摘要：优化燃油陆用电站在较不发达及偏远地区较多，但机组运行安全性能低下，耗能较高，在世界能源日益紧张的情况下，通过系统优化提高机组运行安全性及经济性日益重要。
关键词：陆用发电机；燃油系统；柴油发电；机油补油
前言：柴油发电机组是以柴油机为原动机，拖动同步发电机发电的一种电源设备，是一种起动迅速、供电平稳、投资少、操作维修方便、对环境的适应性较强的发电装置，柴油发电机组在第三世界和产油地区市场上得到了广泛的应用。
1设计背景
公司柴油发电机组功率范围1000～4000KW，广泛应用于陆用应急发电或常用发电。因其主要供铁路机车装用，受制于机车安装空间的限制，机油的补加采用人工方式。这些柴油机油底壳容量有限，而每天机油消耗量却比较大。一个20MW的柴油发电站，每天柴油机机油消耗达至少达到1256kg。为此，对现有机油系统进行加装设计，增加自动补油的功能就非常必要。
2设计要求
在现有机油系统的基础上改进，柴油机的机油系统不作改变不受影响；充分利用现有机油辅助系统的设备，新投入少改动小，实现机组机油自动补油控制功能。
3机油系统原理完善
机油系统包含有一条主回路和一条预供机油回路。主回路主要由主机油泵、逆止阀、机油冷却器、温度自动调节器、机油滤清器、截止阀、止回阀等部件和管路组成；预供机油回路主要由一台直流机油预供泵和一台交流机油预供泵，泵前后均安装有截止阀和逆止阀等部件，该回路用于预供机油和停机后续供机油。按照设计要求，加装机组机油自动补油控制功能可以利用现有的机油预供泵，机组补油泵由机组辅助系统AC380V交流机油预供泵兼顾，增加并联的一条机组补油回路。该泵连通了一条机油预供回路和一条机组机油补油回路，两条回路上在泵的前后共装有四个电磁阀来进行机油油路流向控制。
4. 液位计选型
液位计选用的是一款新型的L129CK1型液位计，L129CK1型液位计设有高液位和低液位调节旋钮，通过这两只调节旋钮的调节可以按机油实际的高液位和低液位来精确设定，并且机油自动补油电气控制逻辑完全不再受机组机油系统管路充油与否、机油补油泵流量大小和运行时间等等因素的限制和干扰，真正的做到仅与柴油机油底壳机油的液面即油底壳机油的实际存量相关。
5. 电气控制和调试改进
选用L129液位计后的电气控制逻辑：机组起机前，程序判断机油液面低于下液位时，则发出信号起动机油预供泵补油，到上液位高度时停泵；机组运行中，液面低于下液位则发出信号起动预供泵补油，到上液位高度时停泵。在经过相应的改进后，机组机油自动补油功能达到了设计要求，在电站现场也得到成功可靠运用。
6燃油输送储存系统优化
6.1 燃油系统包括燃油储罐、高位油箱、输油泵、过滤设备、增压模块、输油管道、回油管道、漏油回收装置及控制测量仪器仪表等组成。输油泵在选型时要充分考虑输送油品的品质，对于重油选择双螺杆泵较佳，对于轻质柴油选择螺杆泵或者齿轮泵均可。泵内部部件为不锈钢材质。
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6.2 燃油储罐通常采用卷板焊接制作而成，储罐的入油口选择较重要，选择不当会造成一定的安全风险。例如容积为1500m3油罐的高度为7.5m，油罐进油口设置在7m处，如选择在油罐顶部进油，油品进入油罐静落差为7m，油流和油粒与空气摩擦产生静电，并聚集在油面，泵的压力使油的流速增加，而静电与流速成正 比关系，这使静电大量产生，上海炼油厂1987 年1月做过测定，从油罐顶部进油时，流速为2. 6m/s，在5min内油面电位从0.1kv升到7.0kv，大量的静电在密闭空间里聚集，极易产生火花发生火灾。如从油罐下部进油，避免了进油时产生大量的静电，但是油罐与O-27PU模块存在高位差，当 O-27PU模块阀门和止回阀关闭不严时，油品会从油罐倒流回O-27PU 模块而外漏。通过专家论证，最佳的方案是从油罐顶部进油，油罐内部的进油管伸到距离油罐底板200-300min最佳。
6.3 罐体设置就地或者远程液位、温度传感器、呼吸阀、量油口、溢流口，人孔、泡沫灭火口、排污阀等。排污阀设置在油罐底部，以利于油罐内部污油的排放，油罐在选用就地液位计时，宜选用浮子油位计，因为油品属于酸性物质，具有腐蚀性，如选用磁翻板液位计，酸性的油品会使翻版很陕腐蚀，造成翻版卡塞，影响使用寿命。油罐所在地气温较底，罐壁要选择保温，有保温的油罐表面可只刷防锈漆，无需刷面漆。油罐所在地气温较高，日照光线强的地方，罐壁不需保温，但在选择罐表面油漆时，选择银粉漆较佳，银粉漆将大量的光线能够反射回去，保证罐内部温度不致太高。
7燃油日用油罐的优化布置
7.1 为给柴油机保证供油稳定，通常设置一个日用油罐，油罐构造与o-28T 相似，但容积较小。如果设置在高处，比如设置在专门的钢结构框架上，或者设置在厂房高处平台上，设计需要核算厂房框架钢结构的承载力，造成厂房钢结构造价增加。如条件允许，日用油罐可放置在油罐区或者油泵房，减少对厂房钢结构承载力的影响。但是需要增加一个增压模块作为输送动力源。
7.2温控的优化设计：在柴油机供油人 口，通常安装模块化的泵及换热装置，换热装置关键部件为温控阀，在换热器入口不用手动阀门，而是选择温控阀，温控阀选用自力式温控阀，可以根据油品的温度进行自动调节，从柴油机出来的油品温度较高，返回混合油箱后再次进入柴油机，通过柴油机活塞环和无数次循环后，油品温度会急剧上升，而对进入柴油机的油品对油温有严格要求，油品温度过高，会使油品的粘度降低，过低的油品粘度起不到对柴油机的活塞卡套起润滑作用，很容易是柴油机内部的高压油泵卡套卡塞，造成高压油泵的报废，此类事故在柴油机运行时较常见。
7.3 回收的优化：在一般的陆用电站，业主对油品的消耗率比较重视，要求供货商测试机组的油耗量，通过记录进、出柴油机油品流量和机组负荷大小进行计算耗油量。柴油机本体部分部件在正常运行时，会有少量的油品漏出，此为正常现象，对于这部分油，虽然量不大，但是伴随着柴油机的运行时间增长，会越积越多，在陆用电站不容忽视。为此设置漏油收集模块，专门收集柴油机本体漏油，此类油品没有经过污染，油质较好，可收集起来重复利用。提高了机组1％-1. 5％的经济效益。
结束语：如上所述，针对燃油陆用电站柴油机燃油系统改进优化，减少项目初期的投资风险，有效的保证了机组整体运行的安全陛和经济胜，伴随着自动化程度逐渐的提高和应运，柴油机燃油系统的安全性和经济性方面还有很大的开发空间。
参考文献：
[1]余贤红. 柴油机运行数据采集处理系统{J}.价值工程，2010.（11）
[2]席文英.赵春波. 浅谈柴油发电机自动控制系统的相关问题{J}.科技信息，2010.（12）
[3]陕西柴油机重工有限公司.SXD-MAN12V32/40柴油机完工资料{J}.2010.
[4]山东热电设计院. 东帝汶电站柴油机燃油系统园{J}.2011.
论文作者:王世强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/15
标签：机油论文; 油罐论文; 柴油机论文; 机组论文; 油品论文; 燃油论文; 回路论文; 《基层建设》2018年第1期论文;