出来的冷油，在油/油换热器中实现热回油的被冷却，和冷油的被加热。这样既省掉了冷却热回油所需的冷源及需带走的热量，又减少了加热冷油所需的热源设备及所需的加热热量，从而达到了节能的目的。上述方案已在上海外高桥发电公司、上海吴泾热电厂等电厂得以应用。但是，由于油/油冷却的燃油回油系统的钎焊板式热交换器费用较高，特别是在需要承受高压的条件下，价格十分昂贵，并不适用于所有的场合。另外，上述重油燃油回油冷却系统无论是采用油/油冷却系统还是两级水冷系统，都是从冷却热回油的角度出发来解决问题的，而实际上对于重油燃油回油系统来说，只要保证重油燃油处于热备用状态、油库温度不超过规定值，同时系统简单、经济、运行安全可靠、维护方便就可以了，现有的设计思路过于局限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型的锅炉用燃油循环回油系统，其设计思路不同于以往的燃油循环回油系统从冷却热回油出发的角度，而是从系统能量守恒的角度，全面考虑燃油循环问题，从而克服了现有燃油循环回油系统存在不足，更加节能环保。为了实现上述目的，所采用的技术方案一种锅炉用燃油循环回油系统，回油管道和输油管道连接燃油储存装置、燃油应用设备构成燃油循环回路，所述回油管道和所述输油管道之间置有再循环泵，所述输油管道上还置有加热器。本专利技术所述的锅炉用燃油循环回油系统处于燃油热备用状态时，流经应用设备的热燃油流量中的大部分由再循环泵使之保持循环流动重新进入输油管道，一小部分热燃油流量通过回油管道送回燃油储存装置，然后由油泵经加热后并入循环油流中。本专利技术的优点在于不需要回油冷却设备，仅在回油管道和输油管道之间增加一台再循环泵就保证了重油燃油随时处于热备用状态，并且油库的温度不超过规定值，整个系统投资低，结构简单，运行安全可靠；系统处在热备用时，少量的高温油流送回燃油储存装置即油库，用来保持油库和回油管道的温度以防冻结，同时从油库出来的低温油经加热器加热至规定温度补充到循环油流中去，以弥补燃油在循环时的散热损失，保持了油温，系统除了不可避免的散热损失外，没有因人为的冷却所造成的能量损失，比现有技术的燃油回油系统更加节能。附图说明图1两级水冷却的燃油回油系统原理框图；图2油/油冷却的燃油回油系统原理框图；图3本专利技术燃油回油系统原理框图；图4本专利技术燃油回油系统结构示意图。具体实施例方式下面结合附图3、4，对本专利技术进一步详细描述如图3、图4所示，一种锅炉用燃油循环回油系统，回油管道7、输油管道8连接燃油储存装置1和燃油应用设备3构成燃油循环回路，其特征在于所述回油管道7和所述输油管道8之间置有再循环泵2，所述输油管道8上置有加热器4。所述燃油储存装置1和所述加热器4之间的输油管道8上置有油泵6，油泵6的两端置有再循环管5。所述油泵6有两个，并行的置在所述输油管道8上。当系统处于热备用状态时，流经应用设备(锅炉)处的热燃油流量G1中的大部分G2，由一台再循环泵使之保持循环流动，一小部分流量G3送回工质贮罐(油库)，再由增压泵(油泵)经加热后并入循环油流中。温度为t4的油流G3送回油库，用来保持油库和回油管道的温度以防冻结。同时从油库出来的温度为t1的油流G3经加热器加热至温度t2补充到循环油流中去，以弥补在循环时的散热损失，保持油温。为了节约泵的耗能，也可以根据实际应用场合和运行情况，合理选择增压油泵和再循环泵的性能、容量，并在用油量变化时采取适当的调节策略来调整各部分的流量分配。实施例1当本专利技术所述系统中燃油处于热备用状态，此时，热回油为18T/h、118℃，其中大部分(14T/h)经再循环油泵2、调节阀与经过加热器4来的4T/h、140℃左右的燃油混合达到热备用的要求流量18T/h、温度122℃、压力4.1MPa，送往锅炉；另一小部分(4T/h)回油库，其热量基本等于油库散热量，并保持回油管畅通。通过加热器4的油流量为4T/h，其流量、压力通过油泵6和再本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉用燃油循环回油系统，回油管道（７）和输油管道（８）连接燃油储存装置（１）、燃油应用设备（３）构成燃油循环回路，其特征在于：所述回油管道（７）和所述输油管道（８）之间置有再循环泵（２），所述输油管道（８）上置有加热器（４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘卫国，沈坤全，曹绛敏，董干，王启杰，林泉，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]