燃油儲罐選型分析

王兆陽

0.摘要：燃油儲罐型式主要分為地上立式油罐、覆土臥式油罐兩種，本文結合儲罐容量，對2x500m3地上立式油罐、3x300m3覆土臥式油罐、6x100m3覆土臥式油罐三種設計方案進行技術經濟的對比，為機組選取燃油儲罐提供依據。

1. 工況概況

某2×660MW機組工程鍋爐型式為超超臨界參數變壓直流爐，單爐膛，一次再熱，平衡通風，八角切圓燃燒，緊身封閉布置，固態排渣，全鋼構架，全懸吊結構塔式鍋爐。點火及助燃系統采用微油點火和常規油槍相結合的方式。點火及助燃采用0號或-35號輕柴油。

1）常規燃油系統

點火及助燃油燃燒器的總輸入熱量按35%B-MCR考慮。點火及助燃系統能滿足程序控制，點火方式為高能電火花點燃輕柴油，然后點燃煤粉。

大油槍的配置：

（1）大油槍燃燒器采用簡單機械霧化，帶35%BMCR負荷，進油母管油壓約為3.5MPa，燃油量按48t/h考慮;

（2）大油槍燃燒器共24支，分別布置在第一層和第二層燃燒器之間，第三和第四層燃燒器之間，以及第五層燃燒器下面一層，每支油槍出力約2t/h;

2）微油點火系統

微油點火裝置具有鍋爐啟動點火及鍋爐低負荷穩燃兩種功能。在鍋爐達到最低穩燃負荷后，微油點火裝置可以退出運行，微油點火燃燒器作為主燃燒器使用。微油點火系統包括點火燃燒器本體、壓縮空氣系統、高壓助燃風系統、冷爐制粉系統、火檢及燃燒器壁溫監測系統等。小油槍采用機械霧化，點火裝置采用高能點火，設置小油槍火檢裝置。

微油點火配置：

（1）微油點火按兩臺磨配置，按對角布置;

（2）每臺磨對應每個角5套微油點火燃燒器，兩臺磨共10套;

（3）每套微油點火配2把微油點火油槍，每套微油點火油槍出力按約250kg/h。

（4）每臺磨對應的高溫爐煙管道設置1套風道燃燒器，每套風道燃燒器包含2個油燃燒器，每只油槍的出力為450-700kg/h。

2.燃油儲罐系統

《大中型火力發電廠設計規范》（GB50660-2011）的要求，對新建電廠，當鍋爐采用節油點火方式時，油罐容量宜按以下要求設置：600MW級機組為2×（300m3～500m3）。該規范的要求也比較符合本工程的實際情況。

燃油儲罐型式主要分為地上立式油罐、覆土臥式油罐兩種，結合儲罐容量，擬按2x500m3地上立式油罐、3x300m3覆土臥式油罐、6x100m3覆土臥式油罐三種設計方案進行技術經濟的對比。

3.不同儲罐型式的技術比較

燃油儲罐型式主要分為地上立式油罐、覆土臥式油罐兩種，結合儲罐容量，本專題擬按2x500m3地上立式油罐、3x300m3覆土臥式油罐、6x100m3覆土臥式油罐三種設計方案進行技術經濟的對比。

3.1不同儲罐型式的技術比較

安裝運輸 工廠預制、現場組裝、焊接、施工驗收; 非標準臥式壓力容器，成品出廠，設備外形超大，需按大件運輸考慮，運輸費用高; 標準臥式壓力容器，成品出廠，設備外形較大，運輸費用較高;

設計、施工、驗收標準 有明確的標準及圖集;采用立式圓筒形鋼制焊接油罐的設計、施工和驗收規范; 無明確標準，需要非標生產;油罐尺寸及容量遠超一級加油站規模;需借鑒壓力容器、加油站等規范進行設計、施工及驗收; 有較為明確的標準規范;可采用壓力容器、加油站等規范進行設計、施工及驗收;

運行業績 成熟; 無; 較少;

檢漏難度 地上油罐泄漏容易覺察，常規巡視檢漏即可; 地下油罐泄漏不易察覺，需設立相關檢漏設施，設置觀察豎井等; 地下油罐泄漏不易察覺，需設立相關檢漏設施，設置觀察豎井等;

供油泵的影響 常規高位油罐，油罐出口高于油泵入口1.2m; 地下油罐，罐池深9.15m，需要儲罐內增設潛油泵，或供油泵放置于地坑內; 地下油罐，罐池深7.4m，需要儲罐內增設潛油泵，或供油泵放置于地坑內;

油罐保溫及加熱 油罐采用常規設計，外設保溫層，罐內底部設盤管加熱，地上油管道設蒸汽伴熱; 油罐位于凍土層以下，不設加熱及保溫，地上油管道設蒸汽伴熱; 油罐位于凍土層以下，不設加熱及保溫，地上油管道設蒸汽伴熱;

消防系統 需要設置泡沫消防儲罐間及相應配套的泡沫消防系統設備; 無需設置 無需設置

油罐修理 常規現場修理; 修理難度大，需清理破除地面硬化層、清理覆土、處理被油污染的沙石后再施工，必要時需吊車吊出罐池，修復過程的焊接、檢驗及驗收需滿足壓力容器相關規定; 修理難度大，需清理破除地面硬化層、清理覆土、處理被油污染的沙石后再施工，必要時需吊車吊出罐池，修復過程的焊接、檢驗及驗收需滿足壓力容器相關規定;

油罐內部設施維護 地上油罐罐壁人孔、量油孔、透光孔等能提供便利的通風、照明條件; 維護人員進入僅有操作豎井的密閉罐體維護，操作不便，存在人身安全隱患; 維護人員進入僅有操作豎井的密閉罐體維護，操作不便，存在人身安全隱患;

3.2不同儲罐型式的初投資比較

3.3? 不同儲罐型式的運行費用比較

本工程制粉系統采用風扇磨制粉系統，點火方式采用微油和常規相結合的方式，其中兩臺磨煤機配微油點火系統，同類型同等級的鍋爐采用微油點火啟動時，每次每臺鍋爐需要消耗柴油約為25t，若采用常規油系統點火啟動時，每次每臺鍋爐需要消耗柴油約85t。

為防止冬季地上立式儲罐內燃油凝固，冬季時燃油建議采用-35#輕柴油，-35#輕柴油市場價格約9350元/t。覆土臥式油罐設置于凍土層以下，燃油可采用0#輕柴油，0#輕柴油市場價格約8200元/t。

因此冬季時每臺鍋爐啟動一次，若采用微油點火啟動，覆土臥式油罐方案能夠節省燃油費用約為2.875萬元。若采用常規油系統點火啟動，覆土臥式油罐方案能夠節省燃油費用約為9.775萬元。

4 結論

綜上所述，地上立式油罐方案的優點：

1）技術成熟，運行經驗豐富，設計、施工、制造相對簡單;

2）設備巡查、檢漏方便直觀，儲罐系統運行操作簡便易行;

3）油罐現場組裝施工，油罐設備及油庫區初投資較低;

地上立式油罐方案的缺點：

1）油罐的加熱保溫較為復雜，需要設置泡沫消防系統;

2）冬季運行需考慮采用-35#輕柴油，運行費用稍高;

覆土臥式油罐方案的優點：

1）儲熱加熱、保溫設計較為簡單，冬季運行時較為方便;

2）投運后機組啟動，燃油費用較低;

覆土臥式油罐方案的缺點：

1）設計、制造、檢驗、驗收需按壓力容器相關規范執行，需要具備相應的資質，儲罐設備相對較為復雜;

2）需要工廠制造、檢驗完成后成品運輸，儲罐尺寸超大，需考慮大件運輸方案，運輸費用高;

3）儲罐、防滲池的防滲設計、制造較為復雜，投運后油罐的運行操作、檢查滲漏也不方便。若有腐蝕、破損、滲漏等問題，后期修復非常困難。

參考文獻：

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