CN105090727A - 一种利用抽汽加热的润滑油存储系统 - Google Patents

Abstract

一种利用抽汽加热的润滑油存储系统，包括润滑油存储油箱，润滑油存储油箱被分为净油箱和污油箱，净油箱与污油箱通过隔板隔离且互不相通；净油箱还通过管道与润滑油循环管路连接；还包括与净油箱连接的加热装置，在污油箱一侧设有与污油箱连接的净化部件，在净油箱的顶部设有排油烟装置；在净油箱和污油箱的底部均设有油箱检修排放装置，油箱检修排放装置包括与净邮箱和污油箱连通的检修管道，在检修管道上设有截止阀；还包括与净油箱连通的补油装置。该系统通过将火电厂汽轮机做功后的抽汽，经过布置在净油箱内的热交换器，将抽汽的余热传给润滑油，达到了提升润滑油温度目的。提高了能量利用率，提高了系统安全性，减少火灾事故的发生。

Description

一种利用抽汽加热的润滑油存储系统

技术领域

本发明涉及一种利用抽汽加热的润滑油存储系统，尤其是火电厂的润滑油存储系统。

背景技术

火力发电厂润滑油系统通常需要设置以储油箱为主的润滑油存储系统，主要为电厂润滑油储存、补充、净化及检修和事故放油的作用。在高寒地区、冬季及设备长时间停机后，润滑油由于受外界环境影响，通常润滑油温度较低，导致润滑油粘度大、流动性差，不能很好的起到减少设备摩擦力的作用，极大影响了机组设备快速启动的性能。根据火电厂机组安全运行要求，润滑油温必须在25℃以上，才能允许设备启动，以确保设备安全。为了解决上述问题，现有技术常常采用电加热器方式。利用电加热器方式存在以下缺点：

第一，电气加热元件长期受热易损，增加设备维护工作量。第二，电加热器通常采用380V及以上等级电压，在油系统使用高电压存在易燃危险及触电危险。第三，电加热器长期运行，消耗大量的电能，经济性差，也不利用节能减排要求。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种利用抽汽加热的火电厂润滑油存储系统，达到系统安全、可靠运行，减少电能消耗。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：该种利用抽汽加热的润滑油存储系统，其特征在于：包括润滑油存储油箱，润滑油存储油箱被分为净油箱和污油箱，净油箱与污油箱通过隔板隔离且互不相通；还包括与净油箱连接的加热装置，在污油箱一侧设有与污油箱连接的净化部件，在净油箱的顶部设有排油烟装置；在净油箱和污油箱的底部均设有油箱检修排放装置，油箱检修排放装置包括与净邮箱和污油箱连通的检修管道，在检修管道上设有截止阀；还包括与净油箱连通的补油装置。

进一步地，所述的加热装置包括汽轮机、与汽轮机通过管道连接的减温减压装置，汽轮机做功后的抽汽通过减温减压装置后进入设置在净油箱内的热交换器，减温减压装置通过管道与热交换器的入口连接，热交换器的出口通过管道与凝汽器连接。

进一步地，在汽轮机与减温减压装置间设有截止阀和第一热电偶温度计，减温减压装置还通过管道与冷却水水箱连接，在减温减压装置与冷却水水箱间的管道上设有第一电动截止阀和流量计。

进一步地，在净油箱内安装有第二热电偶温度计，在减温减压装置与热交换器间的管道上设有第二电动截止阀和截止阀，在热交换器与凝汽器间的管道上设有第二电动截止阀和截止阀。

进一步地，所述的净化部件包括油净化装置，油净化装置的入口与污油箱连接的管道上设有截止阀，油净化装置的出口通过带有三个分支的管道分别与污油箱、净油箱和润滑油循环管路连通，且各个分支管道上均设有截止阀。

进一步地，所述的补油装置包括补油站，补油站通过卸油泵与净油箱连接，在卸油泵与补油站和净油箱连接的管道上设有截止阀。

进一步地，所述的排油烟装置包括轴流风机，轴流风机与净油箱间设有止回阀。

进一步地，还包括与净油箱连接的净油循环系统，净油循环系统包括循环泵，循环泵的入口和出口均通过管道与净油箱连通，在循环泵入口与净油箱连通的管道上设有截止阀，在循环泵的出口与净油箱连通的管道上设有止回阀和截止阀。

进一步地，所述的循环泵入口与净油箱间的管道靠近热交换器，循环泵出口与净油箱间的管道远离热交换器。

进一步地，在净油箱与润滑油循环管路间的管道上设有第三电动截止阀。

综上，本发明的上述技术方案的有益效果如下：

1、该系统通过将火电厂汽轮机做功后的抽汽，经过布置在储油箱净油箱内的两套表面式的盘型管热交换器，将抽汽的余热通过表面换热的方式传给润滑油，达到了提升润滑油温度目的。而且该种加热方式充分利用了汽轮机做功后的余热，提高了能量利用率，同时提高系统安全性，减少火灾事故或触电事故的危险源。

2、另外，该系统运行操作方便，便于设备检修维护，减少设备运行操作及正常维护的工作量，提高系统使用效率。

3、该系统为防止润滑油被加热到太高的温度，在导入抽汽前先经过一套减温减压装置，对抽汽通过喷水降温，将抽汽温度恒定控制在约35℃。

4、通过在该系统内设置一套净油循环系统，使净油箱内润滑油充分流动，达到均匀换热的目的。

5、节能环保，用电设备少，降低电能消耗，减少运行成本，有利于节能减排的实施。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明另一实施例的结构示意图。

图中：

101净油箱，102污油箱，201汽轮机，202减温减压装置，203热交换器，204凝汽器，205第一热电偶温度计，206流量计，207第二热电偶温度计，3循环泵，4油净化装置，5轴流风机，6补油站，7卸油泵，8润滑油循环管路，9截止阀，10第一电动截止阀，11第二电动截止阀，12止回阀，13冷却水水箱，14第三电动截止阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本发明，并非以此限定本发明的保护范围。

如图1所示，该发明包括用于盛放润滑油的润滑油存储油箱，而且润滑油存储油箱被分为两部分，在润滑油存储油箱的中间设有一个隔板，隔板将润滑油存储油箱分为净油箱101和污油箱102，并且净油箱101和污油箱102是相互独立互不相通的。其中，净油箱101用于收集、存储润滑油系统正常运行的润滑油，接收、储存补油站6补充/注入的润滑油，系统检修时的放油，经过净化后品质符合运行要求的润滑油。污油箱102用于收集系统品质不合格(颗粒度超过NAS8级以上)的润滑油，存储、接收油系统事故放油时的润滑油。

还包括与净油箱101连接的加热装置，加热装置实现对净油箱101内的润滑油进行润滑。所述的加热装置包括汽轮机201、与汽轮机201通过管道连接的减温减压装置202，汽轮机201做功后的抽汽通过减温减压装置202后进入热交换器203，减温减压装置202通过管道与热交换器203的入口连接，热交换器203的出口通过管道与凝汽器204连接。选用火电厂汽轮机201低压后2-3级做功后的抽汽，温度在70℃～80℃之间，压力约为0.1MPa左右。抽汽通过管道系统进入布置在净油箱101内的两套表面盘型管式的热交换器203，抽汽的预热通过表面换热的方式传给润滑油，润滑油的温度上升，达到提升润滑油温度的目的。

因为抽汽中过大压力对管道接头的要求较高，也防止润滑油被加热到过高的温度，在抽汽进入换热器之前先经过减温减压装置202，将抽汽的温度降到一定温度，将抽汽温度控制在35℃左右。

为了将进入热交换器203之前的抽汽温度控制35℃左右在汽轮机201与减温减压装置202间设置第一热电偶温度计205(第一热电偶温度计、第二热电偶温度计207只是为了区分热电偶温度计)，在减温减压装置202与热交换器203间设有第二电动截止阀11(第一电动截止阀10、第二电动截止阀和第三电动截止阀14只是为了区分电动截止阀)，减温减压装置202还通过管道与冷却水水箱13连接，在减温减压装置202与冷却水水箱13间的管道上设有第一电动截止阀和流量计206。冷却水对抽汽通过喷水降温，第一热电偶温度计检测抽汽的温度，将温度信号通过控制器传递至温控阀门(第一电动截止阀)，当抽汽的温度高于35℃时，第一电动截止阀处于打开状态，持续对抽汽降温，当抽汽温度不高于35℃时，第一电动截止阀关闭，停止对抽汽降温。冷却水的流量可以通过流量计206进行校核，以达到通过控制喷水量保持抽汽温度恒定的目的。在减温减压装置202和汽轮机201间的管道上还设有截止阀9，可以通过该截止阀9的开/关实现是否对热交换器203提供抽汽。

抽汽在经过热交换器203时将余热传递给净油箱101内的润滑油，使得润滑油的温度升高，以达到循环使用温度要求。

在净油箱101内安装有用于实时检测净油箱101内润滑油温度的第二热电偶温度计207，在减温减压装置202与热交换器203间的管道上设有第二电动截止阀和截止阀，在热交换器203与凝汽器204间的管道上也设有第二电动截止阀和截止阀。经过热交换器203的抽汽被引入凝汽器204，由于凝汽器204处于真空状态，因此，可以保证抽汽管道系统内的介质的正常流动。同时，在盘型管热交换器203内未交换完的热量可以在凝汽器204内冷却为水，实现水的循环利用，减少了资源浪费。

第二热电偶温度计将检测信号通过控制器传递至第二电动截止阀。所有的第二电动截止阀的开/关都是受第二热电偶温度计所检测温度值的控制。当第二热电偶温度计检测到净油箱101内润滑油的温度超过设定的30℃时，减温减压装置202与热交换器203间的管道上的第二电动截止阀和热交换器203与凝汽器204间的管道上的第二电动截止阀关闭，防止润滑油温度过高。

在污油箱102一侧设有与污油箱102连接的净化部件，所述的净化部件包括油净化装置4(用于除去油中的水分、油泥、游离碳、纤维及其他机械杂质的装置)，油净化装置4为现有技术，本领域技术人员所熟知的一种装置。油净化装置4的入口与污油箱102连接的管道上设有截止阀，油净化装置4的出口通过带有两个分支的管道分别与污油箱102和净油箱101连通，且各个分支管道上均设有截止阀，在各分支管道的主管道上也设有一个截止阀。油净化装置4可以对污油箱102内的不合格的润滑油进行净化，通过开启油净化装置4的入口与污油箱102间设置的截止阀、油润滑装置的出口与污油箱102间设置的截止阀还有各分支管道的主管道上的截止阀，实现对润滑油的自循环净化。

在净油箱101和污油箱102的底部均设有油箱检修排放装置，油箱检修排放装置包括与净邮箱和污油箱102连通的检修管道，在检修管道上设有截止阀。当污油箱102内的润滑油取样化验合格后，可打开油净化装置4与净油箱101间的截止阀，实现向净油箱101进行补充合格的润滑油，最大程度的实现了润滑油的循环重复利用。

为了防止净油箱101加热过程中产生油烟，在净油箱101的顶部还设置了排油烟装置，所述的排油烟装置包括轴流风机5，轴流风机5与净油箱101间设有止回阀12。

还包括与净油箱101连通的补油装置，所述的补油装置包括补油站6，为了便于补油站向净油箱内补油，补油站6通过卸油泵7与净油箱101连接，保证补油的方便快捷。在卸油泵7与补油站6和净油箱101连接的管道上设有截止阀。当净油箱101内的润滑油不足时，可以随时向净油箱101内补充合格的润滑油。

在净油箱101与润滑油循环管路8间的管道上设有第三电动截止阀14，当第二热电偶温度计检测到净油箱101内润滑油的温度超过设定的30℃时，润滑油达到启动相应设备的标准，第三电动截止阀开启向润滑油循环管路8内供油。当第二热电偶温度计检测到净油箱101内润滑油的温度不高于设定的30℃时，防止润滑油流入润滑油循环管道之后温度降至25℃达不到启动相应设备的标准，因此第三电动截止阀关闭。

该系统通过将火电厂汽轮机201做功后的抽汽，经过布置在储油箱净油箱101内的两套表面式的盘型管热交换器203，将抽汽的余热通过表面换热的方式传给润滑油，达到了提升润滑油温度目的。而且该种加热方式充分利用了汽轮机201做功后的余热，提高了能量利用率，同时提高系统安全性，减少火灾事故或触电事故的危险源。

另外，该系统运行操作方便，便于设备检修维护，减少设备运行操作及正常维护的工作量，提高系统使用效率。

该系统为防止润滑油被加热到太高的温度，在导入抽汽前先经过一套减温减压装置202，对抽汽通过喷水降温，将抽汽温度恒定控制在约35℃。

本发明的另一实施例是在上述结构的基础上，为了实现对净油箱101润滑油加热的均匀性和快速性，在净油箱101上设置了净油循环系统。净油循环系统包括循环泵3，循环泵3的入口和出口均通过管道与净油箱101连通，在循环泵3入口与净油箱101连通的管道上设有截止阀，在循环泵3的出口与净油箱101连通的管道上设有止回阀12和截止阀。

所述的循环泵3入口与净油箱101间的管道靠近热交换器203，循环泵3出口与净油箱101间的管道远离热交换器203。

通过在该系统内设置一套净油循环系统，使净油箱101内润滑油充分流动，达到均匀换热的目的。

该系统节能环保，用电设备少，降低电能消耗，减少运行成本，有利于节能减排的实施。

上述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩入本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用抽汽加热的润滑油存储系统，其特征在于：包括润滑油存储油箱，润滑油存储油箱被分为净油箱和污油箱，净油箱与污油箱通过隔板隔离且互不相通；净油箱还通过管道与润滑油循环管路连接；还包括与净油箱连接的加热装置，在污油箱一侧设有与污油箱连接的净化部件，在净油箱的顶部设有排油烟装置；在净油箱和污油箱的底部均设有油箱检修排放装置，油箱检修排放装置包括与净邮箱和污油箱连通的检修管道，在检修管道上设有截止阀；还包括与净油箱连通的补油装置。

2.根据权利要求1所述的一种利用抽汽加热的润滑油存储系统，其特征在于：所述的加热装置包括汽轮机、与汽轮机通过管道连接的减温减压装置，汽轮机做功后的抽汽通过减温减压装置后进入设置在净油箱内的热交换器，减温减压装置通过管道与热交换器的入口连接，热交换器的出口通过管道与凝汽器连接。

3.根据权利要求2所述的一种利用抽汽加热的润滑油存储系统，其特征在于：在汽轮机与减温减压装置间设有截止阀和第一热电偶温度计，减温减压装置还通过管道与冷却水水箱连接，在减温减压装置与冷却水水箱间的管道上设有第一电动截止阀和流量计。

4.根据权利要求1所述的一种利用抽汽加热的润滑油存储系统，其特征在于：在净油箱内安装有第二热电偶温度计，在减温减压装置与热交换器间的管道上设有第二电动截止阀和截止阀，在热交换器与凝汽器间的管道上设有第二电动截止阀和截止阀。

5.根据权利要求1所述的一种利用抽汽加热的润滑油存储系统，其特征在于：所述的净化部件包括油净化装置，油净化装置的入口与污油箱连接的管道上设有截止阀，油净化装置的出口通过带有两个分支的管道分别与污油箱和净油箱连通，且各个分支管道上均设有截止阀。

6.根据权利要求1所述的一种利用抽汽加热的润滑油存储系统，其特征在于：所述的补油装置包括补油站，补油站通过卸油泵与净油箱连接，在卸油泵与补油站和净油箱连接的管道上设有截止阀。

7.根据权利要求1所述的一种利用抽汽加热的润滑油存储系统，其特征在于：所述的排油烟装置包括轴流风机，轴流风机与净油箱间设有止回阀。

8.根据权利要求1所述的一种利用抽汽加热的润滑油存储系统，其特征在于：还包括与净油箱连接的净油循环系统，净油循环系统包括循环泵，循环泵的入口和出口均通过管道与净油箱连通，在循环泵入口与净油箱连通的管道上设有截止阀，在循环泵的出口与净油箱连通的管道上设有止回阀和截止阀。

9.根据权利要求9所述的一种利用抽汽加热的润滑油存储系统，其特征在于：所述的循环泵入口与净油箱间的管道靠近热交换器，循环泵出口与净油箱间的管道远离热交换器。

10.根据权利要求1所述的一种利用抽汽加热的润滑油存储系统，其特征在于：在净油箱与润滑油循环管路间的管道上设有第三电动截止阀。