缩短锅炉燃油系统建压时间的系统优化建议马小刚

缩短锅炉燃油系统建压时间的系统优化建议马小刚

马小刚

（身份证号码：42900119820903xxxx广东省惠州市516200）

摘要：国华惠电燃油泵节能停运后，燃油建压时间过长，本设计基于系统做优化，大幅减少建压时间，增加机组安全系数。

关键词：系统优化大幅减少燃油建压时间

引言：

国华惠电燃油泵节能停运后，燃油建压时间过长，本设计通过增加回油高位倒U型管防止回油泄漏，增加燃油泵侧逆止门及实现出口阀门的一键开关来防止供油侧泄油，来实现停泵系统能保持充油状态，大幅减少建压时间。

一、现实中的问题

国华惠电对现有的燃油系统油泵运行节能改造后，将3台燃油供给泵停运，保持备用状态。当炉侧需要投油稳燃时手动启动供油泵，恢复炉前燃油系统运行。但是带来紧急启动燃油系统时，油压恢复速度过慢（需要2~3分钟）的问题，直接影响紧急工况处理时投油的及时性，失去紧急投油稳燃的可靠性。

二、现场实验对比

通过现场的油系统试验发现：

1.系统在长时间停泵，系统无油状态下建压时间超过两分钟。

2.而当一台泵停运，油压在3分钟后已经降为0，再次启泵时建压时间只有不到30秒。

由此对比可见，建压时间过长是因为燃油管道内部空管，燃油建压过程需要先注油，注油时间是造成建压时间过长的主要原因，如果保持燃油管道内部油不回泄，保持充油状态，根据液体的不可压缩性，在系统内部有油的状态下，将大幅减少建压时间，提高燃油投入的及时性。

以下将对管道空油的原因和解决对策做探讨研究。

三、系统管道空油的原因分析

1.停运燃油泵后，回油管道内的存油因高度差，在重力作用下自然流回至储油罐。并通过建立虹吸效应，抽走供油管道内部分存油。

2.再循环调门不严，泵出口油通过再循环回至储油罐。

3.逆止门不严，压力油通过泵体倒流至储油罐。

四、因对之策

因此针对性的应对策略是：

1.在回油阀组后加装高位倒U型管。

设计位置：高位油箱设计增加在回油阀组后，由12.5米平台延伸两根管道至4层，形成U形管，顶部设置高位中间油箱来破坏虹吸。

内部结构：进油管设置于底部，出油管口高出进油关口1.7米，确保打断回油油流，也可以存储一定的油，用以补充至油管路。

工作原理：正常情况下，该油箱是回油的必经之路，回油充满油箱。当泵停运后，油压回泄入油罐时，在此处中断，无法把炉侧油泄漏回去。

具体原理是：

第一步、该油箱比油罐区的油位高13米，超过的虹吸的极限，无法建立虹吸，炉侧的油不会被虹吸过去，得以保留。

第二步、回油侧的油至少会保持油罐油位7m高度的油位，满足厂区内绝大部分回油管充油。

第三步：当需要启泵建立油压时，供油侧有油的话，并且回油阻力增大后，建压时间将大幅缩短。

2.在再循环调阀前加装气动速关阀；在燃油泵出口总门前加装逆止门。并通过逻辑设置实现阀门的一键开关。设置逻辑，由停泵后一键防止泄压功能，联锁关闭如图中粉色圈中的：燃油泵出口电动门、再循环关断门及再循环至储油罐电动门、回油电动门。并在需要启动油泵时，一键开启这些阀门并启泵的功能。大幅减少人为操作的的时间。

应对新增风险的设计：

经过一些列的优化设计，系统增加了功能的同时增加了风险，应对策略我们也给出：

风险一：1.增加油箱，就增加的着火风险。

应对策略：四层有现成的消防水布置，只需增加油箱的消防设置，较容易实现。

风险二：风险回油段检修时无法放油

应对策略：在12.5米平台的回油关断增加与供油管段一样的放油管道及阀门。

风险三：锅炉侧储油处于不流动状态，可能产生挥发分积累，由爆炸危险。

增加油箱，就增加的着火风险。

应对策略：1.可以考虑在中间油箱底部设置充二氧化碳并保持0.03MPa压力，保持油箱上部空间充满二氧化碳，即可隔离空气，又因为有压力可以在停泵是加速打断回油油流，在泵启动建压是，二氧化碳被压缩存储于油箱顶部不会太多泄漏，只须定期补压即可，并且在此处引入二氧化碳管道亦可以作为消防之用，一举多得。而我厂有较大的二氧化碳储量，管道布置也比较容易。

2.其实目前燃油泵停运后，由于储油罐由7m油位，低于7m的油管道内也是有油的，一年多来，未发生危险，可见此类危险不是太大。为了彻底消除隐患，可以制定定期每周试启动油泵一次，保持油循环15分钟，将气体打回储油罐（储油罐由呼吸阀），定期启动油泵也比较好实现。

参考文献：

[1]《国华惠电运行规程》

[2]《国华惠电锅炉系统图》

[3]《国华惠电辅控规程》

[4]《国华惠电辅控系统图》