自备热电厂燃油系统的改造研究论文_江炼强

(铜陵有色金属集团股份有限公司动力厂)

摘要: 本文针对铜陵有色自备热电厂2015年投产以来燃油系统存在的安全性和经济性问题,通过搜集成功案例资料实施系统改造,分析和探索其他自备热电厂燃油系统安全经济运行的改造问题。

关键词: 自备热电厂 燃油系统 经济

火力发电厂中,燃油系统是用于满足锅炉启动和稳定运行的需求,能够在锅炉断煤的情况下维持燃烧稳定。由于锅炉在运行初期存在不稳定性,在设计中,往往考虑足够的系统余量来满足各种工况需求。虽然这几年随着技术水平的不断发展,系统内大机组已逐步用等离子技术逐步取代常规燃油系统,但是就企业自备热电厂而言,柴油点火还是主要的存在形式。随着机组运行时间的延长,热负荷的不断增加,在煤质情况趋于稳定的情况下,锅炉投油次数大大减少,原有供油系统运行方式不能满足机组安全经济运行需要,进行适当改造,调整运行方式,是一项非常重要的工作。

一、改造前工况

我厂为2套220t/h高温高压煤粉锅炉,配2套背压式汽轮发电机组,每小时热负荷为120t/h。两台锅炉公用一个燃油泵房,为每台锅炉四角大油枪及微油提供柴油,平时为一台供油泵工频连续运行,出口压力在3MPa左右,具体配置如下:

在锅炉运行期间,炉前燃油系统的主要操作:

1)开启炉前燃油系统进、回油手动总门。

2)检查燃油母管压力正常。

3)打开燃油进、回油跳闸阀,开启调整门调整油压正常(2.2~2.7MPa)。

4)开启各层油枪手动隔离门。

5)开启各层油枪回油手动阀。

6)检查燃油系统无泄漏

二、存在的问题

为保证锅炉在突发事故时,能及时提供压力油,所以供油泵必须连续运行,这种运行方式虽然能保证油压,但是存在诸多问题,主要有以下三个方面:

1、在日常备用期间,油泵和管路都高速循环油存在,这样势必会造成运行中油温较高,例如今年夏天,最高油温达到60℃,油温高极有可能呢导致柴油自燃,存在严重的安全隐患。

2、油泵在长期运行中,机封磨损严重,长期出现机封漏油,每次都通过临时水桶接油。柴油外漏,存在安全隐患。

3、油泵在长期备用期间,电耗较大。每台油泵功率为45KW,根据计算年耗电为16.2万。

三、改造方案

鉴于以上存在的问题,现提出利用稳压油泵和稳压油罐自动保压的工艺,将锅炉供油管路油压始终维持在2.5-3.5MPa之间,低于2.5MPa时稳压油泵自动启动,当油压达到3.5MPa时,油泵自动停止,在锅炉出现故障时,利用DCS系统将油枪开关电磁阀信号联动启动供油泵。对于低压力条件下对锅炉油枪雾化效果的影响,我们利用机组停运期间做了多次低压力实验,在2.3Mpa压力下,基本满足两杆大油枪的点火压力要求。增加的主要设备和工程投资为:

1、稳压油泵:两台,功率4KW扬程45mH2O,稳压油罐:一台,油泵滤油器两套及相关管道及仪表。

2、主要投资:约15万

四、控制原理

油箱容量为1立方,泵流量为30l/min,电机功率为4KW/1500r/min,系统工作压力为3.5MPa。

五、改造经验及推广建议

通过这种改造,可以实现主供油泵在备用期间,可以完全不启动,只是稳压油泵间断运行。油管路中油压为静压,不存在循环油,不会产生油温高的现象。从实际运行情况来看,均达到了预期目标,系统运行更加安全经济,年节约厂用电也十分可观。另外,在自备热电厂燃油系统改造中,要注意对于供油设备的选择,由于处于易燃易爆区域,高质量的供油设施是安全的保证。在节能方面,也可以采用变频器或者永磁调速的方式对供油泵进行改造,也可在空间许可的条件下,额外增加一台小功率油泵维持系统管网的部分或全部运行压力需求,总之应根据现场实际工况来选择最适合自己的方案。

参考文献:

1、丰城发电厂锅炉等离子点火改造调试[J]. 马焕军. 江西电力. 2003(03)

2、泵的构造与维修[M]. 科学技术文献出版社重庆分社 , 李文治编著, 1988

3、点火助燃油系统优化[J]. 倪培林. 江西电力. 2015(06)

论文作者:江炼强

论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期

论文发表时间:2019/6/4

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自备热电厂燃油系统的改造研究论文_江炼强
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