CN105090938A - 多燃料燃机的燃料处理及供应方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多燃料燃机的燃料处理及供应方法,包括如下步骤:重油进行静电除杂质处理得到净油,净油进行前置处理,并进行加热,再进行过滤后进入燃机入口;轻油进行前置处理,并进行加热,再进行过滤后进入到燃机入口;天然气进行厂外调压,再进行厂内增压,然后进行前置过滤处理后进入到燃机入口;根据需要切换输送重油或轻油通过燃机入口进入燃机中,或者切换输送天然气或轻油通过燃机入口进入燃机中。本发明提出的多燃料燃机的燃料处理及供应方法,能够切换使用多种燃料,可保障机组能够持续稳定地供电。
Description
技术领域
本发明涉及火力发电燃料供应技术领域,特别涉及一种多燃料燃机的燃料处理及供应方法。
背景技术
从上世纪80年代初期,我国就引进了一批燃机。随着西气东输工程的全线贯通和LNG项目的建成投产,国内已有的一些燃机电站进行了“油改气”的技术改造。改造的主要工作包括建设一套天然气供应系统、燃气轮机本体、余热锅炉本体及相关辅助系统的核算和改造。这种改造存在工期长,投资高,停机时间长,未预留足够的改造空间以及需要先拆除再修建等一些列问题。且改造前、后整个燃料供应系统和燃烧系统将只适用于一种燃料,这是一种不可逆的改造。
而且近年来,在许多发展中国家新建不少燃机电站,随着这些国家经济的发展,电力需求不断上升,电网供电可靠性要求也不断提高。燃机电站使用单一的燃料容易受燃料价格和供给影响,使机组难以持续稳定地供电。
发明内容
基于此,针对上述问题,本发明提出一种多燃料燃机的燃料处理及供应方法,能够切换使用多种燃料,可保障机组能够持续稳定地供电。
其技术方案如下:
一种多燃料燃机的燃料处理及供应方法,包括如下步骤:
重油储罐中储存的重油进入重油静电处理装置中进行静电除杂质处理得到净油,净油进入重油前置模块进行前置处理,并进入重油加热器进行加热,再进入重油过滤器进行过滤后进入燃机入口;
轻油储罐中储存的轻油进入轻油前置模块进行前置处理,并进入轻油加热器进行加热,再进入轻油过滤器进行过滤后进入到燃机入口;
气源中的天然气进入厂外调压站进行厂外调压,再进入厂内增压站中进行厂内增压,然后进入天然气前置过滤模块进行前置过滤处理后进入到燃机入口;
轻油-重油切换装置根据需要切换输送重油或轻油通过燃机入口进入燃机中,或者天然气-轻油切换装置根据需要切换输送天然气或轻油通过燃机入口进入燃机中。
通过重油供应系统、轻油供应系统、天然气供应系统可同时给燃机输送重油、轻油及天然气,再利用燃料切换系统,可以选择性地切换重油、轻油及天然气中的一种输送到燃机中进行燃烧。开发或设计多燃料处理及供应系统,提供多样的燃机电站原料供应,对保障供电,平衡经济和环境具有重要意义。同时,该方法也为现有单一燃料燃机更换燃料供应提供方法和参考。
下面对其进一步技术方案进行说明:
进一步地,重油进入重油静电处理装置中进行静电除杂质处理包括如下步骤,重油进入加热装置进行加热,并与注破乳剂泵、注脱金属剂泵及注水泵送来的破乳剂、脱金属剂及热水混合,然后进入静电分离器中进行脱水处理,再进入采样回油模块进行采样化验处理,若化验合格就经重油冷油器出油送至净油储罐中进行储存,若化验不合格则出油至重油储罐重新进行处理。
进一步地,具体还包括如下步骤,重油与一级注破乳剂泵及一级注脱金属剂泵送来的破乳剂、脱金属剂汇合,然后进入蒸汽加热器加热,与一级注水泵送来的热水混合,经静态混合器及混合阀充分混合后进入一级静电分离器,在一级静电分离器内进行脱水处理后从重油出口集合管输出;
然后与二级注水泵送来的除盐水、二级注破乳剂泵和二级注脱金属剂泵送来的破乳剂及脱金属剂汇合,经静态混合器及混合阀充分混合后进入二级静电分离器,在二级静电分离器内进行脱水处理后经重油出口集合管输出。
进一步地,在极端冷的天气情况下,燃机在环境温度低于轻油倾点时需要启动,轻油经过设置于轻油储罐下的加热盘管进行加热;
在极端热的天气情况下,电站环境温度高于轻油闪点温度,轻油经过设置于轻油储罐上的喷淋降温装置进行降温。
进一步地,天然气进入厂外调压站进行厂外调压的步骤如下,天然气进入厂外入口单元,并进入厂外旋风分离单元进行气固液分离,然后进入厂外凝聚式精过滤单元进行气液、尘粒分离,再进入水浴加热单元提高汽化效率促进汽化,再进入调压单元调节气体压力到常规压力,再进入液体分离单元进一步去除气体中的液体。
进一步地,天然气进入厂内增压站进行厂内增压的步骤如下,调压处理后的天然气进入厂内入口单元,并进入厂内旋风分离单元进一步地进行气固液分离,再进入厂内凝聚式精过滤单元进一步地进行气液、尘粒分离,再进入增压单元进行增压达到燃机入口压力要求。
进一步地,轻油-重油切换装置或天然气-轻油切换装置进行燃料切换必须在燃机起动之前或负荷大于某个数值之后进行:
燃机起动前,对于天然气-轻油系统,可选择天然气或轻油任一种燃料作为起动燃料;对于以重油为主燃料的多燃料系统,选择轻油为起动燃料;
机组运行中,进行燃料切换时燃机负荷大于额定负荷的20%-30%;从轻油切换至重油,负荷应高于30%;从轻油切换至天然气,负荷应高于20%-25%;
燃机停机前,燃机燃烧重油时需要切换至轻油。
进一步地,燃料切换包括充燃料、实际切换及管线清吹:
充燃料时,待用燃料的量增加至某一数值,待用燃料在30s内充满系统;退出燃料的量同时减少一个与待用燃料增加的量相应的数值;
实际切换燃料时,待用燃料的量以某一斜率直线增加到等于总燃料量,而退出燃料的量则以同样斜率下降至0;
燃料切换后对暂停不用的燃料系统进行管线清吹。
本发明具有如下突出的有益效果:通过本方案能很好的解决了同一燃机既可燃烧轻油/重油,也可以燃烧天然气问题,具有很好的实际应用价值和参考价值。
附图说明
图1是本发明实施例中所述多燃料燃机的燃料处理及供应系统的总体方框示意图;
图2是本发明实施例中所述多燃料燃机的燃料处理及供应系统的重油供应系统的方框示意图;
图3是本发明实施例中所述多燃料燃机的燃料处理及供应系统的重油供应系统的重油静电处理装置的方框示意图;
图4是本发明实施例中所述多燃料燃机的燃料处理及供应系统的轻油供应系统的方框示意图;
图5是本发明实施例中所述多燃料燃机的燃料处理及供应系统的天然气供应系统的方框示意图;
图6是本发明实施例中所述多燃料燃机的燃料处理及供应方法的方框流程示意图。
附图标记说明:100-重油供应系统,110-重油储罐,120-重油静电处理装置,121-重油泵,122-净油/重油换热器,123-蒸汽加热器,124-一级静电分离器,125-二级静电分离器,126-采样回油模块,130-重油冷油器,140-净油储罐,150-重油前置模块,160-重油加热器,170-重油过滤器,180-回油冷却器,200-轻油供应系统,210-轻油储罐,220-轻油前置模块,230-轻油加热器,240-轻油过滤器,250-轻油供油泵,260-轻油启动装置,262-启动锅炉,264-黑启动柴油机,266-应急柴油机,268-消防水泵柴油发电机,300-天然气供应系统,310-厂外调压站,311-厂外入口单元,312-厂外旋风分离单元,313-厂外凝聚式精过滤单元,314-水浴加热单元,315-调压单元,316-液体分离单元,317-厂外计量单元,320-厂内增压站,321-厂内入口单元,322-厂内旋风分离单元,323-厂内凝聚式精过滤单元,324-厂内计量单元,325-增压单元,326-启动加热器,330-天然气前置过滤模块,340-燃机燃料模块,400-燃料切换系统,410-轻油-重油切换装置,420-天然气-轻油切换装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
如图1所示,一种多燃料燃机的燃料处理及供应系统,包括重油供应系统100,轻油供应系统200,天然气供应系统300,以及燃料切换系统400。通过重油供应系统100、轻油供应系统200、天然气供应系统300可同时给燃机输送重油、轻油及天然气,再利用燃料切换系统400,可以选择性地切换重油、轻油及天然气中的一种输送到燃机中进行燃烧。开发或设计多燃料处理及供应系统,提供多样的燃机电站原料供应,即电站可根据燃料价格和供给情况选择最经济的燃料,对保障供电,平衡经济和环境具有重要意义。同时,该方法也为现有单一燃料燃机更换燃料供应提供方法和参考。
燃用多燃料的燃机,其燃料配置一般有两种情况,一种以天然气为主燃料,以轻油为备用燃料,两种燃料均可以正常起动点火;另一种以劣质燃料(即重油)为主燃料,以轻油为点火起动及备用燃料。从燃料的状态而言,上述多燃料系统可分为气-液系统和液-液系统。气-液系统中的燃料分属于两个完全独立的系统即轻油供应系统200、天然气供应系统300,进入燃机的燃料量分别受各个系统的燃料信号调节,从不同的通道进入燃料喷嘴。液-液系统本质上仍然是单一燃料系统,只不过在系统的进口处通过燃料切换系统切换选择不同的液体燃料,两种燃料可单独或同时进入系统,燃料在系统内受同一个燃料信号控制,从同一通道进入燃料喷嘴。在本实施例中,通过两个系统即重油供应系统100和轻油供应系统200给液-液系统提供燃料。
如图2所示,上述重油供应系统100包括依次连接的重油储罐110、重油静电处理装置120、净油储罐140、重油前置模块150及与燃机入口连接的重油过滤器170。重油静电处理装置120和净油储罐140之间设置有重油冷油器130,而重油前置模块150和重油过滤器170之间设置有重油加热器160,且净油储罐140与重油过滤器170之间还设置有回油冷油器180。此外,考虑到极端冷天气机组启动需求,在重油储罐110底部还设置了加热蒸汽盘管,将油罐重油加热到50℃,油和蒸汽进行表面式换热,以保证重油顺利供应至重油静电处理装置120。而且,重油静电处理装置120后设置的重油冷油器130,能够很好地满足了对净油储存的温度要求,保证了净油的品质。
在本实施例中,电站要求未处理的重油储量应满足15天机组80%负荷连续运行的消耗量。根据相关热平衡计算,两台燃机80%负荷时,每小时总耗量约为56m3/h,15天连续运行的计算耗量约为20000m3,依据国内DL/T5174-2003《燃气-蒸汽联合循环电厂设计规定》7.1.3条,考虑设置三座重油储罐110,即每座重油储罐7000m3。这样使重油储存量大,减少了卸油频率,且能很好地适应机组长时间运行需求。
而且,出于保证燃烧效果、防止腐蚀和结垢、维持输送及处理设备正常工作、符合环保标准等方面的考虑,燃机对燃料各项理化性质的要求,其中最重要的两方面指标是黏度和微量金属含量。因此,设置重油静电处理装置120进行重油处理是重油供应系统中必不可少的重要环节,其主要作用是降低重油中钠、钾、钒等金属离子、沉淀物、水等杂质的含量,以达到燃机对入口燃料的要求。静电处理主要是通过高压电机产生的电场力使溶解盐分的水和杂质沉降,单线处理量大,运行噪音小。对重油处理能力的要求很高的情况下,如处理能力要求为燃机性能保证工况下燃料消耗量61m3/h的2倍,即约125m3/h。而采用静电处理方式,只需一条处理线即可,并在每台静电分离器上配备两台变压器,两台变压器互为备用。
具体地,如图3所示,重油静电处理装置120包括依次连接的重油泵121、蒸汽加热器123、静电分离器以及净油/重油换热器122,且重油泵121与重油储罐110连接,净油/重油换热器122与净油储罐140连接,且净油/重油换热器122还连接于重油泵121和蒸汽加热器123之间。而且,静电分离器包括相互串联的一级静电分离器124和二级静电分离器125,一级静电分离器124与蒸汽加热器123连接,二级静电分离器125与净油/重油换热器122连接。此外,
重油静电处理装置120还包括与一级静电分离器124和二级静电分离器125均连接的采样回油模块126,采样回油模块126与重油储罐110连接。由下表可知,经过重油静电处理装置120进行静电处理后的重油杂质有极大的降低,可很好地满足使用要求。
如图4所示,上述轻油供应系统200包括依次连接的轻油储罐210、轻油前置模块220、与燃机入口连接的轻油过滤器240,以及与轻油储罐210连接的轻油供油泵250,与轻油供油泵250连接的轻油启动装置260。而且,轻油前置模块220和轻油过滤器240之间设置有轻油加热器230,满足极端冷天气情况下对轻油进行加热的需求。此外,轻油启动装置260包括启动锅炉262、黑启动柴油机264、应急柴油机266及消防水泵柴油发电机268。轻油主要是用来燃机启动点火和停机清扫用,此外还给电站内的启动锅炉、黑启动柴油机、应急柴油机、消防水泵柴油发电机提供燃料。考虑到轻油易挥发的特性,轻油储罐210采用了内浮顶形式,该形式可以减少90%的油品挥发量。此外,轻油储罐210下设置有加热盘管,轻油储罐210上设置有喷淋降温装置。这是考虑到,在轻油倾点≤15℃的情况下,燃机在环境温度低于倾点时需要启动,故在轻油储罐210下设置了加热盘管,蒸汽走管侧,加热面积按极端天气时轻油从7℃加热到30℃设计。此外,考虑到环境极端热时的气温为45℃,轻油闪点≥32℃,因此还在轻油储罐210上设置了喷淋降温装置。同一个轻油储罐210同时具有加热盘管和喷淋降温装置,使得轻油供应系统能够适应极端冷或热的天气环境,环境温度适应范围大,能很好的满足极端天气机组启动的需求。
如图5所示,上述天然气供应系统300包括依次连接的与天然气气源连接的厂外调压站310、厂内增压站320、天然气前置过滤模块330及与燃机入口连接的燃机燃料模块340。而厂外调压站310包括依次连接的厂外入口单元311、厂外旋风分离单元312、厂外凝聚式精过滤单元313、水浴加热单元314、调压单元315、液体分离单元316以及厂外计量单元317,且厂外入口单元311与天然气气源连接,厂外计量单元317与厂内增压站320连接。厂内增压站320包括依次连接的厂内入口单元321、厂内旋风分离单元322、厂内凝聚式精过滤单元323、厂内计量单元324、增压单元325以及启动加热器326,且厂内入口单元321与厂外计量单元317连接,启动加热器326与天然气前置过滤模块330连接。整个天然气供应系统设计不仅包括厂内增压站320,还包括厂外调压站310,能够通过厂外调压站310将气田(气源)开采来的天然气压力从300psi.g~1000psi.g降压到160psi.g~200psi.g,故将厂外调压站310的出口正常压力设为170psi.g(~1.172MPa)。由于燃机的入口压力需要达到2.56~2.71bar.g,所以在电站厂内通过设置厂内增压站320来提升天然气压力至2.65bar.g,以满足燃机入口压力要求。天然气供应系统中包含了厂外调压站310,对气田来的天然气有很好的适应性和处理能力。而且,天然气系统厂外调压站310在降压之后,设置了液滴分离器,很好地提高了天然气供应的安全性。
此外,如图1所示,燃料切换系统400包括连接重油供应系统100和轻油供应系统200的轻油-重油切换装置410,以及连接天然气供应系统300和轻油供应系统200的天然气-轻油切换装置420。轻油-重油切换装置410和所述天然气-轻油切换装置420均包括主燃料切换机构和备用或起动燃料切换机构。使同一燃机很好地实现了轻油/重油、轻油/天然气相互之间的切换。且切换时间短,响应效率高,很好地满足了燃机多燃料燃烧的需求。
如图6所示,对应上述的多燃料燃机的燃料处理及供应系统,还具有一种多燃料燃机的燃料处理及供应方法,包括如下步骤:
S100、重油进入重油静电处理装置120中进行静电除杂质处理得到净油,净油进入重油前置模块150进行前置处理,并进入重油加热器160进行加热,再进入重油过滤器170进行过滤后进入燃机入口;
在步骤S100中,对重油进入重油静电处理装置120中进行静电除杂质处理具体包括如下步骤,重油与注破乳剂泵、注脱金属剂泵及注水泵送来的破乳剂、脱金属剂及热水混合,然后加热后进入静电分离器中进行脱水处理,再进入采样回油模块126进行采样化验处理,若化验合格就经重油冷油器130出油送至净油储罐140中进行储存,若化验不合格则出油至重油储罐110重新进行处理。
更进一步地,重油储罐110中储存的重油可经过加热蒸汽盘管加热到50℃~60℃,并经重油泵121加压后,进入净油/重油换热器122换热至100℃,然后与一级注破乳剂泵及一级注脱金属剂泵送来的破乳剂、脱金属剂汇合,然后经蒸汽加热器123加热至135℃左右后,与一级注水泵送来的热水混合,经静态混合器及混合阀充分混合后进入一级静电分离器124,在一级静电分离器124内进行脱水处理后从重油出口集合管输出;然后与二级注水泵送来的除盐水、二级注破乳剂泵和二级注脱金属剂泵送来的破乳剂及脱金属剂汇合,经静态混合器及混合阀充分混合后进入二级静电分离器125,在二级静电分离器125内进行脱水处理后经重油出口集合管输出。重油处理过程中,采用净油/重油换热器122后,再采用蒸汽加热重油。这种分级加热方式,能很好地实现了能量节约及能源梯级利用。
而且,从二级静电分离器125出来的重油与未处理重油换热至75~80℃左右,经静电处理后的75~80℃的净油并不直接进入并储存于净油储罐140内,其原因是重油储存温度过高,会加速油品变质并易形成沥青,从而堵塞过滤器,造成流速不稳,卡泵甚至是离合器损坏。因此,重油经静电处理后进入管壳式重油冷油器130中将油温由80℃降温至50℃后再进入净油储罐140内。
然后,净油储罐140内的净油经过供油母管进入重油前置模块150(包含过滤器和重油容积泵),再进入重油加热器160将油温从50℃加热到110℃,再进入燃油过滤模块的重油过滤器170再次过滤,从而使重油满足燃机入口的流量、温度、压力、黏度要求。
S200、轻油储罐210中储存的轻油进入轻油前置模块220进行前置处理,并进入轻油加热器230进行加热,再进入轻油过滤器240进行过滤后进入到燃机入口;而且,在极端冷的天气情况下,燃机在环境温度低于轻油倾点时需要启动,轻油经过设置于轻油储罐210下的加热盘管进行加热;而在极端热的天气情况下,电站环境温度高于轻油闪点温度,轻油经过设置于轻油储罐210上的喷淋降温装置进行降温。
S300、气源中的天然气进入厂外调压站310进行厂外调压,再进入厂内增压站320中进行厂内增压,然后进入天然气前置过滤模块330进行前置过滤处理后经燃机燃料模块340进入到燃机入口;
步骤S300还具体包括如下步骤:
S310、天然气进入厂外调压站310进行厂外调压的步骤如下:天然气进入厂外入口单元311,并进入厂外旋风分离单元312进行气固液分离,然后进入厂外凝聚式精过滤单313元进行气液、尘粒分离,再进入水浴加热单元314提高汽化效率促进汽化,再进入调压单元315调节气体压力到常规压力,再进入液体分离单元316进一步去除气体中的液体。通过将气田开采来的天然气的压力从300psi.g~1000psi.g降压到160psi.g~200psi.g,满足出口正常压力要求170psi.g(~1.172MPa),便于进行输送。
S320、天然气进入厂内增压站320进行厂内增压的步骤如下,调压处理后的天然气进入厂内入口单元321,并进入厂内旋风分离单元322进一步地进行气固液分离,再进入厂内凝聚式精过滤单元323进一步地进行气液、尘粒分离,再进入增压单元324进行增压达到燃机入口压力要求,并可经过到启动加热器326加热到合适温度。由于燃机的入口压力需要达到2.56~2.71bar.g,所以需要在电站厂内设置厂内增压站320将天然气压力提升至2.65bar.g。
S400、轻油-重油切换装置410根据需要切换输送重油或轻油通过燃机入口进入燃机中,或者天然气-轻油切换装置420根据需要切换输送天然气或轻油通过燃机入口进入燃机中。燃料切换是多燃料燃机是否能够稳定点火、运行的关键,切换是的各种要求和步骤非常重要。
步骤S400还具体包括如下步骤:
S410、轻油-重油切换装置410或天然气-轻油切换装置420进行燃料切换必须在燃机起动之前或负荷大于某个数值之后进行;
燃机起动前,对于天然气-轻油系统,可选择天然气或轻油任一种燃料作为起动燃料;对于以重油为主燃料的多燃料系统,选择轻油为起动燃料。起动前切换燃料实质上是进行燃料选择;
机组运行中,进行燃料切换时燃机负荷大于额定负荷的20%-30%,这是为了避免在低负荷工况下燃烧不稳定或燃烧不完全;从轻油切换至重油,负荷应高于30%;从轻油切换至天然气,负荷应高于20%-25%;
燃机停机前,燃机燃烧重油时需要切换至轻油。这种切换是为了用轻油置换燃机中的重油,防止重油在停机后粘结在系统内,影响下一次起动点火。这种切换一般应在满负荷条件下进行,并在切换后停机前进行一段时间,直至系统内的重油完全被轻油置换为止。如果主燃料为高挥发性油料,这种切换则是为了下一次起动完全点火。
而且,从起动燃料或备用燃料切换至主燃料,必须由运行人员手动选择,在确认主燃料的供应参数(压力和温度)符合要求后进行。这种切换从开始至结束,需要有一个时间过程。
从主燃料切换至备用或起动燃料,可以由运行人员选择,但必须在主燃料供应参数不符合要求的情况下,自动切换回备用或起动燃料。自动切换过程应在瞬间内完成。从轻油切换至重油,在给出切换信号之后,切换过程的长短由燃油切换阀的轻油、重油两个进油口的关闭和开启的快慢程度决定。
S420、燃料切换包括充燃料、实际切换及管线清吹:
充燃料时,待用燃料的量增加至某一数值,待用燃料在30s内充满系统;退出燃料的量同时减少一个与待用燃料增加的量相应的数值;
实际切换燃料时,待用燃料的量以某一斜率直线(即速度)增加到等于总燃料量,而退出燃料的量则以同样斜率(速度)下降至0。实际切换阶段约在30~120s内完成,如果参与切换的燃料是天然气,则时间可短些。由于总的能量基本保持恒定切换时负荷的变化很小;
燃料切换后对暂停不用的燃料系统进行管线清吹。轻吹时尽量避免或减小将系统中残余的燃料带进机组。液体燃料喷嘴的清吹,应在燃料切换的过程中开始。
在本实施例中,从轻油起动切换至天然气为主燃料燃烧,轻油和天然气混合好的前提下,从轻油退出,天然气投入到100%负荷,整个过程仅需30s。而从轻油起动切换至重油为主燃料燃烧,在重油系统净油储罐液位、重油过滤器出口压力等满足条件的情况下,从轻油切换至重油投入,达到100%负荷,整个过程需要20min以上。从重油切换至轻油,建议在燃机50%负荷时进行,此时随着负荷不断降低,轻油也将完成整个置换清吹过程。从天然气切换至轻油,整个过程需要1min时间,前30s为轻油准备阶段,后30s为实质性的切换阶段。
不同的燃料系统各自有自己的特点,这种特点体现在两个方面:一是燃料流量,压力以及温度的控制各有特点;二是系统的设备组成以及系统中的部件结构各有其特点。比如,在用轻油做燃料的系统中,常常采用控制燃油旁路回油流量的方法来达到控制送入燃烧室燃料量的目的;而为了提高燃烧效率,燃油喷嘴的设计结构也有特点,还必须加装雾化空气系统。在用天然气燃料的系统中,常常采用速度比例阀和燃料控制阀串联的方式来控制送入燃烧室的燃料量。而在多燃料的系统中,则需要控制两种燃料比例的装置。在采用重油做燃料的系统中,则必须加装重油预处理装置。同使用轻油不同,还需提高雾化空气泵的增压比。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种多燃料燃机的燃料处理及供应方法,其特征在于,包括如下步骤,
重油储罐中储存的重油进入重油静电处理装置中进行静电除杂质处理得到净油,净油进入重油前置模块进行前置处理,并进入重油加热器进行加热,再进入重油过滤器进行过滤后进入燃机入口;
轻油储罐中储存的轻油进入轻油前置模块进行前置处理,并进入轻油加热器进行加热,再进入轻油过滤器进行过滤后进入到燃机入口;
气源中的天然气进入厂外调压站进行厂外调压,再进入厂内增压站中进行厂内增压,然后进入天然气前置过滤模块进行前置过滤处理后进入到燃机入口;
轻油-重油切换装置根据需要切换输送重油或轻油通过燃机入口进入燃机中,或者天然气-轻油切换装置根据需要切换输送天然气或轻油通过燃机入口进入燃机中。
2.根据权利要求1所述的多燃料燃机的燃料处理及供应方法,其特征在于,重油进入重油静电处理装置中进行静电除杂质处理包括如下步骤,重油进入加热装置进行加热,并与注破乳剂泵、注脱金属剂泵及注水泵送来的破乳剂、脱金属剂及热水混合,然后进入静电分离器中进行脱水处理,再进入采样回油模块进行采样化验处理,若化验合格就经重油冷油器出油送至净油储罐中进行储存,若化验不合格则出油至重油储罐重新进行处理。
3.根据权利要求2所述的多燃料燃机的燃料处理及供应方法,其特征在于,重油进行静电除杂质处理具体还包括如下步骤,
重油与一级注破乳剂泵及一级注脱金属剂泵送来的破乳剂、脱金属剂汇合,然后进入蒸汽加热器加热,与一级注水泵送来的热水混合,经静态混合器及混合阀充分混合后进入一级静电分离器,在一级静电分离器内进行脱水处理后从重油出口集合管输出;
然后与二级注水泵送来的除盐水、二级注破乳剂泵和二级注脱金属剂泵送来的破乳剂及脱金属剂汇合,经静态混合器及混合阀充分混合后进入二级静电分离器,在二级静电分离器内进行脱水处理后经重油出口集合管输出。
4.根据权利要求1所述的多燃料燃机的燃料处理及供应方法,其特征在于,在极端冷的天气情况下,燃机在环境温度低于轻油倾点时需要启动,轻油经过设置于轻油储罐下的加热盘管进行加热;
在极端热的天气情况下,电站环境温度高于轻油闪点温度,轻油经过设置于轻油储罐上的喷淋降温装置进行降温。
5.根据权利要求1所述的多燃料燃机的燃料处理及供应方法,其特征在于,天然气进入厂外调压站进行厂外调压的步骤如下,天然气进入厂外入口单元,并进入厂外旋风分离单元进行气固液分离,然后进入厂外凝聚式精过滤单元进行气液、尘粒分离,再进入水浴加热单元提高汽化效率促进汽化,再进入调压单元调节气体压力到常规压力,再进入液体分离单元进一步去除气体中的液体。
6.根据权利要求5所述的多燃料燃机的燃料处理及供应方法,其特征在于,天然气进入厂内增压站进行厂内增压的步骤如下,调压处理后的天然气进入厂内入口单元,并进入厂内旋风分离单元进一步地进行气固液分离,再进入厂内凝聚式精过滤单元进一步地进行气液、尘粒分离,再进入增压单元进行增压达到燃机入口压力要求。
7.根据权利要求1所述的多燃料燃机的燃料处理及供应方法,其特征在于,轻油-重油切换装置或天然气-轻油切换装置进行燃料切换必须在燃机起动之前或负荷大于某个数值之后进行:
燃机起动前,对于天然气-轻油系统,可选择天然气或轻油任一种燃料作为起动燃料;对于以重油为主燃料的多燃料系统,选择轻油为起动燃料;
机组运行中,进行燃料切换时燃机负荷大于额定负荷的20%-30%;从轻油切换至重油,负荷应高于30%;从轻油切换至天然气,负荷应高于20%-25%;
燃机停机前,燃机燃烧重油时需要切换至轻油。
8.根据权利要求7所述的多燃料燃机的燃料处理及供应方法,其特征在于,燃料切换包括充燃料、实际切换及管线清吹:
充燃料时,待用燃料的量增加至某一数值,待用燃料在30s内充满系统;退出燃料的量同时减少一个与待用燃料增加的量相应的数值;
实际切换燃料时,待用燃料的量以某一斜率直线增加到等于总燃料量,而退出燃料的量则以同样斜率下降至0;
燃料切换后对暂停不用的燃料系统进行管线清吹。
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