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1、第六章燃油系统1.1 概述火力发电厂中配置燃油系统的主要作用是：1） 燃燥锅炉在启动阶段采用助燃油进行点火。2） 在锅炉低负荷以及燃用劣质煤种时用燃油稳定燃烧，改善炉内燃烧工况，防止发生锅炉非正常灭火。华润常熟燃油系统包括油库区系统和炉前油系统两部分。油库区：包括两座1500m3贮油罐、两台卸油泵、三台燃油泵以及污油处理装置等在内的一整套燃油卸载、贮存及输送系统，为全厂三台机组公用。该部分介绍参见培训教材（化学分册）。炉前油系统：包括来回油跳闸阀、各油燃烧器油阀、吹扫阀及相应的管道阀门等组成，主要作用是为油燃烧器提供参数合格的燃油以及安全保证。我厂燃油采用#0轻柴油，油质资料见第二章。1.2
2、燃油的物理特性工业标准中以如下指标描述燃油的物理特性：1）粘性：是液体受外力作用流动时，在液体分子间或流团间呈现的内摩擦力，粘性的大小常用动力粘度、运动粘度、恩氏粘度三种方法来表示。在工程上油的粘度一般用恩氏粘度来表示，恩氏粘度定义为在一定的油温下200亳升油的流出时间与20的同体积蒸储水从恩氏粘度计流出的时间之比。2）凝固点：是表示油品流动性的重要指标。柴油在温度降低到一定数值时会失去流动性，将盛油的试管倾斜45度，油面在一分钟内仍保持不变时的温度即为此油的凝固点，凝固点的高低与油中石蜡含量有关，石蜡含量少，凝固点低；石蜡含量高，凝固点高。3）闪点：对油加热到一定温度时，表面有油气产生，当油
3、气与空气混合到一定比例时,这种混合气体在试验条件下，遇到明火产生蓝色的短促闪火，此时的最低温度称为闪点。闪点时的短促闪光仅仅是短暂的瞬间，这是因为油蒸发速度较慢，油气不能及时补充所致。闪点往往是事故的先兆。4）燃点：当燃油加热到一定温度时表面油气分子趋于饱和，与空气混合，且有明火接近时即可着火，并保持连续燃烧，此时的温度称为燃点或着火点。油的燃点一般要比闪点高20C-30*Co5）自燃点：油在规定加热条件下，不接近外界火源而自行着火燃烧的现象叫自燃，自燃的最低温度叫自燃点。1.3 油燃烧罂雾化工作原理锅炉油燃烧器雾化方式一般可分为机械雾化和蒸汽雾化。机械雾化：如图61所示，一个简单机械雾化油喷
4、嘴主要包括雾化片，旋流片，分流片三部分。具有一定压力的油首先流经分流片上的若干个小孔，汇集到一个环形槽中，然后经过旋流片上的切向槽进入中心旋涡室。分流片起均布进入各切向槽油流量的作用，切向槽与涡旋室使油压转变为旋转动量，获得相应的旋转强度。强烈旋转着的油流在流经雾化片中心孔出口处时，在离心力作用下克服油的表面张力，被撕裂成油雾状液滴，并形成具有一定扩散角的圆锥状雾化炬0在机械雾化喷嘴中，雾化油滴粒径决定于当时的油粘度、油压或者说是它能在油喷嘴中所获得的旋转强度。蒸汽雾化：利用油与雾化蒸汽在喷嘴中进行内混，混合物在喷嘴出口端产生压力降，体积膨胀，使油被碎裂成雾滴。雾化I片脏水片分沛片图6-1机械
5、雾化喷嘴结构示意图1.4 高能点火器高能点火器主要是利用能产生高压的电源激励器向油气混合物提供引燃电弧，主要包括火花棒以及伸缩机构和电缆、导管等主要部件。油燃烧器和点火装置的启动顺序为：1）油燃烧器和点火棒已进入炉内点火位置。2）在确认位置以后，打开油燃烧器多能跳闸阀到点火位置，使油进入油燃烧器。3）与此同时使激励器通电，产生高压，火花棒上的火花头产生火花。4）此时在所规定的15s周期内，火花头以每秒4个火花的频率点燃油气流。5）在30s的周期结束后，激励器电路断开，点火棒亦自动退出。6）每个油燃烧器配置火焰检测器，当点火成功时将有信号显示。7）若点火未成功，无信号显示，则油燃烧器与多功能阀立
6、即自动跳闸，切断供油。应立即查明原因，并重复上述程序。1.5 系统的基本配置和流程主要配置：包括燃油流量测量装置、进油调节阀、进油跳闸阀、油泄漏试验阀、油角阀、回油跳闸阀、安全阀、手动阀、管路、滤网、温度及压力测点等。华润常熟每台锅炉配设32只额定出力为1.2T/H的机械雾化式油燃烧器，每台煤粉燃烧器对应一只油燃烧器。油燃烧器安装在煤粉燃烧器的中心风管内，油燃烧器驱动介质为压缩空气燃油系统的流程：油库储罐中的#0轻柴油经油泵升压后再经供油管路供至每台锅炉的炉前燃油母管，母管压力保持4.2Mpa燃油母管中的油经手动进油总门、滤网、流量计、供油调节阀、供油跳闸阀进入前后墙两个支母管，支母管中的燃油
7、再供至前后墙的D、C、B、A四层油燃烧器，每只油燃烧器入口设有可以快速遮断的油角阀（油角阀和供、回油关断阀都受控于BMS逻辑）。两根供油支母管在最下层燃烧器的下部经手动阀汇入同一根回油母管，再经回油流量计、回油关断阀回流至燃油泵房储油罐。燃油吹扫系统的流程：厂用压缩空气经过压力控制站后分两根母管分别供至锅炉的前后墙，每只油燃烧器设有一只电磁吹扫阀，吹扫压缩空气主要用于油燃烧器点火前及退出运行后清扫管路及油燃烧器用。1.6 燃油系统的运行维护1.6.1 炉前油系统投入前检查D炉前消防设备齐全、完好，消防水系统投入。2）燃油调节阀、跳闸阀、油燃烧器进油电磁阀已经校验合格，动作正常。各油燃烧器角阀关
8、闭。3）吹扫空气系统投入，压力正常。4）检查压缩空气至各油燃烧器控制气源压力正常，各气源阀均己打开。5）检查各个油角阀的位置反馈显示正常。6）确认各个油燃烧器二次风挡板开度正常。1.6.2 炉前燃油系统投入1）确认燃油泵运行正常，炉前燃油压力正常。2）开启炉前进油总管手动门，开启回油电磁阀前后手动门。3）开启进回油流量计前后手动门。4）开启各油层压力调门前后手动门。5）开启至各油燃烧器的进油手动门。6）燃油母管泄漏试验完成后，进行炉膛点火前吹扫5分钟，开启燃油母管跳闸阀，MFT继电器复位。7）检查各层油压设定值正常，燃油自动调节良好。8）检查各层油燃烧器油压正常，燃油系统无泄漏。9）炉前油系统
9、在锅炉运行时应保持连续运行，以保证随时投入油燃烧器助燃。1.63炉前燃油系统解列油燃烧器全部停运并经吹扫完毕后，关闭燃油跳闸阀及其前后截门，关闭回油跳闸阀前后截门，关闭各油燃烧器进油手动截门。1.6.4油燃烧器投运前的检查1）检查炉前燃油系统运行正常。2）炉前燃油压力正常，压缩空气压力正常。3）火检冷却风压力正常。4）燃油温度合适。1.1.1 漏试验合格。1.6.5 油燃烧器投运条件1）允许层点火指示灯亮。2）油燃烧器火检投入正常。3）油燃烧器油角阀关闭。4）燃油温度合适。1.6.6 运行维护1）油燃烧器处于良好的运行或备用状态。2）停运油燃烧器应在完全退出位置，否则应联系检修人员处理。3）检
10、查油燃烧器和炉前油系统无漏油现象。1.6.7油燃烧器停运条件1）油燃烧器进油电磁阀打开10秒后无火焰。2）油燃烧器进油电磁阀打开10秒后套筒挡板仍小于点火位置。3）油燃烧器进油电磁阀打开指令输出10秒后未全开。4）油燃烧器进油电磁阀未关，且油燃烧器未伸出。5）有停运指令。6）存在MFT信号。7）存在OFT信号。当以上任一条件出现时，将关闭油燃烧器进油油角阀，若15秒内油燃烧器进油油角阀未关，则在CRT上显示油燃烧器停运失败信号。1.6.8油燃烧器吹扫1）吹扫闭锁条件A.控制电源故障。B.吹扫指令发出10秒后，油燃烧器未全部进到位。C.吹扫方式下，油燃烧器进油油角阀未关到位、油燃烧器未进到位。D
11、.吹扫时，发生OFT或MFT工况。2）油燃烧器吹扫的操作步骤A.只要油燃烧器进油油角阀关闭，则触发油燃烧器吹扫请求信号，进行油燃烧器吹扫。B.检查MFT继电器未动作或无MFT条件存在。C.检查油燃烧器进油油角阀关闭。D.输入油燃烧器“停止”命令后，伸出高能点火器，打开吹扫阀，吹扫45秒。吹扫阀打开指令20秒后，若吹扫阀未到位，则发出吹扫无效失败信号。E.吹扫结束，油燃烧器退出，发出吹扫完成信号。1.6.9油泄漏试验的基本操作步骤第一步试验：将进油跳闸阀，回油跳闸阀、各个油燃烧器的油角电磁阀关闭。将油泄漏试验阀打开，向炉前油系统注油，当注油到炉前油母管压力达到一定值时，关闭油泄漏试验阀，监视油压
12、的下降速度，以定值来确定第一步泄漏试验的成功与否。第二步试验：是在第一步试验成功的基础上进行的，如果第一步试验不成功则不允许进行第二步试验。第一部试验成功指令发出后，则打开回油关断阀，将炉前油卸掉，关闭进油关断阀，监视进油关断阀后的油母管压力，检查油压的上升速度和上升的最终值，来确定进油关断阀是否有泄漏的现象。油泄漏试验的主要目的是检验整个炉前油系统中的燃油管道、进出口跳闸阀和各油燃烧器阀的严密性，以保证油系统的正常运行。1.7燃油系统的控制1.7.1 油系统漏油试验控制逻辑随着主燃料跳闸，油燃烧器将被闭锁运行，直到完成炉膛吹扫和一个成功的油泄漏试验。泄漏试验程序分为两部分，第一部分试验确保油
13、母管带压时无泄漏。第二部分试验确保燃油主关断阀在关位时无泄漏。第一部分试验是在炉膛吹扫己完成，MFT复位按钮已操作，并且在“置位超驰”触发器被置位的情况下进行的。第二部分试验要求燃油回油阀打开，由于该阀门已关闭是炉膛吹扫允许条件之一，因此该试验在吹扫已完成以后，要切除MFT复位后进行。通过来自于DCS的“启动泄漏试验”信号启动泄漏试验，并启动一个计时器。因此启动泄漏试验必须具备下列条件：1）进油关断阀已关闭。2）所有火检显示无火信号存在。3）来自MMI的启停泄漏试验信号不存在。4）油源压力正常信号存在。5）油母管泄漏试验故障信号不存在。6）所有燃烧器OBTV阀己关和MFT复位按钮已操作。7）回
14、油关断阀已关信号存在。当这些条件都满足，发出的“启动燃油泄漏试验”信号将启动泄漏试验周期，并发出开泄漏试验隔离阀指令，允许燃油进入油母管。收到启动泄漏试验信号，就启动一个I分钟的计时器，而且提供一个当瞬间启动信号消失时，以维持输出的自锁。这个输出也提供“油母管泄漏试验1已启动”信号给调节控制，并给出一个开泄漏试验隔离阀1分钟周期的信号，在1分钟周期内，假如无泄漏，就允许把燃油母管的油压充至油源压力。由“与”门的输出检测1分钟计时器周期的结束，由于1.TIV阀的信号被撤销，并且这个逻辑检查“燃油母管压力X”信号，这个信号是由调节控制系统的设定值信号，若达到了所设定的压力值即不小于“X”值，则试验
15、程序继续进行，否则试验程序被取消。由“与”门的输出检测3分钟计时周期的结束，此逻辑检查“燃油母管压力Y”信号，这个设定值比X值低，是由调节控制系统提供的。如果达到了压力设定值，并确定该系统没有泄漏，就把触发器发至“置位”状态，并发出“油泄漏试验1满意”信号，如果“燃油母管压力Y信号没出现，就发出一个“油泄漏试验失败”信号，试验程序被取消。触发器的“置位”状态和“油泄漏试验1满意”信号由触发器保持，直到发出“MFT动作”信号为止。油泄漏试验2：由于泄漏试验2要求打开回油闭锁阀，所以在炉膛吹扫完成和发出“NOMFr信号后，才能启动这个试验。在“油母管泄漏试验允许条件满足”信号和“NOMFT”信号都出现后，且成功的完成泄漏试验1,将启动泄漏试验2。逻辑给出一个10秒周期的开回油闭锁阀信号，这样减少了完成试验1所需要的油母管压力。当10秒结束后，回油闭锁阀关闭，系统检查阀门己关后，向调节系统发出一个油母管泄漏试验己启动信号。调节控制系统提供一个“油母管压力=Zj的信号给BMS。接着启动一个5分钟计时器，计时结束后，BMS检查“油母管=Zz”信号是否满足。如果满足，置位S/R触发器，发出“油母管泄漏试验2成功”信号，允许打开燃油主安全关断阀。如果所提供的其他允许条件都满足的话，就可以进行
