赵作为 张骄阳 孔超
青岛华丰伟业电力科技工程有限公司，山东青岛 266100
Fuel management of overseas oil-fuel power plant
Zhao ZuoWei Zhang Jiaoyang Kong Chao
摘要：本文主要以沙特阿拉伯某大型电厂为例，对电厂380重油的卸船、储存和使用等方面进行了论述，阐明当前燃油电站燃料管理现状，为我国海外类似项目提供借鉴。
关键词： 燃油电站 380重油 燃料管理 优化设计
Abstract: Based on the model of a large power plant in Saudi Arabia (hereinafter referred to as Saudi Arabia), here discusses the status of 380 HFO in terms of ship unloading, storage and use, and states the currently fuel management status of HFO-fired power plant, which provides reference for further optimization of design and 380 HFO fuel management improvement.
Key words: oil power plant, 380 HFO, Fuel management, design optimization
1引言
重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重质油，其特点是分子量大、黏度高、呈暗黑色液体。重油的比重一般在0.82～0.95，热值在10,000～11,000 kcal/kg。其成分主要是碳氢化合物，另外含有少量的硫及微量的无机化合物。本文以重油在大型电厂的接卸、存储、输送方面予以论述。
该电厂设计燃料型号为HFO 380重油，具有以下特征：
(1)黏度大：重油因含石蜡量多而黏度大，使用时需进行预热，使达到100 ℃或100 ℃以上，以降低黏度。
(2)流动点低：一般重油凝固温度为22～36 ℃；对石蜡量多，凝固点高的重油，应采取适当的加热措施，以便于运输和装卸。
(3)闪点高：可采用较高的预热温度，便于输送和雾化，一般重油的闪点都高于需要预热的温度。
(4)油中的机械杂质和含水量相对较少。杂质多和含水量高，不仅降低了重油的发热量，而且使用时会引起烧嘴堵塞和火焰波动，故需进行过滤，如将油和水形成乳状液，则可以改善燃烧效果。
(5)相对燃煤含硫量较低：但也有少数重油含硫高达2%，使用中可能造成不良后果。
HFO 380 主要指标如下：(见图1)
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图1 HFO 380重油主要参数
2大型燃油电站用燃料系统简述
典型燃油电站燃料设备和系统，主要包括卸油码头、卸油管道、储油罐、重油加热等设备和系统，通过重油泵送往锅炉进行燃烧。另外还有码头测速、消防和污油回收等设备和系统。
3重油卸油
该电站配套设计有油轮码头及相关卸油设备，主要设备技术参数如下表：
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卸油臂是一种广泛使用于卸油码头的金属管道卸油设备，实现了三维方向对位，是卸载石油化工等流体的重要设备。卸油臂的使用克服了以前卸油软管不易操作，不适宜船舶的飘移和晃动，寿命短，需要操作人员随时监控，劳动强度高，且容易发生泄漏和引起环境污染等缺点。(图2)
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图3 卸油臂
油轮卸油是一项综合性工作，涉及到负荷预测、购油计划计划、重油采购、油轮清关、油轮靠港、拖船使用、解系缆、搭设登船梯、警卫队安全检查、卫生部免疫检查、第三方计量检查以及重油取样化验等。
从油轮到港到离港除去靠港、解系缆、及靠泊后的检查时间，这段时间称为卸油时间，若超出合同规定卸油时间，将会产生滞港费用。在油轮抵达前做好卸油准备：安排卸油人员提前2个小时进入卸油码头待命，卸油开始后在保证安全的前提下通知船方尽快提升卸油流量，10万吨油轮卸油时间一般控制在24小时以内。
卸油期间的注意事项：
1.风速≥20m/s时禁止油轮入港。
2.风速≥10m/s时禁止码头设备操作。
3.大型油轮入港航速＜5cm/s，如果超速及时提醒船方，防止码头和船舶损坏。
4.卸油前需要仔细检查码头消防系统投入状况，如果消防系统未投入禁止卸油。
5.在缆绳操作区域禁止人员走动，时刻远离载荷的系缆绳。（如果系缆绳发生断裂，当其缠上该物体时会将其甩向一边或严重的伤害在场人员）
6.系缆作业时当数根缆绳同时连接时，注意缆绳不能交叉作业。解缆作业时当缆绳脱钩后，锚钩会自动下落，因此操作人员禁止站在锚钩下方。
7.卸油过程中密切监控卸油重油罐油位，如果到达油位报警值应立即切换重油罐，防止重油溢流。
8.重油在输送管线设有电伴热，设定温度在60℃，使卸油管道具有良好的流通性，应定期检查其运行状况。伴热装置长期投用，开关必须具备足够容量，否则开关容易过热融化。
4重油输送系统
该项目设计重油供油泵房，主要设备和参数见下表，作用是把重油从储油罐取出、加热并输送至锅炉。
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每台机组共三台重油泵，二运一备。为锅炉供油系统配套设计了蒸汽加热系统，称为二次蒸发系统。二次蒸发系统是为重油存储与分配系统提供二次蒸汽，(见图3)；二次蒸汽由来自机组的辅助蒸汽通过换热器提供热源，称为一次蒸汽。
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二次蒸汽主要供给以下用户：
a.重油罐盘管加热，重油罐重油储存温度在50℃-60℃。
b.重油罐出口管道加热，重油加热至70℃，增加重油的流动性。
c.重油供油泵出口加热器，重油供油温度135℃,有助于锅炉燃烧。
d.重油管道伴热，增加重油的流动性。
其中，在供油泵出口设计有10个重油泵出口加热器，每台锅炉的容量为2×100％。加热器为单程壳体和双程管侧式。 它由一组通道金属管组成，允许流体流过传热，其参数如下：
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重油从油轮卸油至储罐开始，应重点做好以下几点：
a.燃料在接卸时要规定做好进油登记，填写签收单并在值班记录本上作好记录，卸、供油不能在同一油罐上进行。
b.选择合适的油罐进行接卸，重油最好每次接卸在一个油罐中，方便用于日后的使用管理，在进油8小时后，在油罐中部采样们取样进行化验。
c.雷电时，停止输送油品，防止雷电感应而引发火灾事故。
d.由于油品在运输和贮存过程中会混入一定数量的水分，要经常做好油罐油的放水工作。
e.定期对油罐上的防爆装置进行检查和对油罐的防锈保养，按定期工作规定对燃油系统进行试验和检测，对油站设备要定期检修，特别注意管道的密封性，油泵等主要部件和设备保持良好的工作状态。
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图4 重油储存罐
每个储油罐在底部设计有一个盘管加热器，以保持燃料在50oC。 盘管加热器应由4个独立的蒸汽连接部分组成，以保证罐内适当的热量分布。投运过程中注意阀门微开系统暖管，直接打开罐体盘管加热总电动门容易导致的盘管振动损伤设备），严格监视油罐内温度（≥50℃、≤70℃）。油罐的顶部设有呼吸阀，其作用是防止重油罐因超压或真空导致破坏，同时可减少重油的蒸发损失。其原理是利用正负压阀盘的重量来控制重油罐的排气正压和吸气负压；当往罐外抽出气体，使罐内上部气体空间的压力下降，达到呼吸阀的操作负压时，罐外的大气将顶开呼吸阀的负压阀盘，使外界气体进入罐内，使罐内的压力不再继续下降，让
罐内与罐外的气压平衡。
另外每个重油罐还设有阴极保护装置，它是电化学保护技术的一种，其原理是向容易被腐蚀的金属结构物表面施加一个外加电流，被保护结构物成为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生，电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时，电位负移，金属阳极氧化反应过电位ηa减小，反应速度减小，因而金属腐蚀速度减小。
6结束语
本文通过对沙特某大型燃油电厂重油的接卸、储存和使用进行了论述，给类似机组提供相关经验 ，具有一定的推广价值。
7参考文献
参考文献：
[1] 钟文新.世界重油资源状况分析 [J].石油科技论坛，2008，（5）：18.
[2] GE码头卸油系统O&M手册，2020.
[3] GE 二次蒸发系统设备说明书.
[4] GE码头附属设施技术规范[JTS].2017
【作者简介】
姓名：赵作为
工作单位：青岛华丰伟业电力科技工程有限公司
职务：沙特延布三期运维项目部运行部经理