CN213928471U - 火力发电机组油系统实时分析处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种火力发电机组油系统实时分析处理系统，其包括油箱或油站、取样分析仪、综合处理器、滤油机、滤油机控制柜和DCS控制系统，其中：所述取样分析仪设于所述油箱或油站，用于对油箱或油站内的油进行油质分析；所述综合处理器通过信号传输电缆连接所述取样分析仪的信号输出端，用于接收所述取样分析仪的油质结果；所述综合处理器的信号输出端通过信号传输电缆分别连接滤油机控制柜和DCS控制系统；所述滤油机的信号输入端通过信号传输电缆连接所述滤油机控制柜，所述滤油机的进油管和回油管均连接油箱或油站。本实用新型能实时向DCS控制系统画面传送各设备油系统的油质状况，并能根据油质化验结果进行智能处理。

Description

火力发电机组油系统实时分析处理系统

技术领域

本实用新型涉及火力发电机组油系统油质检测技术领域，尤其涉及一种火力发电机组油系统实时分析处理系统及其处理方法。

背景技术

大型火力发电企业在实际建设中，为节约土地资金成本，多成单元制建设。每台机组子系统较多且复杂，且各子系统存在分布距离远、独立性强等特点，就地布置大型热力机械设备时，各系统设备因为构造、特性、运行等多方面原因，一般采取在设备就近区域布置有对应的油箱或油站，以满足各系统设备对油系统的需求。

各机械设备系统因为油的种类、油的品质等需求不同，对油质的要求存在各种差别。油质作为大型火力发电企业的一项重要监视内容，关乎机组汽机转子的正常润滑和冷却、机组调速系统的稳定、氢气系统的安全与否、锅炉炉膛压力调节的稳定，因此，必须保证各油系统油质的在合格范围内。

现有的火力发电企业，采取定期人工取样获得油质化验结果的方式，该定期人工化验的方式存在化验间隔时间长，人工取样误差大，人工化验结果不精确，油质结果获取不及时等问题，不能实时反应各油系统油质真实状况，且不能及时对油质采取有效的智能处理方式，存在油质不合格的真空期或油质不合格运行的可能，不利于大型火力发电企业长周期安全稳定运行。

同时，在机组检修后启动时，根据相关制度要求，油质合格方可进行启动。人工化验结果的及时与准确性，直接关乎机组启动的进程快慢，对启动能耗相对特别大的火力发电企业而言，油质的错误结果耽误启机时间是绝对不能允许的，影响火力发电企业的经济效益与能耗指标。

综上所述，现有的油质化验方式不能满足大型火力发电企业长周期安全运行的需求，对机组安全存在一定的隐患，是一种不完善的检验方式。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种能实时向DCS控制系统画面传送各设备油系统的油质状况，并能根据油质化验结果进行智能处理的火力发电机组油系统实时分析处理系统及其处理方法。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种火力发电机组油系统实时分析处理系统，包括油箱或油站、取样分析仪、综合处理器、滤油机、滤油机控制柜和DCS控制系统，其中：所述取样分析仪设于所述油箱或油站，用于对油箱或油站内的油进行油质分析；所述综合处理器通过信号传输电缆连接所述取样分析仪的信号输出端，用于接收所述取样分析仪的油质结果；所述综合处理器的信号输出端通过信号传输电缆分别连接滤油机控制柜和DCS控制系统；所述滤油机的信号输入端通过信号传输电缆连接所述滤油机控制柜，所述滤油机的进油管和回油管均连接油箱或油站。

在本实用新型提供的火力发电机组油系统实时分析处理系统的一种较佳实施例中，所述油箱或油站包括主机润滑油箱、密封油油箱、风机油站、小汽轮机润滑油箱、EH油箱。

在本实用新型提供的火力发电机组油系统实时分析处理系统的一种较佳实施例中，所述风机油站包括送风机油站、一次风机油站、引风机油站。

在本实用新型提供的火力发电机组油系统实时分析处理系统的一种较佳实施例中，所述滤油机包括离心滤油机、高精滤油机、真空滤油机。

在本实用新型提供的火力发电机组油系统实时分析处理系统的一种较佳实施例中，每一所述主机润滑油箱、密封油油箱、风机油站、小汽轮机润滑油箱均分别连接一所述离心滤油机和高精滤油机；所述真空滤油机的进油管和回油管均连接EH油箱。

在本实用新型提供的火力发电机组油系统实时分析处理系统的一种较佳实施例中，所述离心滤油机、高精滤油机、真空滤油机的进油管和出油管上均分别设有进油动力阀和回油动力阀。

在本实用新型提供的火力发电机组油系统实时分析处理系统的一种较佳实施例中，所述滤油机还电信号连接DCS控制系统。

在本实用新型提供的火力发电机组油系统实时分析处理系统的一种较佳实施例中，所述取样分析仪的取油管和回油管上均设有手动截止阀门，所述取油管上还设有进油压力表、进油流量计、进油温度表，所述回油管上还设有回油压力表、回油流量计、回油温度表。

在本实用新型提供的火力发电机组油系统实时分析处理系统的一种较佳实施例中，所述取样分析仪和综合处理器由110V直流电源供电。

在本实用新型提供的火力发电机组油系统实时分析处理系统的一种较佳实施例中，所述综合处理器的处理过程包括如下情况：

当除EH油箱外的油箱或油站所测油质水分超标时，所述综合处理器下达启动离心滤油机指令至滤油机控制柜，启动离心滤油机，直至所测油质合格时，下达停止离心滤油机指令至滤油机控制柜，停止离心滤油机；

当除EH油箱外的油箱或油站所测油质杂质超标时，所述综合处理器下达启动高精滤油机指令至滤油机控制柜，启动高精滤油机，直至所测油质合格时，下达停止高精滤油机指令至滤油机控制柜，停止高精滤油机；

当所测EH油箱内的油质超标时，所述综合处理器下达启动真空滤油机指令至滤油机控制柜，启动真空滤油机，直至所测油质合格时，下达停止真空滤油机指令至滤油机控制柜，停止真空滤油机；

当所测油质持续合格时，所述综合处理器下达定期启动离心滤油机和高精滤油机指令至滤油机控制柜进行定期过滤；

当检测到滤油机停止运行时间超过24h，所述综合处理器下达控制指令至滤油机控制柜，使所述离心滤油机启动运行3h后停止，同时所述高精滤油机启动运行3h后停止，依次循环，每次循环间隔24h。

与现有技术相比，本实用新型提供的火力发电机组油系统实时分析处理系统及其处理方法的有益效果是：本实用新型能够实时向大型火力发电企业的DCS控制系统画面传送各设备油系统的油质状况，并能够根据油质化验结果，智能地采取一定的处理方式，自动地对各油箱/油站的智能过滤，减少人为因素的干扰；同时，在自动控制处理过程中，任何操作指令均向DCS控制系统发出报警信号，提醒运行操作人员注意该系统运行状态是否正常，更大地提高了该系统的运行可靠性，能够更加确保油质在机组长周期运行和停机期间在合格范围内，不存在油质不合格的真空期，有利于大型火力发电企业长周期安全稳定运行，也对机组经济性有很大地提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型提供的火力发电机组油系统实时分析处理系统的流程框图；

图2是本实用新型提供的火力发电机组油系统实时分析处理系统中除EH油箱外的结构流程框图；

图3是本实用新型提供的火力发电机组油系统实时分析处理系统中EH油箱的结构流程框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～图3，所述火力发电机组油系统实时分析处理系统1包括油箱或油站10、取样分析仪11、综合处理器12、滤油机13、滤油机控制柜14和DCS控制系统15。

所述取样分析仪11设于所述油箱或油站10，用于对油箱或油站内的油进行油质分析，得到油质分析的结果。

所述综合处理器12通过信号传输电缆连接所述取样分析仪11的信号输出端，用于接收所述取样分析仪的油质结果；所述综合处理器12的信号输出端通过信号传输电缆分别连接滤油机控制柜14和DCS控制系统15，通过综合处理器内设定程序向滤油机控制柜下达相应处理指令，并将结果传送至所述DCS控制系统的DCS显示画面，DCS显示画面可集中显示不同油系统的油质化验结果，供运行人员有需要时实时查看。

所述滤油机13的信号输入端通过信号传输电缆连接所述滤油机控制柜14，滤油机的启/停由滤油机控制柜控制，所述滤油机13的进油管和回油管均连接油箱或油站10，用于对油箱或油站内的油进行过滤净化。

根据火力发电机组的结构特性，本实施例的所述油箱或油站10包括主机润滑油箱101、密封油油箱102、风机油站103、小汽轮机润滑油箱104、EH油箱105，其中：所述风机油站103包括送风机油站、一次风机油站、引风机油站。

本实施例设计的所述滤油机13包括离心滤油机1301、高精滤油机1302、真空滤油机1303，其中：所述离心滤油机用于分离过滤油质中多余的水分；所述高精滤油机用于过滤油质中的杂质；所述真空滤油机用于过滤EH油液中的水分、气体和杂质微粒。

具体地，本实施例的每一所述主机润滑油箱101、密封油油箱102、风机油站103、小汽轮机润滑油箱104均分别连接一所述离心滤油机1301和高精滤油机1302；所述真空滤油机1303的进油管和回油管均连接EH油箱105。

优选地，本实施例的所述滤油机13还电信号连接DCS控制系统15，当所述滤油机启动和停止时，均相DCS控制系统的DCS显示画面传送启动和停止信号，提醒运行人员该滤油机的的指令下达正常，滤油机启动停止正常，当遇到不正常时，则通过DCS控制系统报警器报警。

优选地，本实施例的所述离心滤油机1301、高精滤油机1302、真空滤油机1303的进油管和出油管上均分别设有进油动力阀201和回油动力阀202。

优选地，本实施例的所述取样分析仪11的取油管和回油管上均设有手动截止阀门203，所述手动截止阀门可就地手动进行操作，方便取样分析仪泄漏或故障情况下的对其进行隔离，所述取油管上还设有进油压力表204、进油流量计205、进油温度表206，所述回油管上还设有回油压力表207、回油流量计208、回油温度表209，方便监视所述取样分析仪取油管和回油管内的介质状态，防止出现管道堵塞异常，运行人员未能发现，取样结果长时间偏离真实值的情况。

优选地，本实施例的所述取样分析仪11和综合处理器12由110V直流电源16供电。

本实施例还提供一种火力发电机组油系统实时分析处理系统的处理方法，所述综合处理器12的处理过程包括如下情况：

当除EH油箱外的油箱或油站所测油质水分超标时，所述综合处理器下达启动离心滤油机指令至滤油机控制柜，启动离心滤油机，直至所测油质合格时，下达停止离心滤油机指令至滤油机控制柜，停止离心滤油机；

当除EH油箱外的油箱或油站所测油质杂质超标时，所述综合处理器下达启动高精滤油机指令至滤油机控制柜，启动高精滤油机，直至所测油质合格时，下达停止高精滤油机指令至滤油机控制柜，停止高精滤油机；

当所测EH油箱内的油质超标时，所述综合处理器下达启动真空滤油机指令至滤油机控制柜，启动真空滤油机，直至所测油质合格时，下达停止真空滤油机指令至滤油机控制柜，停止真空滤油机；

当所测油质持续合格时，所述综合处理器下达定期启动离心滤油机和高精滤油机指令至滤油机控制柜进行定期过滤；

当检测到滤油机停止运行时间超过24h，所述综合处理器下达控制指令至滤油机控制柜，使所述离心滤油机启动运行3h后停止，同时所述高精滤油机启动运行3h后停止，依次循环，每次循环间隔24h。

具体处理时：所述取样分析仪采集油样X进行在线实时化验分析，得到油质品质报告Y并送往所述综合处理器，这处理器接收到信号后，将该结果Z₁与系统油质标准Z₀进行比对，发现指标超标时，将超标的指标结果Z送至DCS显示画面，触发DCS报警并红色闪烁提醒运行人员注意观察；

同时，当Z＞Z_水(Z_水为除EH油系统外的其余油系统Z₀中水分超标标准)，综合处理器向离心滤油机下达启动指令，并向DCS显示画面发送离心滤油机启动信号，开始滤除油质中的水分，直至Z≯Z_水时，综合处理器向离心滤油机下达停止指令，并向DCS显示画面发送滤油机停止信号，停止离心滤油机的运行；

当Z＞Z_杂(Z_杂为除EH油系统外的其余油系统Z₀中杂质超标标准)，综合处理器向高精滤油机下达启动指令，并向DCS显示画面发送高精滤油机启动信号，开始滤除油质中的杂质，直至Z≯Z_杂时，综合处理器向高精滤油机下达停止指令，并向DCS显示画面发送高精滤油机停止信号，停止高精滤油机的运行；

当Z＞Z_EH(Z_EH为Z₀中EH油水分或杂质超标标准)，综合处理器向真空滤油机下达启动指令，并向DCS显示画面发送真空滤油机启动信号，开始滤除油质中的水分或杂质，直至Z≯Z_EH时，综合处理器向真空滤油机下达停止指令，并向DCS显示画面发送真空滤油机停止信号，停止真空滤油机的运行；

值得说明的是：所述取样分析仪和综合处理器，定期进行智能标定，确保数据真实可靠。

火力发电机组：指利用可燃物(主要是煤炭)在燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电机组。

汽轮油系统：汽轮发电机组油系统包含主机油系统，密封油系统，EH油系统(抗燃油系统)，小汽轮机给水泵油系统。

主机润滑油系统：主机润滑油系统的作用是给汽轮机发电机的支持轴承、推力轴承和盘车装置提供润滑油，为氢密封系统提供备用油以及为机械超速脱扣装置供油。

密封油系统：又称发电机密封油系统，采用氢气冷却的汽轮发电机必须由密封油对其端部进行密封，既保证发电机内部氢气不外泄，防止空气和潮气进入发电机。

EH油系统：即汽轮机调速油系统，又称高压抗燃油系统，主要采用高油压方式控制汽轮机各主汽门和调速气门。

小汽轮机：小汽轮机是指利用蒸汽驱动特质的小汽轮机带动给水泵，满足锅炉所需的供水要求的装置。

小汽轮机油系统：采用蒸汽作为动力的小汽轮机给水泵同样需要润滑油系统润滑冷却，因此该油系统称为小汽轮机油系统。

离心滤油机：是指利用离心头的高速旋转，使污染程度不同的润滑油中油、水受到不同的离心力的作用而达到迅速分离作用的滤油机。

高精滤油机：精密过滤系统，能有效除去各种杂质，滤芯使用寿命长，纳污量大，具有反冲洗功能。

真空滤油机：又称真空高效滤油机，具有体积小、比重轻、移动方便、噪音低、连续工作时间长、性能稳定、操作方便等特点，是油液中的水分、气体和杂质微粒的设备。

引风机：引风机是指通过电机带动叶轮转动产生负压，进而从系统(设备)抽取空气的一种设备，电力企业一般安装在锅炉尾端，用于抽取炉膛内的热烟气，与送风机配合维持炉膛含氧量。

送风机：是指供给锅炉燃料燃烧所需空气的风机。

一次风机：是指提供一定压力、流量的一次风，将煤粉干燥并输送入喷燃器，提供煤粉挥发份燃烧所需热量的风机。

DCS控制系统：集散控制系统简称DCS，集散控制系统是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种火力发电机组油系统实时分析处理系统，其特征在于：包括油箱或油站、取样分析仪、综合处理器、滤油机、滤油机控制柜和DCS控制系统，其中：

所述取样分析仪设于所述油箱或油站，用于对油箱或油站内的油进行油质分析；

所述综合处理器通过信号传输电缆连接所述取样分析仪的信号输出端，用于接收所述取样分析仪的油质结果；所述综合处理器的信号输出端通过信号传输电缆分别连接滤油机控制柜和DCS控制系统；

所述滤油机的信号输入端通过信号传输电缆连接所述滤油机控制柜，所述滤油机的进油管和回油管均连接油箱或油站。

2.根据权利要求1所述的火力发电机组油系统实时分析处理系统，其特征在于：所述油箱或油站包括主机润滑油箱、密封油油箱、风机油站、小汽轮机润滑油箱、EH油箱。

3.根据权利要求2所述的火力发电机组油系统实时分析处理系统，其特征在于：所述风机油站包括送风机油站、一次风机油站、引风机油站。

4.根据权利要求2所述的火力发电机组油系统实时分析处理系统，其特征在于：所述滤油机包括离心滤油机、高精滤油机、真空滤油机。

5.根据权利要求4所述的火力发电机组油系统实时分析处理系统，其特征在于：每一所述主机润滑油箱、密封油油箱、风机油站、小汽轮机润滑油箱均分别连接一所述离心滤油机和高精滤油机；

所述真空滤油机的进油管和回油管均连接EH油箱。

6.根据权利要求5所述的火力发电机组油系统实时分析处理系统，其特征在于：所述离心滤油机、高精滤油机、真空滤油机的进油管和出油管上均分别设有进油动力阀和回油动力阀。

7.根据权利要求4所述的火力发电机组油系统实时分析处理系统，其特征在于：所述滤油机还电信号连接DCS控制系统。

8.根据权利要求1所述的火力发电机组油系统实时分析处理系统，其特征在于：所述取样分析仪的取油管和回油管上均设有手动截止阀门，所述取油管上还设有进油压力表、进油流量计、进油温度表，所述回油管上还设有回油压力表、回油流量计、回油温度表。

9.根据权利要求1所述的火力发电机组油系统实时分析处理系统，其特征在于：所述取样分析仪和综合处理器由110V直流电源供电。

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