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國內(nèi)首套柴油發(fā)電機余熱海水淡化示范系統(tǒng)成功出水
近日，由廣州中國科學(xué)院先進(jìn)技術(shù)研究所和南方海上風(fēng)電聯(lián)合開發(fā)有限公司在珠海桂山島聯(lián)合共建的柴油發(fā)電機組缸套冷卻水廢熱驅(qū)動的海水淡化示范系統(tǒng)成功調(diào)試出水，水質(zhì)達(dá)到 飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。該套海水淡化裝置額定日產(chǎn)淡水60噸，為模塊化緊湊設(shè)計。其應(yīng)用對解決海島淡水資源短缺問題具有重大意義。
目前的海水淡化技術(shù)有熱法和膜法兩種，兩種方法各有優(yōu)缺點，但都需要消耗大量的能源，屬于高耗能產(chǎn)業(yè)。為此， 廣州中國科學(xué)院先進(jìn)技術(shù)研究所開展技術(shù)創(chuàng)新，通過回收柴油發(fā)電機組缸套冷卻水廢熱，并采用低溫多效蒸餾技術(shù)進(jìn)行淡化海水，大幅降低海水淡化的能耗。該海水淡化示范系統(tǒng)與一臺1000kW的柴油發(fā)電機配套，額定產(chǎn)水量為60噸/天，對于發(fā)電機組實際發(fā)電負(fù)荷變化系統(tǒng)具有自適應(yīng)功能，可在30%～負(fù)荷范圍內(nèi)平穩(wěn)運行，滿足150-300人的每日消耗淡水的需求。該項目得到了廣東省科技重大科技專項經(jīng)費支持，具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)，已獲得多項授權(quán)發(fā)明 。
此外，該新技術(shù)有廣泛的應(yīng)用前景，可利用包括柴油機發(fā)電機組排出的廢熱、四川瀘州附近工業(yè)生產(chǎn)過程排出的余熱在內(nèi)的各類低品位熱能作為熱源;特別適用于余熱資源豐富但淡水資源緊缺的地區(qū)及企業(yè)，如海島（具有柴油發(fā)電機）、四川瀘州附近化工、四川瀘州附近火電、四川瀘州附近鋼鐵等行業(yè)以及大中型遠(yuǎn)洋船舶，同時也適用于內(nèi)陸工業(yè)生產(chǎn)過程廢熱中水純化。
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柴油發(fā)電機組頻率降低對設(shè)備會有哪些影響
柴油發(fā)電機組的的頻率降低是什么意思呢，對設(shè)備的影響有多大呢？我們知道，柴油發(fā)電機組頻率過低對于用電設(shè)備的影響是極為不利的，因此為了保持發(fā)電機組頻率的額定值，我們需要使用合理的發(fā)電機組維修方法對其進(jìn)行必要的頻率調(diào)節(jié)。那么，頻率過低到底會給柴油發(fā)電機組帶來什么影響呢？
影響之一：低頻率運行將增加汽輪機葉片所承擔(dān)的壓力，引起葉片的共振，縮短葉片的壽命，甚至使葉片斷裂。
影響之二：低頻率運行時，發(fā)電機的通風(fēng)量將減少，為了維持正常電壓，要求增加勵磁電流，使柴油發(fā)電機組頂子和轉(zhuǎn)子的溫升增加，為了不超越溫升限額，不得不降低柴油發(fā)電機組所發(fā)電量。
影響之三：低頻運行時，由于磁通密度增大，變壓器的鐵芯損耗和勵磁電流都將增大，為了不超越溫升限額，不得不降低變壓器負(fù)荷。
影響之四：頻率降低時，系統(tǒng)中的無功功率負(fù)荷將增大，從而導(dǎo)致系統(tǒng)電壓水平的下降。
發(fā)電機組電動機轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)頻率有著密切聯(lián)系，柴油發(fā)電機組頻率過低將會影響設(shè)備的正常工作，降低產(chǎn)品質(zhì)量，甚至使整個系統(tǒng)瓦解。因此，為了避免系統(tǒng)頻率下降所帶來的影響，我們需要按照系統(tǒng)額定頻率來設(shè)定，當(dāng)出現(xiàn)頻率變動時及時調(diào)節(jié)，這對于發(fā)電機組的穩(wěn)定運行有著重要影響。
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柴油發(fā)電機的環(huán)流產(chǎn)生的靜態(tài)分析
以模塊化并聯(lián)控制系統(tǒng)為例,發(fā)電機組的并聯(lián)調(diào)試一般先把并聯(lián)機組空載并聯(lián)時的環(huán)流調(diào)平衡、四川瀘州同城足夠小且穩(wěn)定運行,再通過負(fù)荷分配器把有功功率調(diào)平衡,其中關(guān)鍵是解決空載并聯(lián)時的環(huán)流問題。以兩臺機組并聯(lián)為例,空載并聯(lián)常出現(xiàn)的問題:
(1)環(huán)流過大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過并聯(lián)機組額定電流的10%;
(2)并聯(lián)后,環(huán)流隨運行時間逐漸變大,直至逆功率報警;
(3)環(huán)流不穩(wěn)定,隨機性忽大忽小。
由以上分析可知:
(1)將兩臺機組并聯(lián),首先要將兩臺機組的空載電壓、四川瀘州同城調(diào)壓特性調(diào)整到完全相同,這是保證兩臺機組無功功率完全平均分配的前提條件,也是后續(xù)調(diào)整兩臺機組功率平均分配的基礎(chǔ)。當(dāng)上述兩項調(diào)整平衡后,才能保證并聯(lián)運行的兩臺機組輸出端電壓在任意負(fù)荷下都相等,同時保證功率平均分配,才能保證環(huán)流為0(理想狀態(tài))。表明:環(huán)流產(chǎn)生的根本原因是兩臺機組空載電壓不是完全相等或調(diào)壓特性有差異,造成輸出端電壓不相等而產(chǎn)生了環(huán)流。
(2)兩臺機組的空載電壓、四川瀘州同城調(diào)壓特性都相等,而兩臺機組的輸出電流不相等,也就是兩臺機組的功率分配不均勻,也會造成U1和U2不相等,而產(chǎn)生環(huán)流。
(3)影響無功功率分配的因素還有很多,像自動電壓調(diào)節(jié)器特性、四川瀘州同城用均壓線環(huán)節(jié)的穩(wěn)定作用等,在此不再分析。
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