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康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的耗量特性
在滿足電力網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷平衡的前提下,柴油發(fā)電機(jī)組 負(fù)荷分配指的是通過有計劃的安排各個柴油發(fā)電機(jī)組的出力,使得整體的柴油的消耗油量變得小,讓成本達(dá)到少,進(jìn)而整個發(fā)電廠的效率與收益。柴油發(fā)電機(jī)組一般是通過在氣缸中燃燒柴油,然后借助轉(zhuǎn)化的爆炸動力來推動柴油機(jī)的運(yùn)作,柴油發(fā)電機(jī)再帶動與其相關(guān)聯(lián)的發(fā)電機(jī)發(fā)電,完成整個電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)。因為柴油發(fā)電機(jī)的做功的數(shù)量很大程度上取決于燃油消耗的數(shù)量,而柴油發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣量又規(guī)定了柴油發(fā)電機(jī)組出力的大小,由于負(fù)荷時刻在波動,為了保證康明斯柴油發(fā)電機(jī)組在任何時刻達(dá)到經(jīng)濟(jì)工況,必須對康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的動力特性進(jìn)行準(zhǔn)確的模擬。即確定康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性。
柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)出的功率,與柴油發(fā)電機(jī)組消耗的柴油等的關(guān)系形成柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性曲線。而柴油發(fā)電機(jī)組的這一曲線是電力柴油發(fā)電機(jī)組 負(fù)荷分配問題的基本參數(shù),終結(jié)果與耗油量特性曲線的正確率有密切的關(guān)系。因此在負(fù)荷優(yōu)化分配中,通過分析計算得到柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性是必不可少的步驟。
研究柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性的參數(shù),必須先對火力電柴油發(fā)電機(jī)組的參數(shù)進(jìn)行了解,單元柴油發(fā)電機(jī)組的燃油的使用量B與發(fā)電機(jī)有功功率P之間的關(guān)系比較復(fù)雜,主要取決于柴油發(fā)電機(jī)組本身的特點(diǎn),同時還受到所處環(huán)境溫度,水介質(zhì)溫度,大氣壓等因素影響??得魉共裼桶l(fā)電機(jī)組由于其自身特點(diǎn),其啟動過程耗時較長,由此有時連續(xù)優(yōu)化過程中需要考慮柴油發(fā)電機(jī)組的啟停成本;柴油發(fā)電機(jī)組在低負(fù)荷狀態(tài)下,為了保證鍋爐燃油的穩(wěn)定燃燒需要進(jìn)行投油穩(wěn)燃。如果綜合考慮這些成本,會使得柴油發(fā)電機(jī)組的燃油耗油量B與出力P之間的關(guān)系和規(guī)律變得難以分析。限于篇幅,本文只討論康明斯柴油發(fā)電機(jī)組在穩(wěn)定負(fù)荷下的耗油量特性關(guān)系,即不考慮柴油發(fā)電機(jī)組的啟停成本,但是對于柴油發(fā)電機(jī)組的出力范圍進(jìn)行考慮,可有效避免柴油發(fā)電機(jī)組在低出力工況下運(yùn)行。這些簡化并不影響結(jié)論的正確性。
此時,單元柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性可以表示為:
B=F(P)
式中B為燃油消耗油量,即每小時燃油的標(biāo)準(zhǔn)柴油耗油量(單位:t/h);P為發(fā)電機(jī)有功功率(單位:MW)。
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發(fā)電機(jī)排氣系統(tǒng)是怎樣安裝的?
柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)資料中所規(guī)定的排氣管徑一般是基于排煙管總長為6m及多一個彎頭和一個消聲器的安裝。當(dāng)排氣系統(tǒng)在實際安裝時已超出了所規(guī)定的長度及彎頭的數(shù)量,則應(yīng)適當(dāng)加大排氣管徑,增大的幅度取決于排氣管總長和彎頭數(shù)量。
柴油發(fā)電機(jī)的排氣系統(tǒng)應(yīng)盡可能減少彎頭數(shù)量及縮短排氣管的總長度,否則就會導(dǎo)致機(jī)組的排氣管壓增大,而使機(jī)組產(chǎn)生過多的功率損失,影響機(jī)組的正常運(yùn)行和降低機(jī)組正常的使用壽命。
從柴油發(fā)電機(jī)增壓器排氣總管接出的 段管道必須包含一柔性波紋管段。該波紋管已隨機(jī)配套給客戶,排氣管第二段應(yīng)被彈性支承,以避免排氣管道安裝不合理,或機(jī)組運(yùn)行時排氣系統(tǒng)因熱效應(yīng)而產(chǎn)生的相對位移引起的附加側(cè)應(yīng)力和壓應(yīng)力加到機(jī)組上,排氣管道的所有支承機(jī)構(gòu)和懸吊裝置均應(yīng)有一定的彈性。
當(dāng)發(fā)電機(jī)房內(nèi)有一臺以上柴油發(fā)電機(jī)時切記每臺機(jī)組的排氣系統(tǒng)均應(yīng)獨(dú)立設(shè)計和安裝。絕不允許讓不同的機(jī)組共用一個排氣管道,以避免柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行時因不同機(jī)組的排氣壓力不同而以。
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柴油機(jī)在寒冷氣候下的啟動
(1)預(yù)熱當(dāng)溫度為10℃或更低時,為幫助啟動柴油機(jī)可采用進(jìn)氣空氣預(yù)熱器,預(yù)熱設(shè)備包括一個將燃油泵入進(jìn)氣歧管中的手油泵和一個將電熱塞電路接通的開關(guān),電熱塞由蓄電池通電加熱,燃油在進(jìn)氣歧管中燃燒以加熱進(jìn)入汽缸的空氣。電熱塞系統(tǒng)向汽缸中提供的熱量使壓縮空氣溫度足以點(diǎn)燃燃油。但應(yīng)注意:幫助啟動用的蒸氣與預(yù)熱器不可聯(lián)合使用,否則會引起火災(zāi)。
冷車啟動使用預(yù)熱器的操作步驟:
①將油門調(diào)到怠速位置。將電熱塞撥動開關(guān)轉(zhuǎn)到“開”(ON)的位置上,紅色指示燈應(yīng)亮。
②紅色指示燈燃亮20秒鐘后,開始啟動柴油機(jī)。當(dāng)柴油機(jī)一轉(zhuǎn)動后,立即開動預(yù)熱器手油泵使之保持(552~689)kPa(80~1001bf/in2)的燃油壓力。如果在20秒鐘前就用手油泵會將電熱塞弄濕妨礙加熱。
③如果柴油機(jī)在30s內(nèi)不能啟動,應(yīng)停止轉(zhuǎn)動柴油機(jī),等(1~2)min后再啟動。
④在柴油機(jī)啟動后,應(yīng)慢慢泵動手油泵以保持柴油機(jī)平穩(wěn)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。在寒冷氣候條件下,怠速運(yùn)轉(zhuǎn)需要(4~5)min或更長一點(diǎn)時間,才能加速。
⑤當(dāng)柴油機(jī)走熱之后,在手油泵注油行程間不再顫動時,停止泵油。關(guān)閉并鎖上手油泵,關(guān)斷電熱塞撥動開關(guān),紅色指示燈熄滅。
⑥若柴油機(jī)在預(yù)熱器泵頭三個滿行程中無啟動跡象,用手摸進(jìn)氣歧管是否熱,如果不熱應(yīng)檢查電路情況。若電路良好,應(yīng)卸下進(jìn)氣歧管上靠近電熱塞處的1/8”管塞。然后合上電熱塞手動開關(guān)15s觀察1/8”管塞孔電熱塞應(yīng)呈白熱狀態(tài)。如果不是這種狀態(tài),將電線接到(6~12)V電源上,測釁其電流值,小電流應(yīng)為(30~32)A。若電熱塞良好,再檢查手動開關(guān)和電阻情況,必要時,予以更換。
(2)啟動液輔助啟動裝置啟動液是高揮發(fā)性燃料,可在較低的汽缸溫度下燃燒。用一個壓力噴霧器或一塊用啟動液濕的布片通常能在一23℃的低溫下實現(xiàn)快速啟動。
噴霧器接頭必須安裝在柴油機(jī)進(jìn)氣歧管上或進(jìn)氣管接頭上,以便向各缸供應(yīng)等的啟動液。噴霧器上的兩個噴油孔相隔180°布置,這樣安裝使噴霧器噴霧順著進(jìn)氣歧管的孔道噴射,否則噴霧就會噴向進(jìn)氣歧管的管壁上,效果降低。
采用弗里特伽德(Fleetguaed)輔助啟動裝置時的啟動方法:
①將油門調(diào)到怠速位置;
②分離傳動機(jī)構(gòu)或?qū)⒆兯倨鲹艿娇諜n位置;
③打開手動燃油截流閥或電動截流閥;
④開動啟動機(jī),當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時,供應(yīng)定量的啟動液直到柴油機(jī)平穩(wěn)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)為止。
在無計量設(shè)備情況下使用啟動液注意的問題:
①當(dāng)一個人啟動柴油機(jī)時,另一個人向空氣濾清器中噴霧狀啟動液。
②啟動液煙霧被吸人到柴油機(jī)的進(jìn)氣歧管中,這樣柴油機(jī)就容易發(fā)動啟動。
由于啟動液是揮發(fā)性很強(qiáng)的燃料,不允許啟動液與明火靠近,也不允許將其與預(yù)熱器或火焰噴射設(shè)備一起使用,不得吸入啟動液煙霧,啟動液使用量過多會導(dǎo)致壓力過高,引起爆震或使柴油機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn),因此,使用啟動液時,一定要注意。
啟動液輔助裝置只能在一23℃低溫下實現(xiàn)快速啟動。若低于此溫度,就需要采用直接向進(jìn)氣歧管中噴射蒸氣的辦法幫助啟動。
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