陸用大型柴油機電站燃油系統優化分析

摘 要：優化燃油陸用電站在較不發達及偏遠地區較多，但機組運行安全性能低下，耗能較高，在世界能源日益緊張的情況下，通過系統優化提高機組運行安全性及經濟性日益重要。

關鍵詞：燃油電站；優化；燃油系統；經濟

1 概述

柴油發電機組是以柴油機為原動機，拖動同步發電機發電的一種電源設備，是一種起動迅速、供電平穩、投資少、操作維修方便、對環境的適應性較強的發電裝置，柴油發電機組在第三世界和產油地區市場上得到了廣泛的應用。

2 燃油輸送儲存系統優化

燃油系統包括燃油儲罐、高位油箱、輸油泵、過濾設備、增壓模塊、輸油管道、回油管道、漏油回收裝置及控制測量儀器儀表等組成。輸油泵在選型時要充分考慮輸送油品的品質，對于重油選擇雙螺桿泵較佳，對于輕質柴油選擇螺桿泵或者齒輪泵均可。泵內部部件為不銹鋼材質。

燃油儲罐通常采用卷板焊接制作而成，儲罐的入油口選擇較重要，選擇不當會造成一定的安全風險。例如容積為1500m3油罐的高度為7.5m，油罐進油口設置在7m處，如選擇在油罐頂部進油，油品進入油罐靜落差為7m， 油流和油粒與空氣摩擦產生靜電，并聚集在油面，泵的壓力使油的流速增加，而靜電與流速成正比關系，這使靜電大量產生，上海煉油廠1987年1月做過測定，從油罐頂部進油時，流速為2.6m/s，在5min內油面電位從0.1kv升到7.0kv，大量的靜電在密閉空間里聚集，極易產生火花發生火災。如從油罐下部進油，避免了進油時產生大量的靜電，但是油罐與0-27PU模塊存在高位差，當0-27PU模塊閥門和止回閥關閉不嚴時，油品會從油罐倒流回0-27PU模塊而外漏。通過專家論證，最佳的方案是從油罐頂部進油，油罐內部的進油管伸到距離油罐底板200-300mm最佳。

罐體設置就地或者遠程液位、溫度傳感器、呼吸閥、量油口、溢流口，入孔、泡沫滅火口、排污閥等。排污閥設置在油罐底部，以利于油罐內部污油的排放，油罐在選用就地液位計時，宜選用浮子油位計，因為油品屬于酸性物質，具有腐蝕性，如選用磁翻板液位計，酸性的油品會使翻版很快腐蝕，造成翻版卡塞，影響使用壽命。油罐所在地氣溫較底，罐壁要選擇保溫，有保溫的油罐表面可只刷防銹漆，無需刷面漆。油罐所在地氣溫較高，日照光線強的地方，罐壁不需保溫，但在選擇罐表面油漆時，選擇銀粉漆較佳，銀粉漆將大量的光線能夠反射回去，保證罐內部溫度不致太高。

3 燃油日用油罐的優化布置

為給柴油機保證供油穩定，通常設置一個日用油罐，油罐構造與0-28T相似，但容積較小。如果設置在高處，比如設置在專門的鋼結構框架上，或者設置在廠房高處平臺上，設計需要核算廠房框架鋼結構的承載力，造成廠房鋼結構造價增加。如條件允許，日用油罐可放置在油罐區或者油泵房，減少對廠房鋼結構承載力的影響。但是需要增加一個增壓模塊作為輸送動力源。

4 溫控的優化設計

在柴油機供油入口，通常安裝模塊化的泵及換熱裝置，換熱裝置關鍵部件為溫控閥，在換熱器入口不用手動閥門，而是選擇溫控閥，溫控閥選用自力式溫控閥，可以根據油品的溫度進行自動調節，從柴油機出來的油品溫度較高，返回混合油箱后再次進入柴油機，通過柴油機活塞環和無數次循環后，油品溫度會急劇上升，而對進入柴油機的油品對油溫有嚴格要求，油品溫度過高，會使油品的粘度降低，過低的油品粘度起不到對柴油機的活塞卡套起潤滑作用，很容易是柴油機內部的高壓油泵卡套卡塞，造成高壓油泵的報廢，此類事故在柴油機運行時較常見。

5 回收的優化

在一般的陸用電站，業主對油品的消耗率比較重視，要求供貨商測試機組的油耗量，通過記錄進、出柴油機油品流量和機組負荷大小進行計算耗油量。

柴油機本體部分部件在正常運行時，會有少量的油品漏出，此為正常現象，對于這部分油，雖然量不大，但是伴隨著柴油機的運行時間增長，會越積越多，在陸用電站不容忽視。為此設置漏油收集模塊，專門收集柴油機本體漏油，此類油品沒有經過污染，油質較好，可收集起來重復利用。提高了機組1%-1.5%的經濟效益。

例如，德國MAN12V32-40，5500Kv柴油發電機組回收漏油后效率表。

6結束語

如上所述，針對燃油陸用電站柴油機燃油系統改進優化，減少項目初期的投資風險，有效的保證了機組整體運行的安全性和經濟性，伴隨著自動化程度逐漸的提高和應運， 柴油機燃油系統的安全性和經濟性方面還有很大的開發空間。

參考文獻

[1]陜西柴油機重工有限公司.SXD-MAN 12V32/40 柴油機完工資料[Z].2010.

[2]山東熱電設計院.東帝汶電站柴油機燃油系統[Z].2011.