
ICS27.040 K56 备案号:51535—2015
中华人民共和国机械行业标准
JB/T5885—2015 代替JB/T5885—1991
燃气轮机液体燃料接收、存和管理
Receipt, storage and handling of liquid fuels for gas turbine
2016-03-01实施
2015-10-10发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
JB/T5885—2015
目 次
前音
I
范围 2规范性引用文件 3术语和定义. 4说明... 4.1技术要求. 4.2附录说明 5燃气轮机馏分燃料的接收、存和管理. 5.1说明 5.2取样.. 5.3样品的检验和分析 5.4清洗和维护 5.5记录 5.6降解燃料的利用, 6燃气轮机残渣燃料(含原汕)的接收、则存和管理 6.1说明.. 6.2取样. 6.3样品的检验和分析. 6.4清洗和维护附录A(资料性附录) 液体燃料现场技术要求和处理措施附录B(资料性附录) 液体燃料污染物的危害及其控制方法 B.1 燃料中的水 B.2 固体颗粒 B.3 微量金属元素 B.4 微生物黏泥附录C(资料性附录) 非燃料引入的杂质。
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图1分燃料贮存和管理系统方框图. 图2残渣燃料贮存:处理和管理系统方框图表A..1燃气轮机液体燃料在现场使用时的技术要求. 表A.2燃料现场处理措施及某些运行技术要求
中
....8
10
JB/T5885—2015
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T5885一1991《燃气轮机液体燃料接收、则存和管理》,与GB/T5885一1991相比主
要技术变化如下:
更新和增加了相关规范性引用文件:修改和完善了相关术语和定义:修改和完善了燃气轮机液体燃料在现场使用时的技术要求,并增加了环境法规的相关要求修改了燃料现场处理措施及某些运行技术要求中对燃烧室结构的要求;修改了贮汕罐中的取样位置,增加了对系统多个贮罐的取样要求:一增加了对燃气轮机馏分燃料的样品检验和分析的重要性闸述并列出了具体的检测项目:一增加了对使用馏分燃料的燃气轮机的分离系统中各种具体设备的清洗和维护说明:补充和完善了残渣燃料(含原汕)需要的预处理措施:增加了残渣燃料(含原汕)清洗和维护中,燃料或罐底存在铁锈或其他无机废物的清洗和维护方法:一增加了燃料清洗和维护中罐底积水排放的注意事项:完善了附录B中对杂质钠和钾的危害及其控制方法的描述。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由企国燃气轮机标准化技术委员会(SAC/TC259)归口。 本标准起草单位:南京燃气轮机研究所、上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂、东方汽轮机有
限责任公司、哈尔滨汽轮机厂有限责任公司、神华浙江国华余姚燃气发电有限责任公司、杭州华电下沙热电有限公司。
本标准主要起草人:张亚平、徐颖、崔耀欣、赵叫全、张宏涛、韩建清、朱达。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
JB/T5885—1991。
II
JB/T58852015
燃气轮机液体燃料接收、贮存和管理
1范围
本标准规定了燃气轮机液体燃料的接收、贮存和管理系统应遵循的准则,对进入燃气轮机的液体燃料质量提出了技术要求,并对燃料中有害物质的控制提供指导。本标准不涉及燃料系统安全设计方面的问题。
本标准适用丁发电及驱动用燃气轮机,船舶用燃气轮机亦可参照使用,航空用燃气轮机除外。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的用文件,仅注日期的版本适用下本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用丁本文件。
GB/T260石油产品水分测定法 GB/T261闪点的测定宾斯基一马丁闭口杯法 GB/T265石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法 GB/T386柴油十六烷值测定法 GB/T388 石油产品硫含量测定法(氧弹法) GB508石油产品灰分测定法 GB/T511石汕和石汕产品及添加剂机械杂质测定法 GB/T1884 原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法) GB/T3535 石油产品倾点测定法 GB4016石油产品名词术语 GB/T4756石油液体手T取样法 GB/T6533 原油中水和沉淀物的测定离心法 GB/T6536 石油产品带压蒸馏特性测定法 GB/T14099—2005燃气轮机采购 GB/T15135 燃气轮机词汇 GB50058 爆炸危险环境电力装置设计规范 JB/T9591.3燃气轮机油系统清洁度测试用显微镜计数法测定油液中固体颗粒污染度 SH/T 0047 燃气轮机液体燃料 SH/T 0160 石油产品残炭测定法(兰氏法) SH/T 0248 柴油和民用取暖油冷滤点测定法 SH/T 0656 石油产品及润滑剂中碳、氢、氮测定法(元素分析仪法)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
燃米斗 fuel entering the combustor 经过过滤或其他处理后进入燃气轮机燃烧室的燃料。在燃烧室入口的上游某点取样,该样品代表进
入燃烧室的燃料。
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JB/T5885—2015
3.2
燃料污染物fuel contaminant 降低或破坏燃料使用性能的物质,它包括燃料中的杂质和燃料降解产物。
3.3
燃料中的杂质foreignmaterialinfuel 燃料中除烃类化合物以外的其他成分,本标准所指的杂质包括生产燃料时带入的外来物质、从贴运
系统(贮罐、管线、槽车、驳船等)中的带入物,以及在用户的财罐和处理系统中混入的物质(如钢管和汕箱与燃料中的水生成的铁锈等)。这些杂质有些可溶于燃料中,有些不溶于燃料。 3.4
溶解水和游离水dissolvedandfreewater 水在燃料中以溶解水、游离水或两者兼有的形式存在。溶解水是与燃料完全溶解的那部分水。游离
水是不溶解于燃料、与燃料分层的那部分水。游离水可以是淡水或盐水,淡水来白饱和湿空气或贮罐中蒸汽加热管内泄漏蒸汽的凝结水,以及盘形冷却水管的泄漏水。盐水则是在驳船或槽车运输时进入燃料的。 3.5
固体颗粒solidparticulate 燃料中含有的固体颗粒包括来源于空气中的飘尘和烟粒,以及览运、处理和分配系统中的锈蚀物、
垫片碎屑等。 3.6
金属化合物metalliccompound 燃料中金属化合物是原汕形成和炼制过程中的一种自然产物,在燃料的贮运和处理过程中也会有金
属化合物进入燃料。燃料中的钠、钾、钙、钒、铅等微量金属以可溶性的金属化合物和以颗粒状的金属锈屑形式存在,它们对高温下运行的燃气轮机有一定危害,必须严加控制。 3.7
微生物黏泥microbial slime 当条件有利于微生物生长时,常会形成的一种物质。游离水的存在是许多微生物滋长的基本条件,
它们生长在罐底水层中,从水中或经类化合物中吸取营养物 3.8
燃料斗降解产物fuel-degradationproduct 燃料在长期贮存中形成的物质。不溶性降解产物与其他燃料污染物结合会增强有害物质的作用。可
溶性降解产物是一种可溶性胶质。它的挥发性比燃料小,它与燃料中少量存在的烯烃、硫。氧、氮化合物经过复杂的相互作用和氧化,生成碳化物。可溶性金属盐,尤其是铜盐,对燃料的降解起催化作用。 3.9
灰分ash 在规定条件下,汕品被碳化后的残留物经殿烧所得的无机物。成灰物质在燃料中以两种方式存在:
固体颗粒和可溶性金属化合物。固体颗粒是指水和沉淀物测定试验中以沉渣形式出现的物质。燃料系统的磨损、燃料过滤器和燃料喷嘴的堵塞取决于固体颗粒的尺寸大小。可溶性金属化合物又分为汕溶性和水溶性,对磨损和堵塞作用不大,但其中包含的元素会对透平造成结垢和腐蚀。 3.10
燃料贮存和处理系统fuel storageandhandling system 将燃料用槽罐车、铁路槽车或其他运输设备从产地输送到燃气轮机燃料系统进口处的过程中所用的
贮罐、输送管线、分离及处理设备形成的系统。
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3.11
分离系统separationsystem 通常由过滤器和分离器组成,用来清除燃料中的各种杂质(如水和固体颗粒)的设备。燃料贴罐同
时也可看作分离器,因为杂质在白身重力作用下沉积在罐底。其他常用的分离设备包括各种类型的过滤器、离心机和静电分离器。 3.12
过滤器filter 脱除燃料中悬浮颗粒的设备。
3.13
离心机centrifuge 一种旋转式机械,用于分离液体燃料中的颗粒,以及不溶于燃料的液体。当被用于燃料净化时,有
时会被称作离心净化器或简易净化器。 3.14
静电分离器electrostatic separator 用静电分离液体燃料中的水和颗粒的设备,包括电脱盐器,用以脱除液体燃料中的水溶性盐。
3.15
燃料脱盐fuel desalting 当燃料中的碱金属(钠加钾)含量超过规定的极限时,需要进行脱盐处理。绝大多数燃料都需要加
热脱盐。脱盐过程是先将燃料与含低盐分的洗涤水混合搅拌,然后通过离心分离或静电分离方法去除含盐的水。通过多级脱盐可使盐的含量降低到所需的水平。 3.16
化学抑制剂 chemical inhibitor 当燃料中钒的含量超过限定值时,需要在燃料中加入化学抑制剂。通常使用镁基抑制剂,有时也可
用硅基或镁-硅混合基的抑制剂,可以采用预混式或注入燃汕管线的方式分批将抑制剂均匀地加入到燃料中。 3.17
用户的燃料质量控制系统theuser'sfuelqualitycontrolsystem 用户采用的质量监测及保证系统,包括取样原则和程序,有关试验项自和方法。它规定了燃料销售
后必须遵守的准则,以保证存中的燃料及输送到燃气轮机燃烧室中的燃料的质量。
注:燃气轮机方面的术语见GB/T15135,石油产品方面的术语见GB4016。
4说明
4.1技术要求
良好的燃料质量控制系统包括:合理地选用燃料(见GB/T14099一2005):防止燃油在贮存和输送过程中受污染:正确地选用燃汕输送、贮存、加热和处理设备:正确地设计和使用燃料贮存和处理系统:按照维修程序和计划合理地管理整个系统。 4.2附录说明
表A.1中列出了燃气轮机液体燃料在现场使用时的技术要求,它是燃料质量控制的总原则,具体的燃气轮机液体燃料要求可参见各燃气轮机供应商相的液体燃料规范,当液体燃料不满足要求时,应与燃气轮机供应商协商解决。表A.2中列出了为了达到表A.1各项指标所必须采取的燃料现场处理措施及某些运行技术要求。
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附录B介绍了液体燃料污染物的危害和控制这些污染物的方法。 附录C论述了非燃料弓入的杂质,如进入燃气轮机的空气、喷注的蒸汽及水,也是微量金属杂质
的另一种来源,它进入燃气轮机后会与燃料中的杂质一样引起结垢和腐蚀,因此必须对总的杂质含量加以控制。
5燃气轮机馏分燃料的接收、贮存和管理
5.1说明
5.1.1本章主要闸述燃油等级为DST1和DST2「的燃气轮机馏分燃料的接收、贮存和管理。DSTO和 DST3燃料的接收、贮存和管理也可参照执行。DSTO级轻馏分燃料有足够低的倾点,一般不需预热。 DST3重馏分油,由丁含蜡,通常需要在泵送和过滤之前加热,以防止堵塞过滤器。这两种类型的燃料也可进行预热,以使喷嘴处的黏度符合雾化要求,从而具有良好的雾化效果。图1为馏分燃料贮存和管理系统方框图。
燃料运输方式:
未处理燃料的忙罐
管线运输水路运输陆路运输
燃气轮机燃料系统
分离系统
8 泵
2 泵
0 3
O
O
采样点
图1馏分燃料购存和管理系统方框图
5.1.2用户在接收燃料的现场应对燃料进行采样和检验,并且还应在特定的位置和时问进行周期性的检香,以保证送到燃烧室进口处的燃料具有好性能 5.1.3燃料系统各部分应该定期清理和维修,或者以过滤器实际运行的压力降数据为依据进行清理和维修。通过对燃料系统监测,并依靠质量控制技术,有计划地进行清洗和维护,限制燃油中的水分含量、 感浮颗粒和微生物在燃料中的生长,最大限度地减少燃气轮机内部部件的腐蚀和侵蚀。 5.2取样
取样应分别在图1所示的四个采样点上进行,取样方法及程序按GB/T4756。 在将燃料输送到油罐的过程中,应在采样点1取样。 贮油罐中(采样点2)的试样由贮罐底部试样和罐中多液位点试样制备成组合样。取样时问问
隔应该由用户按照水或其他杂质积聚的速率来确定。当系统有多个赔靠时,从给定的贴罐进行最初取样。当燃气轮机用丁备用或紧急系统时,在最近的检查计划中进行取样。
采样点3和4的取样对测定分离系统效果是很关键的,它们能确保供给燃气轮机燃料的质量。取样的时问问隔要由用户根据自身经验并和制造厂协商确定。 5.3样品的检验和分析
燃料的检验和分析对丁确定在燃料贮存和管理中不同位置、不同时问燃料的品质非常重要,确保了进入燃烧室中的燃料质量合格。采用简单的目测方法可以确认某些污染物的存在,但进行燃料分析,包 4
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括微量元素化学分析可以更好地鉴定燃料质量。因此燃料交货时的检验(采样点1)应包括燃料的一般特性(指头方提出的燃料特性)以及重要的微量金属元素含量分析。
燃料分离系统的效果测定应按照该设备制造厂或燃料供应部门建议的专门分析方法进行,检测项目包括传导性、介电特性、色泽、颗粒物数量和特性、浑浊度、光谱特性、可滤性等。从这些数据中能够得出有用的推论,进而补充完善化学分析结果。 5.4清洗和维护 5.4.1燃料在罐中贮存较长时间后,应对燃料中的不溶性杂质,特别是水和无机物颗粒进行分离。积揽的水能促进腐蚀性固体产物和生物黏泥的产生,这些产物会造成分离设备超载,并可能造成燃油泵、 流量分配器等高精密装置的腐蚀和堵塞。 5.4.1.1游离状态的水能促进氧气和酸类反应生成腐蚀产物或使贮罐金属表面生锈,也为微生物黏泥的生成提供条件。因此应定期在采样点2进行取样监测,了解积聚水以及它在汕罐底部的衍生物产生的速率,并定期地排放罐底的水,以保持水的含量最低。注意,较慢的排水速率能更好地去除水。 5.4.1.2由于腐蚀而脱落的保护层和罐中水垢所产生的存在丁罐底的铁锈或其他无机废物都应用合适的方法予以去除,以防损害下游设备。如果长期不断出现这类问题,可使用抗腐蚀抑制剂,或在内表面衬一层汕罐衬里,其至更换汕罐材料等方法加以解决。 5.4.2分离系统工作后,不可避免地会被黏泥等物弄脏,为确保它能有效地工作,必须遵守清洗或更换滤芯计划,以恢复原计划效率。 5.4.2.1所有类型的燃料过滤器的正常使用都会存在污染物的堵塞和淤积问题,这会导致燃料流量减少或压差上升或两者兼有。栅式和阻性过滤器可清洗再生,例如反吹清洗。某些简式过滤器无法通过反吹恢复性能,因此必须更换。凝聚式过滤器一日堵塞,由于半透性过滤材质表面活性物质的积累,将丧失凝聚水滴的能力,也必须更换。 5.4.2.2离心式和静电式分离器的正常工作在某种程度上也会由于固态或平固态沉渣的堆积而受影响,其影响程度和速率取决于燃料中杂质的种类和多少。结果必然会降低设备清除水和杂质的能力。对这两种设备来说,在它们运行期问可以进行清除杂质的净化工作,但定期进行彻底清洗使其恢复效能也是必要的。 5.5记录
为了评价燃料贮存和分离设备的效果,以及发现维护保养不当所引起的问题,确保燃气轮机安全、 可靠地运行,应该有一份完整的记录。它应该包括日期、时间、所有采样点的位置燃料来源、流量、 所进行的测量的分析记录,以及与汕罐和分离设备的操作条件有关的资料,记录还有助于用户确定进行采样和维护的频率。 5.6降解燃料的利用
贮存期超过一年以上的馏分燃料,由于贮存不当或其他原因,会有降解产物产生,造成污染。 对于较轻至中等程度降解的燃料,在通常情况下可以使用。此时,燃烧室的燃料喷嘴易被污染,应
对过滤器和其他清洗设备严加注意,增加清洗次数。
对于含有大量降解产物和杂质的燃料或微生物增长失控的燃料,必须通过专家鉴定方可使用。
6燃气轮机残渣燃料(含原油》的接收、贮存和管理
6.1说明
6.1.1本章主要阐述燃油等级为RST3和RST4的燃气轮机残渣燃料(含原油)的接收、贮存和管理,
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