專利名稱：氣體儲能式安全節能穩壓鍋爐供油系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燃油穩壓輸送系統，特別是火力發電廠鍋爐點火、升壓和穩定燃燒的供油系統，具體涉及一種氣體儲能式安全節能穩壓鍋爐供油系統。
背景技術：
火力發電廠鍋爐供油系統通常由儲油罐、供油泵、供油母管、回油母管、系統相關的閥門和儀表以及與供油系統并聯的鍋爐爐前油系統等組成。鍋爐爐前油系統是由相關的管道、閥門、油槍和一次儀表以及附件等組成。火力發電廠有多臺鍋爐。在火力發電廠任何一臺機組運行情況下，燃油供油系統處于不間斷的連續運行狀態。燃料油的運行方式為儲存在儲油罐內的燃油通過供油泵送入供油母管，和供油母管相并聯的有鍋爐爐前油系統的供油管道。在鍋爐需要點火、升壓或者穩定燃燒時，一部分燃油通過鍋爐爐前油系統的供油管道送入鍋爐進行燃燒，剩余部分 燃油通過鍋爐爐前油系統的回油管道回到供油系統的回油母管，通過回油母管回到儲油罐中。如果鍋爐系統不需要點火、升壓或者穩定燃燒，燃油依然不斷的在供油系統中由儲油罐—供油泵一供油母管一回油母管一儲油罐連續循環。通過調節回油母管的閥門開度來調節爐前油系統的油壓，以保證爐前具有穩定的供油壓力。專利《一種保持壓力穩定的燃油系統》(專利號ZL201020653012. I，公告號CN201954575，公告日2011. 08. 31)提供了一種保持鍋爐爐前壓力穩定的燃油系統，包括供油母管和回油母管，供油母管上裝設有調節閥組、進油快關閥；回油母管上裝設回油快關閥，蓄能器通過安全閥接入供油母管，或在回油快關閥組上并聯有小口徑旁路快關閥；其核心是在常規配置的燃油系統上通過增加某些設備來調節整個系統的油壓和流量，使得該燃油系統能夠保持壓力穩定。該燃油系統和常規供油系統都是為了實現鍋爐點火、升壓或者穩定燃燒的要求，處于連續不斷的運行當中。存在如下問題第一是大功率供油泵長期連續運行，供油系統耗電量很大；第二是由于絕大多數時間內鍋爐并不需要燃油助燃，燃油在系統中循環往復造成油溫不斷上升，在夏季時段，系統中需要冷卻器對燃油進行降溫或者通過對儲油罐表面的水冷卻來降低油溫，增加了系統投資而且使油系統和水系統形成相互污染的概率增加。第三是油溫過高生成油蒸氣，不但造成污染和浪費，而且具有安全隱患。第四是供油系統連續運行增加了系統的維護保養費用。總之，原有的火力發電廠鍋爐供油系統存在嚴重的經濟損失和安全隱患。
實用新型內容為了克服上述現有技術中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種無需長期連續運行的氣體儲能式安全節能穩壓鍋爐供油系統，實現安全、節能和穩定油壓作用。為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是一種氣體儲能式安全節能穩壓鍋爐供油系統，包括儲油罐、供油母管、回油母管、聯絡閥、供油泵、供油母管主截斷閥、回油調節閥、壓力調節閥、回油母管主截斷閥和壓力表，該供油系統還包括高壓儲油柜，高壓儲油柜與供油母管相連接，其接點位于供油母管主截斷閥后的供油母管上，高壓儲油柜通過泄油安全閥與儲油罐相連接，高壓儲油柜通過高壓軟管與高壓氣瓶相連接，高壓軟管上、沿從高壓氣瓶到高壓儲油柜的方向依次設有氣體穩壓減壓閥和氣體快開閥。高壓儲油柜還通過泄油快開閥與儲油罐相連接，泄油快開閥與泄油安全閥并聯。本實用新型供油系統在現有供油系統的供油母管上連接了一套氣體穩壓儲能裝置，實現供油系統供油泵在鍋爐點火、升壓或者穩定燃燒時段啟動運行而在其他時段處于備用狀態。由該氣體穩壓儲能裝置來維持爐前燃油系統的油壓和即時投入穩定燃燒用油，而且不需要燃油冷卻器等。不但節約了供油系統的電耗，減少了冷卻器等投資，而且降低了污染和安全風險，也減少了燃油蒸氣的逸出損失。
附圖I是本實用新型氣體儲能式安全節能穩壓鍋爐供油系統的結構示意圖。圖中1.儲油罐，2.供油母管，3.回油母管，4.供油泵入口閥門，5.供油泵，6.供油泵出口逆止閥，7.壓力調節閥，8.供油母管主截斷閥，9.回油母管主截斷閥，10.回油調節閥，11.第一壓力表，12.聯絡閥，13.爐前供油管道，14.爐前回油管道，15.爐前供油閥門，16.爐前回油閥門，17.連接管道，18.排氣閥門，19.閥門，20.油位檢測點，21.高壓儲油柜，22.氣體快關閥，23.高壓軟管，24.氣體穩壓減壓閥，25.泄油管道，26.高壓氣瓶，27.泄油快開閥，28.泄油安全閥，29.第二壓力表。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。火力發電廠現有鍋爐供油系統包括儲油罐1，儲油罐I分別與供油母管2的一端和回油母管3的一端相連接，供油母管2的另一端通過聯絡閥12與回油母管3的另一端相連接；儲油罐I與聯絡閥12之間的供油母管2上、沿從儲油罐I到聯絡閥的方向依次設有供油泵入口閥門4、供油泵5、供油泵出口逆止閥6、供油母管主截斷閥8和第一壓力表11 ；儲油罐I與聯絡閥12之間的回油母管3上、沿從儲油罐I到聯絡閥的方向依次設有回油母管主截斷閥9和回油調節閥10。回油母管3與供油母管2分別與壓力調節閥7相連接，壓力調節閥7的一端分別與儲油罐I和回油母管主截斷閥9相連接，壓力調節閥7的另一端分別與供油泵出口逆止閥6和回油母管主截斷閥9相連接。回油調節閥10與聯絡閥12之間的回油母管3通過爐前回油管道14與爐前回油閥門16相連接；第一壓力表11與聯絡閥12之間的供油母管2通過爐前供油管道13與爐前供油閥門15相連接。第一壓力表11用于測量供油母管2內的油壓。該供油系統在任何一臺機組運行時，均處于不間斷的連續運行狀態，使得大功率供油泵長期連續運行，耗電量很大；在不需要燃油助燃的時間里，燃油在系統中循環流動導致油溫不斷上升，生成油蒸氣，造成環境污染和燃油浪費，存在安全隱患，而且需要對燃油進行冷卻，增加了油系統和水系統相互污染的概率。為了克服上述現有技術中存在的問題，本實用新型提供了一種不需供油泵連續運行的新型供油系統，實現節能降耗；也不需要對燃油進行冷卻，避免了油系統和水系統的相互污染；實現了供油泵在鍋爐點火、升壓或者穩定燃燒時段啟動運行而在其他時段處于備用狀態，并能維持爐前燃油系統的油壓和即時投入穩定燃燒用油。該供油系統的結構如附圖I所示，包括上述的現有供油系統，在現有供油系統上增加了一套氣體穩壓儲能裝置，該氣體穩壓儲能裝置包括密閉的高壓儲油柜21，高壓儲油柜21的進油口與閥門19相連接，閥門19通過連接管道17與供油母管2相連接，連接管道17與供油母管2的接點位于供油母管主截斷閥8后，即該接點位于供油母管主截斷閥8背離供油泵出口逆止閥6的一側，緊鄰供油母管主截斷閥8設置；高壓儲油柜21頂部設有排氣閥門18，高壓儲油柜21的泄油口分別與泄油快開閥27和泄油安全閥28相連接，泄油快開閥27和泄油安全閥28均與儲油罐I相連接。高壓儲油柜21的側壁上、設有油位檢測點20 ;高壓儲油柜21上部通過高壓軟管23與高壓氣瓶26相連接，高壓軟管23、沿從高壓氣瓶26到高壓儲油柜21的方向依次設有氣體穩壓減壓閥24和氣體快關閥22，高壓儲油柜21上安裝有第二壓力表29。高壓儲油柜21內部從上往下分為氣體空間和燃油空間，供油母管2和泄油管道25分別與該燃油空間相連通；該氣體空間分別與高壓氣瓶26和第二壓力表29相連通。泄油快開閥27和泄油安全閥28并聯形成并聯系統，該并聯系統為超壓泄油回路，正常狀態下，泄油安全閥28和泄油快開閥27處于關閉狀態。 油位檢測點20用于測量高壓儲油柜21中的油位。排氣閥門18用于釋放高壓儲油柜21氣體空間中多余的氣體。高壓儲油柜21的容積根據鍋爐油槍的數量和額定容量來確定，其內儲存的燃油須滿足一臺鍋爐全部油槍燃燒5分鐘以上要求。在此時間段內，可以實現供油泵5的啟動和供油系統正常供油。高壓儲油柜21中燃油空間的容積為高壓儲油柜21總容積的四分之三左右，氣體空間容積為高壓儲油柜21總容積的四分之一左右。高壓氣瓶26可以為一個,也可以為若干個并聯的同樣的氣瓶,高壓氣瓶26內的氣壓為燃油供油壓力設定值的4倍以上，高壓氣瓶26的容積可滿足在供油壓力設定值下把高壓儲油柜21燃油空間的燃油排空。高壓儲油柜21可以為一個，也可以為若干個，當其為若干個時，均并聯設置。根據供油系統運行規定，提前設定高壓儲油柜21的運行壓力，該供油壓力設定值根據不同的鍋爐設備具有不同的數據。具體運行狀態如下清掃整體供油系統，對供油系統進行第一次充油第一步，關閉爐前供油閥門15、爐前回油閥門16、閥門19和壓力調節閥7，開啟供油母管主截止閥8、回油母管主截止閥9、聯絡閥12和回油調節閥10，啟動供油泵5到正常運行狀態，通過回油調節閥10調整供油母管2的油壓達到供油壓力設定值。此時燃油通過供油母管2和回油母管3實現循環。第二步，開啟爐前回油閥門16和爐前供油閥門15向爐前油系統供油，系統油壓達到供油壓力設定值，鍋爐爐前油系統進入正常運行狀態。第三步，關閉泄油快開閥27，泄油安全閥28處于關閉狀態。開啟氣體穩壓減壓閥24控制排氣壓力為供油壓力設定值，開啟氣體快關閥22，由高壓氣瓶26向高壓儲油柜21充氣，當高壓儲油柜21內的氣體壓力達到供油壓力設定值的四分之一左右后，關閉氣體快關閥22，開啟閥門19向高壓儲油柜21充油，使高壓儲油柜21內的油位達到燃油空間控制的液位高度后；開啟氣體快關閥22，此時完成供油系統充油并實現穩定供油狀態。供油母管2供油壓力的穩定狀態建立在供油泵5運行時，供油母管2中的燃油會通過閥門19和連接管道17進入或排出高壓儲油柜21的燃油空間。高壓氣瓶26出口的氣體穩壓減壓閥24具有自動補氣功能，在設定氣體穩壓減壓閥24的工作壓力為燃油系統供油母管2的壓力設定值后，當高壓儲油柜21氣體空間內的壓力低于供油母管2的壓力設定值時，氣體穩壓減壓閥24自動開啟，將高壓氣瓶26內的高壓氣體補充到高壓儲油柜21的氣體空間，使高壓儲油柜21氣體空間的壓力達到供油母管2的壓力設定值。當高壓儲油柜21氣體空間的壓力達到供油母管2的壓力設定值后，氣體穩壓減壓閥24自動關閉，維持高壓儲油柜21的壓力穩定在供油母管2壓力設定值的水平。當供油母管2的壓力高于供油壓力設定值時，高壓儲油柜21通過泄油安全閥28自動泄油到儲油罐1，保持供油母管壓力穩定。供油系統備用狀態的建立當鍋爐完成點火、升壓或者助燃任務后，先后關閉回油母管主截斷閥9和供油母管主截斷閥8，開啟壓力調節閥7，使供油泵5緩慢停運；在供油母管2、回油母管3、并聯的鍋爐爐前油系統與供油母管連接的氣體穩壓儲能裝置構成的封閉系統中保留了一定容積和壓力的燃油，該燃油能夠滿足鍋爐油槍隨時投入的系統油壓和油量，鍋爐供油系統進入備用狀態。鍋爐爐前燃油系統運行的穩壓方式。供油系統處于備用狀態下，當鍋爐需要穩燃以及其他需要消耗燃油的時候，鍋爐側開啟油槍，此時供油母管2油壓會降低。當供油母管·2中的燃油壓力低于供油壓力設定值時，氣體穩壓減壓閥24自動開啟，高壓氣瓶26中的高壓氣體補充到高壓儲油柜21里，保持高壓儲油柜21內部壓力維持在既定的供油壓力設定值水平，高壓儲油柜21內的氣體空間增加，將燃油空間的燃油從高壓儲油柜21中壓出，補充到供油母管2中，保證鍋爐爐前油系統有充分的燃油供應，即時實現燃油的穩定供給。閥門19只在首次充油和氣體穩壓儲能裝置需要隔離時關閉。供油系統由備用狀態轉為供油泵運行狀態在供油系統備用狀態下，如鍋爐出現燃燒不穩定狀態，需要投入燃油的時候，需將供油系統從備用狀態即時轉到運行狀態，投入爐前油系統的油槍助燃。此時，由高壓儲油柜21向供油母管2提供燃油，高壓儲油柜21內的氣體空間逐步擴大，燃油空間逐步減少。啟動供油泵5，開啟壓力調節閥7，供油母管主截斷閥8前后壓力達到平衡時，開啟供油母管主截斷閥8和回油母管主截斷閥9，通過調整回油調節閥10控制供油母管2壓力為供油壓力設定值，供油系統進入供油泵5運行的正常狀態。在氣體穩壓儲能裝置啟動一次后，高壓儲油柜21內部燃油空間的液位會明顯降低，氣體空間中保持有供油壓力設定值下的氣體。此時，關閉氣體快關閥22，緩慢開啟排氣閥門18，釋放高壓儲油柜21氣體空間的多余氣體，將燃油補充到高壓儲油柜21的燃油空間，通過油位測點20進行監測，直至油位達到設定值后，關閉排氣閥門18，開啟氣體快關閥22，氣體穩壓儲能裝置進入一次新的備用狀態。當助燃狀態需要結束的時候，關閉回油母線主截斷閥9和供油母線主截斷閥8，開啟壓力調節閥7，供油泵5緩慢停運后，關閉壓力調節閥7 ;直至助燃狀態結束進入下一次備用狀態。供油系統的安全功能在鍋爐供油系統正常運行過程中，當出現快速停止向鍋爐供油或者系統閥門出現誤操作等情況下，供油母管2的壓力會突然上升，造成爐前油系統壓力超過供油壓力設定值時，高壓儲油柜21內部壓力會突然上升，泄油安全閥28自動開啟泄油，燃油通過泄油回路回到儲油罐I中，防止因為供油系統壓力突然增加可能造成的個別閥門或者燃油系統連接的部位出現泄露。如果泄油安全閥28出現故障不能即時開啟，則開啟快速泄油閥27泄油，起到后備超壓保護目的。如果供油系統在正常備用或者供油泵5運行狀態中，因為意外情況造成爐前油系統出現泄露、意外火災等情況下，需要立即排放供油系統燃油的時候，可以迅速關閉氣體快關閥22、打開泄油快開閥27，迅速釋放供油系統燃料油到儲油罐I中，防止事故擴大。本實用新型供油系統在上述備用狀態助燃狀態新的備用狀態建立的周而復始中，實現了燃油系統節約電能、節約維護成本、節約系統燃油冷卻器和夏季對儲油罐的水冷卻等費用，實現超壓保護、泄露和意外火災下釋放燃油進而控制事故擴大，在運行狀態 下實現穩定壓力的綜合作用。是一個具有安全、節能、穩燃作用的技術方案。
權利要求1.一種氣體儲能式安全節能穩壓鍋爐供油系統，包括儲油罐、供油母管、回油母管、聯絡閥、供油泵、供油母管主截斷閥、回油調節閥、壓力調節閥、回油母管主截斷閥和壓力表，其特征在于，該供油系統還包括高壓儲油柜(21)，高壓儲油柜(21)與供油母管相連接，其接點位于供油母管主截斷閥后的供油母管上，高壓儲油柜(21)通過泄油安全閥(28)與儲油罐相連接，高壓儲油柜(21)通過高壓軟管(23)與高壓氣瓶(26)相連接，高壓軟管(23)上、沿從高壓氣瓶(26)到高壓儲油柜(21)的方向依次設有氣體穩壓減壓閥(24)和氣體快開閥(22)。
2.如權利要求I所述的鍋爐供油系統，其特征在于，所述的高壓儲油柜(21)還通過泄油快開閥(27)與儲油罐相連接，泄油快開閥(27)與泄油安全閥(28)并聯。
3.如權利要求I或2所述的鍋爐供油系統，其特征在于，所述的高壓儲油柜(21)內從上往下分為氣體空間和燃油空間，該氣體空間分別與高壓氣瓶(26)和第二壓力表(29)相連通，該燃油空間分別與供油母管(2)和泄油管道(25)相連通。
4.如權利要求I所述的鍋爐供油系統，其特征在于，所述的高壓儲油柜(21)通過管道與供油母管(2)相連接，該管道上設有閥門(19)。
5.如權利要求I所述的鍋爐供油系統，其特征在于，所述高壓儲油柜(21)的數量至少為一個；當高壓儲油柜(21)的數量為多個時，所有的高壓儲油柜(21)并聯設置。
專利摘要本實用新型公開了一種氣體儲能式安全節能穩壓鍋爐供油系統，包括儲油罐、供油母管、回油母管、聯絡閥、供油泵、供油母管主截斷閥、回油調節閥、壓力調節閥、回油母管主截斷閥、壓力表和高壓儲油柜，高壓儲油柜與供油母管相連接，其接點位于供油母管主截斷閥后的供油母管上，高壓儲油柜通過泄油安全閥與儲油罐相連接，高壓儲油柜通過氣體穩壓減壓閥與高壓氣瓶相連接。本供油系統實現了安全穩定供油，節約電能、維護成本、系統燃油冷卻器和夏季對儲油罐的水冷卻等費用，同時實現了超壓保護、泄漏和意外情況下的燃油釋放，控制了事故擴大，在運行狀態下實現穩定油壓的綜合作用。
文檔編號F23K5/02GK202613486SQ20122010254
公開日2012年12月19日 申請日期2012年3月19日 優先權日2012年3月19日
發明者蔣平鎖 申請人:蔣平鎖