多燃料燃机的燃料处理及供应方法_2

文档序号:9370930阅读:来源:国知局
316-液体分离单元, 317-厂外计量单元,320-厂内增压站,321-厂内入口单元,322-厂内旋风分离单元,323-厂 内凝聚式精过滤单元,324-厂内计量单元,325-增压单元,326-启动加热器,330-天然气前 置过滤模块,340-燃机燃料模块,400-燃料切换系统,410-轻油-重油切换装置,420-天然 气-轻油切换装置。
【具体实施方式】
[0036] 下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0037] 如图1所示,一种多燃料燃机的燃料处理及供应系统,包括重油供应系统100,轻 油供应系统200,天然气供应系统300,以及燃料切换系统400。通过重油供应系统100、轻 油供应系统200、天然气供应系统300可同时给燃机输送重油、轻油及天然气,再利用燃料 切换系统400,可以选择性地切换重油、轻油及天然气中的一种输送到燃机中进行燃烧。开 发或设计多燃料处理及供应系统,提供多样的燃机电站原料供应,即电站可根据燃料价格 和供给情况选择最经济的燃料,对保障供电,平衡经济和环境具有重要意义。同时,该方法 也为现有单一燃料燃机更换燃料供应提供方法和参考。
[0038] 燃用多燃料的燃机,其燃料配置一般有两种情况,一种以天然气为主燃料,以轻油 为备用燃料,两种燃料均可以正常起动点火;另一种以劣质燃料(即重油)为主燃料,以轻 油为点火起动及备用燃料。从燃料的状态而言,上述多燃料系统可分为气-液系统和液-液 系统。气-液系统中的燃料分属于两个完全独立的系统即轻油供应系统200、天然气供应系 统300,进入燃机的燃料量分别受各个系统的燃料信号调节,从不同的通道进入燃料喷嘴。 液-液系统本质上仍然是单一燃料系统,只不过在系统的进口处通过燃料切换系统切换选 择不同的液体燃料,两种燃料可单独或同时进入系统,燃料在系统内受同一个燃料信号控 制,从同一通道进入燃料喷嘴。在本实施例中,通过两个系统即重油供应系统100和轻油供 应系统200给液-液系统提供燃料。
[0039] 如图2所示,上述重油供应系统100包括依次连接的重油储罐110、重油静电处理 装置120、净油储罐140、重油前置模块150及与燃机入口连接的重油过滤器170。重油静电 处理装置120和净油储罐140之间设置有重油冷油器130,而重油前置模块150和重油过滤 器170之间设置有重油加热器160,且净油储罐140与重油过滤器170之间还设置有回油冷 油器180。此外,考虑到极端冷天气机组启动需求,在重油储罐110底部还设置了加热蒸汽 盘管,将油罐重油加热到50°C,油和蒸汽进行表面式换热,以保证重油顺利供应至重油静电 处理装置120。而且,重油静电处理装置120后设置的重油冷油器130,能够很好地满足了 对净油储存的温度要求,保证了净油的品质。
[0040] 在本实施例中,电站要求未处理的重油储量应满足15天机组80 %负荷连续运行 的消耗量。根据相关热平衡计算,两台燃机80%负荷时,每小时总耗量约为56m3/h,15天连 续运行的计算耗量约为20000m 3,依据国内DL/T5174-2003《燃气-蒸汽联合循环电厂设计 规定》7. 1. 3条,考虑设置三座重油储罐110,即每座重油储罐7000m3。这样使重油储存量 大,减少了卸油频率,且能很好地适应机组长时间运行需求。
[0041] 而且,出于保证燃烧效果、防止腐蚀和结垢、维持输送及处理设备正常工作、符合 环保标准等方面的考虑,燃机对燃料各项理化性质的要求,其中最重要的两方面指标是黏 度和微量金属含量。因此,设置重油静电处理装置120进行重油处理是重油供应系统中必 不可少的重要环节,其主要作用是降低重油中钠、钾、钒等金属离子、沉淀物、水等杂质的含 量,以达到燃机对入口燃料的要求。静电处理主要是通过高压电机产生的电场力使溶解盐 分的水和杂质沉降,单线处理量大,运行噪音小。对重油处理能力的要求很高的情况下,如 处理能力要求为燃机性能保证工况下燃料消耗量61m 3/h的2倍,即约125m3/h。而采用静 电处理方式,只需一条处理线即可,并在每台静电分离器上配备两台变压器,两台变压器互 为备用。
[0042] 具体地,如图3所示,重油静电处理装置120包括依次连接的重油栗121、蒸汽加热 器123、静电分离器以及净油/重油换热器122,且重油栗121与重油储罐110连接,净油/ 重油换热器122与净油储罐140连接,且净油/重油换热器122还连接于重油栗121和蒸 汽加热器123之间。而且,静电分离器包括相互串联的一级静电分离器124和二级静电分 离器125, 一级静电分离器124与蒸汽加热器123连接,二级静电分离器125与净油/重油 换热器122连接。此外,
[0043] 重油静电处理装置120还包括与一级静电分离器124和二级静电分离器125均连 接的采样回油模块126,采样回油模块126与重油储罐110连接。由下表可知,经过重油静 电处理装置120进行静电处理后的重油杂质有极大的降低,可很好地满足使用要求。
[0044]
[0045] 如图4所示,上述轻油供应系统200包括依次连接的轻油储罐210、轻油前置模块 220、与燃机入口连接的轻油过滤器240,以及与轻油储罐210连接的轻油供油栗250,与轻 油供油栗250连接的轻油启动装置260。而且,轻油前置模块220和轻油过滤器240之间设 置有轻油加热器230,满足极端冷天气情况下对轻油进行加热的需求。此外,轻油启动装置 260包括启动锅炉262、黑启动柴油机264、应急柴油机266及消防水栗柴油发电机268。轻 油主要是用来燃机启动点火和停机清扫用,此外还给电站内的启动锅炉、黑启动柴油机、应 急柴油机、消防水栗柴油发电机提供燃料。考虑到轻油易挥发的特性,轻油储罐210采用了 内浮顶形式,该形式可以减少90%的油品挥发量。此外,轻油储罐210下设置有加热盘管, 轻油储罐210上设置有喷淋降温装置。这是考虑到,在轻油倾点< 15°C的情况下,燃机在环 境温度低于倾点时需要启动,故在轻油储罐210下设置了加热盘管,蒸汽走管侧,加热面积 按极端天气时轻油从7°C加热到30°C设计。此外,考虑到环境极端热时的气温为45°C,轻油 闪点彡32°C,因此还在轻油储罐210上设置了喷淋降温装置。同一个轻油储罐210同时具 有加热盘管和喷淋降温装置,使得轻油供应系统能够适应极端冷或热的天气环境,环境温 度适应范围大,能很好的满足极端天气机组启动的需求。
[0046] 如图5所示,上述天然气供应系统300包括依次连接的与天然气气源连接的厂外 调压站310、厂内增压站320、天然气前置过滤模块330及与燃机入口连接的燃机燃料模块 340。而厂外调压站310包括依次连接的厂外入口单元311、厂外旋风分离单元312、厂外凝 聚式精过滤单元313、水浴加热单元314、调压单元315、液体分离单元316以及厂外计量单 元317,且厂外入口单元311与天然气气源连接,厂外计量单元317与厂内增压站320连接。 厂内增压站320包括依次连接的厂内入口单元321、厂内旋风分离单元322、厂内凝聚式精 过滤单元323、厂内计量单元324、增压单元325以及启动加热器326,且厂内入口单元321 与厂外计量单元317连接,启动加热器326与天然气前置过滤模块330连接。整个天然气供 应系统设计不仅包括厂内增压站320,还包括厂外调压站310,能够通过厂外调压站310将 气田(气源)开米来的天然气压力从300psi. g~lOOOpsi. g降压到160psi. g~200psi. g,故将厂外调压站310的出口正常压力设为170psi.g(~1. 172MPa)。由于燃机的入
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1