船舶燃油預(yù)熱系統(tǒng)中高溫燃油獲取的控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種船舶燃油預(yù)熱系統(tǒng)中高溫燃油獲取的控制方法和系統(tǒng)，屬于船舶燃油預(yù)熱系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶燃油輸送系統(tǒng)中，需要將燃油從儲(chǔ)存艙中輸送至沉淀柜。儲(chǔ)存艙中的燃油一般為重燃油，其粘度隨溫度不同變化差別極大，溫度越高，粘度越低，如某一款重燃油在50°(:下粘度為380cSt，而在(TC時(shí)接近20000cSt。粘度大會(huì)導(dǎo)致輸送栗抽吸燃油時(shí)阻力大而增加功耗甚至無(wú)法栗送，因此有必要對(duì)燃油預(yù)先進(jìn)行加熱至一定溫度以降低粘度再栗送。
[0003]目前運(yùn)營(yíng)船舶重油的傳統(tǒng)加熱方式是通過(guò)在船兩側(cè)的燃油艙內(nèi)布置加熱盤管，通過(guò)蒸汽加熱重油來(lái)達(dá)到駁運(yùn)條件。盡管這種方式能降低燃油粘度而節(jié)省能耗，但是弊端較多，比如能量利用率較低、局部高溫、結(jié)垢、燃油殘存等。為了解決燃油輸送系統(tǒng)中加熱盤管帶來(lái)的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)采用一種新的加熱方式來(lái)代替盤管，其操作方式是在燃油儲(chǔ)存艙中設(shè)置一個(gè)小隔艙，小隔艙與儲(chǔ)存艙相通，首先往小隔艙中栗入沉淀柜中的高溫燃油，預(yù)熱得到一定量的相對(duì)高溫燃油，達(dá)到栗送條件，然后采用燃油輸送栗抽吸燃油至沉淀柜，如此往復(fù)循環(huán)。
[0004]在現(xiàn)有的優(yōu)勢(shì)較明顯的幾種專利方案中，一種是用于預(yù)熱的高溫燃油都是直接來(lái)自于燃油沉淀柜，即進(jìn)入燃油儲(chǔ)存艙的熱油溫度由沉淀柜油溫決定；另一種是用于預(yù)熱的高溫燃油除了在沉淀柜加熱外，還需要進(jìn)蒸汽加熱器二次加熱，在蒸汽加熱器出口有一個(gè)溫度取樣點(diǎn)a，如果a點(diǎn)溫度高于或低于設(shè)定值，由溫控閥調(diào)整蒸汽量，使得加熱器出口溫度維持在恒定值。這兩種專利方案中有個(gè)共同的特點(diǎn):進(jìn)入燃油儲(chǔ)存艙內(nèi)的高溫燃油溫度基本恒定，隨著外界溫度的變化，預(yù)熱的高溫燃油的熱量調(diào)整需要靠預(yù)熱栗的變頻來(lái)調(diào)整預(yù)熱栗的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)整預(yù)熱高溫燃油流量的目的。
[0005]這些方案的缺點(diǎn)如下:
[0006]預(yù)熱栗為變頻栗，且根據(jù)一用一備的原則，一套燃油預(yù)熱系統(tǒng)至少需要兩個(gè)變頻栗。而變頻栗的價(jià)格要遠(yuǎn)高于常規(guī)栗，且長(zhǎng)期變負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)降低栗的使用壽命，這都將會(huì)增加該系統(tǒng)的成本;同時(shí)，變頻栗的功率變化對(duì)于船上的電網(wǎng)也會(huì)產(chǎn)生一定沖擊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是:現(xiàn)有技術(shù)為達(dá)到燃油溫度的控制，被迫采用變頻栗，變頻栗的價(jià)格較高，且必須至少設(shè)置兩個(gè)，導(dǎo)致成本較高;變頻栗對(duì)船用電網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生一定沖擊。
[0008]本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0009]—種船舶燃油預(yù)熱系統(tǒng)中高溫燃油獲取的控制方法，定頻預(yù)熱栗從沉淀柜吸入高溫燃油，進(jìn)入蒸汽加熱器;經(jīng)蒸汽加熱器加熱后的高溫燃油進(jìn)入燃油儲(chǔ)存艙的熱交換箱，加熱冷油，得到相對(duì)高溫燃油;所述相對(duì)高溫燃油經(jīng)燃油輸送栗抽出進(jìn)入沉淀柜;在燃油輸送栗進(jìn)口處有一個(gè)溫度取樣點(diǎn)b，如果b點(diǎn)溫度高于設(shè)定值，調(diào)整蒸汽閥門從而減小蒸汽量，反之，調(diào)整蒸汽閥門增加蒸汽量，最終使得燃油輸送栗進(jìn)口處燃油溫度維持在恒定值。
[0010]本發(fā)明預(yù)熱的高溫燃油流量一定，靠高溫燃油溫度的變化達(dá)到控制預(yù)熱燃油的熱量，最終達(dá)到控制被駁運(yùn)的燃油溫度恒定。
[0011]—種船舶燃油預(yù)熱系統(tǒng)中高溫燃油獲取的控制系統(tǒng)，包括沉淀柜、燃油儲(chǔ)存艙，定頻預(yù)熱栗，蒸汽加熱器，燃油輸送栗;所述燃油儲(chǔ)存艙內(nèi)設(shè)有熱交換箱;所述沉淀柜、定頻預(yù)熱栗、蒸汽加熱器、熱交換箱通過(guò)管路依次連接;所述熱交換箱、燃油輸送栗、沉淀柜也通過(guò)管路依次連接;所述燃油輸送栗前端設(shè)置溫度取樣點(diǎn)b，如果b點(diǎn)溫度高于設(shè)定值，調(diào)整蒸汽閥門從而減小蒸汽量，反之，調(diào)整蒸汽閥門增加蒸汽量，最終使得燃油輸送栗進(jìn)口處燃油溫度維持在恒定值。
[0012]進(jìn)一步的，所述沉淀柜包括燃油澄清艙、燃油日用艙。
[0013]進(jìn)一步的，與熱交換箱連接的一段燃油管路為燃油輸送管，所述燃油輸送管是燃油在其中雙向輸送的一段共用的管路，燃油預(yù)熱栗與燃油輸送栗不同時(shí)開(kāi)啟。
[0014]進(jìn)一步的，所述溫度取樣點(diǎn)b處設(shè)有溫度傳感器，所述蒸汽閥門是氣動(dòng)閥門，所述溫度傳感器與蒸汽閥門信號(hào)連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)反饋和控制。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]I)采用常規(guī)栗、溫控閥和蒸汽加熱的組合方式代替變頻栗，較大程度降低產(chǎn)品成本；
[0017]2)預(yù)熱栗的流量恒定，不存在變負(fù)荷運(yùn)行工況，栗的使用壽命有效延長(zhǎng)。
[0018]3)預(yù)熱栗定排量栗，栗的運(yùn)行對(duì)于電網(wǎng)沒(méi)有沖擊。
[0019]4)溫控閥溫度取樣點(diǎn)設(shè)在燃油輸送栗進(jìn)口處，該系統(tǒng)最終目的是要在任何工況下都能從燃油儲(chǔ)存艙栗送出某一溫度值(允許小范圍誤差)的熱油，溫度取樣點(diǎn)設(shè)在輸送栗進(jìn)口處，與實(shí)際所需溫度監(jiān)控的位置更貼近，是更切合實(shí)際情況的設(shè)置，使控制精度比現(xiàn)有技術(shù)的方案要高，可以更真實(shí)的反應(yīng)不同工況下燃油對(duì)預(yù)熱量的需求；
[0020]5)現(xiàn)有技術(shù)的方案的取樣點(diǎn)為加熱器出口，以此為依據(jù)調(diào)整預(yù)熱量，這離系統(tǒng)最終輸出端距離較遠(yuǎn)，中途變量(如散熱等)的不確定性可能導(dǎo)致輸送栗抽出的燃油溫度偏離期望值。而溫度取樣點(diǎn)設(shè)在輸送栗進(jìn)口，離系統(tǒng)最終輸出端距離有限，能較真實(shí)地反映系統(tǒng)不同工況下對(duì)預(yù)熱量的需求。因此，本發(fā)明控制精度要高于現(xiàn)有技術(shù)的方案。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ]圖1是現(xiàn)有技術(shù)船舶燃油預(yù)熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明船舶燃油預(yù)熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]參見(jiàn)圖2，一種船舶燃油預(yù)熱系統(tǒng)中高溫燃油獲取的控制方法，定頻預(yù)熱栗從沉淀柜吸入高溫燃油，進(jìn)入蒸汽加熱