多燃料燃机的燃料处理及供应方法_3

文档序号:9370930阅读:来源:国知局
口压 力需要达到2. 56~2. 71bar. g,所以在电站厂内通过设置厂内增压站320来提升天然气压 力至2. 65bar. g,以满足燃机入口压力要求。天然气供应系统中包含了厂外调压站310,对 气田来的天然气有很好的适应性和处理能力。而且,天然气系统厂外调压站310在降压之 后,设置了液滴分离器,很好地提高了天然气供应的安全性。
[0047] 此外,如图1所示,燃料切换系统400包括连接重油供应系统100和轻油供应系统 200的轻油-重油切换装置410,以及连接天然气供应系统300和轻油供应系统200的天然 气-轻油切换装置420。轻油-重油切换装置410和所述天然气-轻油切换装置420均包 括主燃料切换机构和备用或起动燃料切换机构。使同一燃机很好地实现了轻油/重油、轻 油/天然气相互之间的切换。且切换时间短,响应效率高,很好地满足了燃机多燃料燃烧的 需求。
[0048] 如图6所示,对应上述的多燃料燃机的燃料处理及供应系统,还具有一种多燃料 燃机的燃料处理及供应方法,包括如下步骤:
[0049] S100、重油进入重油静电处理装置120中进行静电除杂质处理得到净油,净油进 入重油前置模块150进行前置处理,并进入重油加热器160进行加热,再进入重油过滤器 170进行过滤后进入燃机入口;
[0050] 在步骤S100中,对重油进入重油静电处理装置120中进行静电除杂质处理具体包 括如下步骤,重油与注破乳剂栗、注脱金属剂栗及注水栗送来的破乳剂、脱金属剂及热水混 合,然后加热后进入静电分离器中进行脱水处理,再进入采样回油模块126进行采样化验 处理,若化验合格就经重油冷油器130出油送至净油储罐140中进行储存,若化验不合格则 出油至重油储罐110重新进行处理。
[0051] 更进一步地,重油储罐110中储存的重油可经过加热蒸汽盘管加热到50°C~ 60°C,并经重油栗121加压后,进入净油/重油换热器122换热至100°C,然后与一级注破 乳剂栗及一级注脱金属剂栗送来的破乳剂、脱金属剂汇合,然后经蒸汽加热器123加热至 135°C左右后,与一级注水栗送来的热水混合,经静态混合器及混合阀充分混合后进入一级 静电分离器124,在一级静电分离器124内进行脱水处理后从重油出口集合管输出;然后与 二级注水栗送来的除盐水、二级注破乳剂栗和二级注脱金属剂栗送来的破乳剂及脱金属剂 汇合,经静态混合器及混合阀充分混合后进入二级静电分离器125,在二级静电分离器125 内进行脱水处理后经重油出口集合管输出。重油处理过程中,采用净油/重油换热器122 后,再采用蒸汽加热重油。这种分级加热方式,能很好地实现了能量节约及能源梯级利用。
[0052] 而且,从二级静电分离器125出来的重油与未处理重油换热至75~80°C左右,经 静电处理后的75~80°C的净油并不直接进入并储存于净油储罐140内,其原因是重油储 存温度过高,会加速油品变质并易形成沥青,从而堵塞过滤器,造成流速不稳,卡栗甚至是 离合器损坏。因此,重油经静电处理后进入管壳式重油冷油器130中将油温由80°C降温至 50°C后再进入净油储罐140内。
[0053] 然后,净油储罐140内的净油经过供油母管进入重油前置模块150 (包含过滤器和 重油容积栗),再进入重油加热器160将油温从50°C加热到110°C,再进入燃油过滤模块的 重油过滤器170再次过滤,从而使重油满足燃机入口的流量、温度、压力、黏度要求。
[0054] S200、轻油储罐210中储存的轻油进入轻油前置模块220进行前置处理,并进入轻 油加热器230进行加热,再进入轻油过滤器240进行过滤后进入到燃机入口;而且,在极端 冷的天气情况下,燃机在环境温度低于轻油倾点时需要启动,轻油经过设置于轻油储罐210 下的加热盘管进行加热;而在极端热的天气情况下,电站环境温度高于轻油闪点温度,轻油 经过设置于轻油储罐210上的喷淋降温装置进行降温。
[0055] S300、气源中的天然气进入厂外调压站310进行厂外调压,再进入厂内增压站320 中进行厂内增压,然后进入天然气前置过滤模块330进行前置过滤处理后经燃机燃料模块 340进入到燃机入口;
[0056] 步骤S300还具体包括如下步骤:
[0057] S310、天然气进入厂外调压站310进行厂外调压的步骤如下:天然气进入厂外入 口单元311,并进入厂外旋风分离单元312进行气固液分离,然后进入厂外凝聚式精过滤单 313元进行气液、尘粒分离,再进入水浴加热单元314提高汽化效率促进汽化,再进入调压 单元315调节气体压力到常规压力,再进入液体分离单元316进一步去除气体中的液体。通 过将气田开采来的天然气的压力从300psi. g~lOOOpsi. g降压到160psi. g~200psi. g, 满足出口正常压力要求170psi. g(~1. 172MPa),便于进行输送。
[0058] S320、天然气进入厂内增压站320进行厂内增压的步骤如下,调压处理后的天然 气进入厂内入口单元321,并进入厂内旋风分离单元322进一步地进行气固液分离,再进入 厂内凝聚式精过滤单元323进一步地进行气液、尘粒分离,再进入增压单元324进行增压达 到燃机入口压力要求,并可经过到启动加热器326加热到合适温度。由于燃机的入口压力 需要达到2. 56~2. 71bar. g,所以需要在电站厂内设置厂内增压站320将天然气压力提升 至 2. 65bar. g。
[0059] S400、轻油-重油切换装置410根据需要切换输送重油或轻油通过燃机入口进入 燃机中,或者天然气-轻油切换装置420根据需要切换输送天然气或轻油通过燃机入口进 入燃机中。燃料切换是多燃料燃机是否能够稳定点火、运行的关键,切换是的各种要求和步 骤非常重要。
[0060] 步骤S400还具体包括如下步骤:
[0061] S410、轻油-重油切换装置410或天然气-轻油切换装置420进行燃料切换必须 在燃机起动之前或负荷大于某个数值之后进行;
[0062] 燃机起动前,对于天然气-轻油系统,可选择天然气或轻油任一种燃料作为起动 燃料;对于以重油为主燃料的多燃料系统,选择轻油为起动燃料。起动前切换燃料实质上是 进行燃料选择;
[0063] 机组运行中,进行燃料切换时燃机负荷大于额定负荷的20% -30%,这是为了避 免在低负荷工况下燃烧不稳定或燃烧不完全;从轻油切换至重油,负荷应高于30%;从轻油 切换至天然气,负荷应高于20% -25% ;
[0064] 燃机停机前,燃机燃烧重油时需要切换至轻油。这种切换是为了用轻油置换燃机 中的重油,防止重油在停机后粘结在系统内,影响下一次起动点火。这种切换一般应在满负 荷条件下进行,并在切换后停机前进行一段时间,直至系统内的重油完全被轻油置换为止。 如果主燃料为高挥发性油料,这种切换则是为了下一次起动完全点火。
[0065] 而且,从起动燃料或备用燃料切换至主燃料,必须由运行人员手动选择,在确认主 燃料的供应参数(压力和温度)符合要求后进行。这种切换从开始至结束,需要有一个时 间过程。
[0066] 从主燃料切换至备用或起动燃料,可以由运行人员选择,但必须在主燃料供应参 数不符合要求的情况下,自动切换回备用或起动燃料。自动切换过程应在瞬间内完成。从 轻油切换至重油,在给出切换信号之后,切换过程的长短由燃油切换阀的轻油、重油两个进 油口的关闭和开启的快慢程度决定。
[0067] S420、燃料切换包括充燃料、实际切换及管线清吹:
[0068] 充燃料时,待用燃料的量增加至某一数
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