一种用于燃油系统的低能耗稳压装置的制作方法

1.本实用新型属于火电锅炉燃油系统领域，具体涉及一种用于燃油系统的低能耗稳压装置。


背景技术：

2.火电锅炉在紧急状态下(例如关键设备发生故障)或者低负荷运行时，需要投入油枪进行稳燃，因此需要燃油系统时刻处于备用状态，这将使得油泵必须长期运行。按油泵给二台锅炉同时供油估算，油泵全年累计运行的小时数超过6000小时，但实际上全年油枪投运累计时间平均在200小时以内，也就是说，油泵的实际利用率只有3.3％，而96.7％的时间都处于无负载空转状态，这将造成电能的极大浪费。
3.针对这一问题，目前电厂主要采取油泵变频改造的方法来减少电耗。该方法虽然能节省一部分电能，但并不能将油泵停止运行，仍然存在较大的能耗。


技术实现要素：

4.为解决现有技术的缺点和不足，本实用新型提供一种用于燃油系统的低能耗稳压装置。该装置原理先进、结构简单，能够在油泵停止运行、不需要消耗任何能源的情况下，使得炉前燃油系统的油压自动稳定在设计值，不仅能够满足油枪随时投入助燃的条件，而且能在设定时间(通常不超过20分钟)内，满足锅炉投油助燃时，对燃油压力和燃油流量的要求，达到“在锅炉正常运行阶段不需要启动油泵，仅当需要投油时才启动油泵”的目的，不仅可以节省大量的油泵电耗，而且延长了油泵使用寿命，减少了燃油系统易损件的维护工作量。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
6.本实用新型提供了一种用于燃油系统的低能耗稳压装置，包括油罐、平衡罐，所述油罐通过管道与油泵的入口连接，所述油泵的出口通过管道与逆止阀的入口连接，所述逆止阀的出口通过管道与平衡罐入口电动阀的入口连接，所述平衡罐入口电动阀的出口通过管道与平衡罐的入口连接，所述平衡罐的出口通过管道与平衡罐出口电动阀的入口连接，所述平衡罐出口电动阀的出口通过管道与炉前气泡油枪组连接；所述平衡罐的侧壁上从上到下依次安装有压力变送器a、高液位传感器、中液位传感器、低液位传感器；所述平衡罐的顶部通过管道与压缩空气母管连接，在所述平衡罐与压缩空气母管之间的管道上引一路管道通过雾化用压缩空气阀与炉前气泡油枪组连接；所述油泵、平衡罐入口电动阀、平衡罐出口电动阀、压力变送器a和雾化用压缩空气阀，均各自通过电缆与控制箱连接。
7.进一步，在所述平衡罐与压缩空气母管之间的管道上依次安装有压缩空气逆止阀和压力变送器b，所述压缩空气逆止阀与压力变送器b分别位于雾化用压缩空气阀所引管道的两侧，所述压力变送器b通过电缆与控制箱连接。
8.进一步，所述平衡罐的顶部通过管道与排空阀的入口连接，所述排空阀的出口通过管道与油污槽连接，所述排空阀通过电缆与控制箱连接。
9.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
10.1.本实用新型能够利用所述的平衡罐满足配置炉前气泡油枪组的锅炉在低负荷稳燃时对燃油压力的要求。这是因为本实用新型能够将进入到炉前气泡油枪组的燃油的压力调整到与压缩空气的压力相同，从而满足炉前气泡油枪组的工作要求(炉前气泡油枪组只有在油压和气压相等的情况下才能正常工作)。原理如下：在平衡罐的下部存放着燃油，上部则通过管道与压缩空气母管连通，因此平衡罐的上部由压缩空气填存，所以燃油和压缩空气在平衡罐内实现连通，使得平衡罐内的油压与压缩空气的压力相同，并且平衡罐内的压力等于压缩空气的压力。送到炉前气泡油枪组处的油压就等于平衡罐内的压力，送到炉前气泡油枪组处的压缩空气的压力就等于压缩空气母管的压力，因此炉前气泡油枪组内的油压和气压是相同的，从而满足了炉前气泡油枪组正常工作的需要。
11.2.本实用新型能够在锅炉正常运行阶段(即不需要投油时)，将所述油泵停止运行，从而节省大量的电能。原因如下：本实用新型在所述的平衡罐内存储了满足油泵启动期间锅炉投油助燃所需的用油量。其工作过程可描述为：当锅炉正常运行时，油泵不需要投入运行；当锅炉出现紧急情况(比如某些设备故障)，需要投油助燃时，则首先利用存储在平衡罐内的燃油对锅炉进行稳燃，同时启动油泵，当油泵运行正常后，打开平衡罐入口电动阀，向平衡罐内补充燃油，燃油系统恢复到正常运行状态。因此，只要合理设计平衡罐的容积，就可以在平衡罐内存储足够的燃油，以满足油泵启动期间所需的稳燃用油量，为启动油泵争取到充足的时间，从而使得油泵在不需要投油助燃时，可以处于停止状态，大大减小油泵电耗和油泵自身的损耗。
12.3.本实用新型能够保证燃油不会通过平衡罐反窜到压缩空气系统。这是因为如下二重保护：(1)在压缩空气管道上安装有压缩空气逆止阀,可以有效防止燃油向压缩空气管道流动；(2)在平衡罐上安装有高液位传感器，当罐内的油液位上升到高液位传感器时，会自动发送“液位高”的信号到控制系统，联锁自动关闭平衡罐入口电动阀，从而停止向罐内注油，保证燃油不会存满整个平衡罐，更不会向压缩空气系统反窜；
13.4.本实用新型所述平衡罐具有良好的安全性。表现为：当高液位传感器故障时，平衡罐入口电动阀有可能长时间处于开启状态，从而持续地向平衡罐内注油，罐内油液位逐渐升高，此时平衡罐上部的空间越来越小，压力则相应升高，当压力变送器反馈到控制箱的压力值上升到上限时，将自动打开排空阀，将多余的空气或燃油排放至油污槽，并同时关闭平衡罐入口电动阀，可以防止平衡罐内压力持续上升，也可以防止燃油向压缩空气系统反窜，从而保证整个系统的安全运行。
14.5.本实用新型能够利用所述的控制箱和压力变送器等对整个系统实现自动调节。其主要控制逻辑如下：(1)在锅炉不需要投油的阶段，如果平衡罐内的油液位达不到高液位传感器的高度，则自动启动油泵，并打开平衡罐入口电动阀，向平衡罐内送入燃油，直至平衡罐内油液位达到高液位传感器的高度，此时平衡罐入口电动阀自动关闭，油泵停止运行，炉前燃油系统进入备用状态。(2)当锅炉需要投油稳燃时，首先利用平衡罐内储存的燃油满足使用，同时自动启动油泵，当其工作正常后，整个燃油系统恢复到正常状态，如果此时平衡罐内油液位低于低液位传感器的高度，则自动打开平衡罐入口电动阀，将燃油送入平衡罐，当油液位上升到高液位传感器的高度时，自动关闭平衡罐入口电动阀，如此循环往复。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.图中：1
‑
油罐；2
‑
油泵；3
‑
逆止阀；4
‑
平衡罐入口电动阀；5
‑
平衡罐；6
‑
平衡罐出口电动阀；7
‑
炉前气泡油枪组；8
‑
控制箱；9
‑
压力变送器a；10
‑
排空阀；11
‑
油污槽；12
‑
压缩空气逆止阀；13
‑
雾化用压缩空气阀；14
‑
压力变送器b；15
‑
压缩空气母管；16
‑
高液位传感器；17
‑
中液位传感器；18
‑
低液位传感器。
具体实施方式
17.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明：
18.如图1所示，本实用新型提供的一种用于燃油系统的低能耗稳压装置，包括油罐1、平衡罐5，所述油罐1通过管道与油泵2的入口连接，所述油泵2的出口通过管道与逆止阀3的入口连接，所述逆止阀3的出口通过管道与平衡罐入口电动阀4的入口连接，所述平衡罐入口电动阀4的出口通过管道与平衡罐5的入口连接，所述平衡罐5的出口通过管道与平衡罐出口电动阀6的入口连接，所述平衡罐出口电动阀6的出口通过管道与炉前气泡油枪组7连接；所述平衡罐5的侧壁上从上到下依次安装有压力变送器a9、高液位传感器16、中液位传感器17、低液位传感器18；所述平衡罐5的顶部通过管道与压缩空气母管15连接，在所述平衡罐5与压缩空气母管15之间的管道上引一路管道通过雾化用压缩空气阀13与炉前气泡油枪组7连接；在所述平衡罐5与压缩空气母管15之间的管道上依次安装有压缩空气逆止阀12和压力变送器b14，所述压缩空气逆止阀12与压力变送器b14分别位于雾化用压缩空气阀13所引管道的两侧；所述平衡罐5的顶部通过管道与排空阀10的入口连接，所述排空阀10的出口通过管道与油污槽11连接。所述油泵2、平衡罐入口电动阀4、平衡罐出口电动阀6、压力变送器a9、排空阀10、雾化用压缩空气阀13和压力变送器b14，均各自通过电缆与控制箱8连接。
19.以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本技术方案的范围内。