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柴油發(fā)電機(jī)的進(jìn)、排氣系統(tǒng)的作用是什么
進(jìn)氣系統(tǒng)的作用是保證柴油發(fā)電機(jī)的各氣缸在工作時(shí)得到充足的新鮮空氣和排出燃燒室內(nèi)燃燒后形成的廢氣。進(jìn)排氣系統(tǒng)主要由空氣濾清器、進(jìn)氣管、排氣管、消聲器、氣缸蓋進(jìn)氣道及氣缸蓋排氣道等組成。另外為了提高柴油發(fā)電機(jī)的輸出功率,增壓柴油發(fā)電機(jī)裝有增壓器,高級(jí)增壓系統(tǒng)中還裝有中冷器等。柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。本文主要介紹防爆型柴油發(fā)電機(jī)組的進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及作用。
一、進(jìn)氣系統(tǒng)
防爆型柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)由進(jìn)氣管、進(jìn)氣阻火柵欄,空氣關(guān)斷閥及空氣濾清器等組成。
1、進(jìn)氣阻火柵欄構(gòu)造為疊片式,由多塊1.2mm厚,51mm寬的不銹鋼板疊加在一起制成的一組柵欄,柵欄片與片的間隙≤0.5mm專為熄滅火焰之用。是為了防止柴油機(jī)氣缸內(nèi)可能返回的火焰直接通向大氣、火焰經(jīng)它熄滅,不至引燃工作環(huán)境的易燃?xì)?。為了保證柴油機(jī)有足夠的進(jìn)氣量,應(yīng)經(jīng)常清理柵欄的表面和間隙間的雜質(zhì)。清理時(shí)應(yīng)保證柵欄間隙不被破壞??諝怅P(guān)斷閥是為了而設(shè)置的,在柴油機(jī)發(fā)生“飛車”現(xiàn)象時(shí),用作緊急停車用。在空氣關(guān)斷閥關(guān)閉狀態(tài)下進(jìn)氣被完全切斷,在5~10秒內(nèi),柴油機(jī)即可停止運(yùn)轉(zhuǎn)。在正常工作狀況停機(jī)時(shí),要使用停機(jī)開關(guān),嚴(yán)禁使用空氣關(guān)斷閥停機(jī)。
2、空氣濾清器
空氣濾清器的作用是濾除掉空氣中的雜,以保證清潔的空氣進(jìn)人氣缸內(nèi)。否則會(huì)導(dǎo)致氣缸套和活塞組零件早期磨損,縮短柴油發(fā)電機(jī)的使用受命,空氣濾清器一般又分為干式濾清器和濕式濾清器。
紙質(zhì)干式空氣濾清器的結(jié)構(gòu)。它不需要加注機(jī)油,即可將空氣中的雜質(zhì)濾除,其原理是通過改變空氣流動(dòng)方向或使空氣穿過具有微孔的濾芯,以達(dá)到凈化空氣的目的。干式空氣濾清器的濾芯一般有金屬網(wǎng)狀濾芯和紙質(zhì)濾芯兩種。這兩種濾芯一般使用150h后,需要濾芯中的雜質(zhì)。金屬網(wǎng)狀漶芯取出后應(yīng)放在汽油中清洗,并用壓縮空氣吹干。紙質(zhì)濾芯取出后,一般用手或木棒輕輕敲擊其端面,使其吸附在濾芯上的灰塵和雜質(zhì)脫落。
濕式濾清器殼的底部放置了一定量的機(jī)油,其日的是利用機(jī)油的黏性吸附進(jìn)人氣缸中空氣的灰塵和雜質(zhì)。目前,進(jìn)口和國產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)較多采用的是濕式空氣濾清器。
濕式空氣濾清器的結(jié)構(gòu)。濕式空氣濾清器濾芯所吸附灰塵和雜質(zhì)較多時(shí),一般可將濾芯放置在汽油中清洗并用壓縮空氣吹干。更換機(jī)油后,再把吹干的濾芯裝人空氣濾清器。
3、進(jìn)氣管
進(jìn)氣管的作用就是按照柴油機(jī)的工作次序,分別供給各缸充足的新鮮空氣。進(jìn)氣管一般是用鑄鐵或鋁合金鑄造,如圖1所示。進(jìn)氣管和排氣管分別安裝在氣缸蓋的兩側(cè),如果在一側(cè)裝配,會(huì)使排氣管的高溫傳給進(jìn)氣管,造成進(jìn)人氣缸內(nèi)的空氣密度減小,影響進(jìn)氣量。同時(shí),為了減小空氣的流通阻力,進(jìn)氣管內(nèi)壁一般要做的比較平整和光滑。
圖1 四缸機(jī)進(jìn)氣管
二、 排氣系統(tǒng)
防爆型排氣系統(tǒng)由水夾層排氣管、水夾層彎管、水夾層波紋管、廢氣處理箱和排氣阻火柵欄以及補(bǔ)水箱等組成。
1、廢氣處理箱(如2所示)
(1) 水夾層排氣管、水夾層彎管和水夾層波紋管,水夾層中的水作為冷卻液與柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)聯(lián)通封閉循環(huán)冷卻,保證排氣管表面溫度不超150℃。各部件之間在連接處通過橡膠軟管將各水夾層聯(lián)通,使水夾層形成了一個(gè)通暢的循環(huán)水路。水夾層波紋管位于柴油機(jī)和廢氣處理箱之間,主要起減震的作用。
(2) 廢氣處理箱內(nèi)有排氣阻火柵欄、水浴箱和膨脹箱。用以處理由排氣管進(jìn)入的廢氣。主要用作熄滅廢氣中的火焰、進(jìn)一步冷卻和洗滌廢氣,炭煙及溶解廢氣中的部分有害物質(zhì)。經(jīng)過排氣阻火柵欄熄滅火焰和水浴處理后的廢氣經(jīng)膨脹箱、排氣尾管通向大氣。
(3) 排氣阻火柵欄構(gòu)造為疊片式,由多塊1.2mm厚,51mm寬的不銹鋼板疊加在一起制成的一組柵欄,柵欄片與片的間隙≤0.5mm專為熄滅火焰之用。要及時(shí)清理柵欄的表面和間隙間的雜質(zhì)和積炭,以保證排氣的暢通。排氣阻火柵欄,要做到每天一清理,清理時(shí)打開維修門,松動(dòng)頂緊輪,抽出柵欄,清理兩表面上的積炭和雜質(zhì),然后將柵欄裝回頂緊,關(guān)閉維修門并鎖住。維修清理時(shí)應(yīng)保證柵欄間隙不被破壞。
(4) 廢氣處理箱中的水量控制,廢氣處理箱中的水量約50升,與補(bǔ)水箱連通。廢氣處理箱中水量的大小由進(jìn)水浮球閥和水位報(bào)警浮球控制,進(jìn)水浮球閥控制 水位和在水量不足時(shí)由補(bǔ)水箱向廢氣處理箱中補(bǔ)水。水位報(bào)警浮球在水位降至 控制水位且補(bǔ)水箱無法正常向廢氣處理箱中補(bǔ)水時(shí),啟動(dòng)自動(dòng)保護(hù)裝置報(bào)警并在1分鐘內(nèi)使柴油機(jī)自動(dòng)停機(jī)。因此,每次工作前必須將補(bǔ)水箱加滿水,在工作中要隨時(shí)觀察補(bǔ)水箱的水位,及時(shí)加水保證防爆柴油機(jī)工作正常。
(5) 氣密封襯墊,在進(jìn)、排氣的管路中,各連接法蘭處都夾有密封襯墊,襯墊均采用特制的銅皮包封石棉板制成,具有良好的彈性、拆裝時(shí)若發(fā)現(xiàn)有損壞或失去彈性應(yīng)予更換,對(duì)各處的密封面不許有任何碰傷和劃痕。
防爆柴油機(jī)排氣系統(tǒng)-康明斯發(fā)電機(jī)組.png
廢氣處理箱的結(jié)構(gòu)示意圖
2、消聲器
消聲器的作用:主要是減少廢氣排出時(shí)的噪聲。消聲器一般用鋼板沖壓并經(jīng)焊接而成。在裝配時(shí),消聲器帶有斜面的出口要朝下,以防止雨水或異物進(jìn)人。
3、排氣管
排氣管的作用是按照柴油機(jī)各缸的工作次序,分別把燃燒室燃燒后形成的廢氣從燃燒室中排出。排氣管一般采用鑄鐵鑄造。為了減小排氣阻力,排氣管內(nèi)壁要做的直徑較大且平整和光滑。同時(shí),排氣外管的彎曲度要做的盡可能小,否則會(huì)影響柴油機(jī)的輸出功率。



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發(fā)電機(jī)的正常啟動(dòng)特點(diǎn)與條件
柴油發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行方式:正常情況下,柴油發(fā)電機(jī)組保持在熱備用狀態(tài),做好啟動(dòng)的準(zhǔn)備,預(yù)潤滑和預(yù)熟系統(tǒng)保持連續(xù)運(yùn)行狀態(tài),以便能使柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后在盡可能短的時(shí)間里達(dá)到滿功率。柴油發(fā)電機(jī)從接到動(dòng)信號(hào)開始,經(jīng)過帶載程序終達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行。
柴油發(fā)電機(jī)組能啟動(dòng)應(yīng)滿足以下條件:
a所有的控制設(shè)備有電,(部分設(shè)備失電也可能不影響啟動(dòng));
b.沒有優(yōu)先連鎖(柴油發(fā)電機(jī)在“維護(hù)”模式,盤車嚙合,A/B列壓空壓力低三者之一)和跳閘信號(hào);
c.啟動(dòng)失敗記憶信號(hào)。
柴油發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)命令有如下幾個(gè):a.LHA、LHB母線電壓低(≤0.8Un)延時(shí)0.9秒;b.LGC、LGD母線電壓低(≤0.8Un)延時(shí)0.9秒;c.安注信號(hào):d.殼高高壓(0.24MPa);e.主控室手動(dòng)啟動(dòng)。一旦接到以上啟動(dòng)命令,只要機(jī)組無優(yōu)先連鎖信號(hào)和跳閘信號(hào)以及無啟動(dòng)失敗記憶,機(jī)組將立即啟動(dòng),即使有正常跳閘信號(hào)和正常連鎖信號(hào),也無法禁止啟動(dòng)。柴油發(fā)電機(jī)在接到啟動(dòng)信號(hào)10杪內(nèi),能夠達(dá)到額定轉(zhuǎn)速和額定電壓。一旦達(dá)到額定轉(zhuǎn)速和額定電壓后正常電斷路器001JA斷開同時(shí)掃負(fù)荷,斷路器002JA合上,并啟動(dòng)一個(gè)帶載程序。由于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)功率比其額定功率大,柴油發(fā)電機(jī)的容量又不是按照由配電裝置供電的全部廠用電設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)來選擇的。帶載程序用于:切除大部分專設(shè)廠用電設(shè)各,以便當(dāng)電源斷路器002JA合閘時(shí)不致使全部專設(shè)廠用電設(shè)各同時(shí)啟動(dòng);b.按照需要和柴油發(fā)電機(jī)組的容量使被切除的專設(shè)廠用電設(shè)備分批重新啟動(dòng)。
柴油發(fā)電機(jī)一旦接到啟動(dòng)命令后,只有以下保護(hù)可以使柴油發(fā)電機(jī)跳閘:①超速保護(hù),轉(zhuǎn)速達(dá)到575r/min(額定轉(zhuǎn)速的115%);②低電壓保護(hù),電壓低于70%額定電壓2/3即在三個(gè)低電壓檢測(cè)回路中出現(xiàn)兩個(gè)低電壓頭);③手動(dòng)切斷:在柴油發(fā)電機(jī)廠房按下001PP就地控制盤上的緊急停運(yùn)按鈕001TO或就地的停機(jī)桿。
就地運(yùn)行模式:這個(gè)模式主要用于柴油發(fā)電機(jī)的定期試驗(yàn)。通過就地OOIPP盤面002CC開關(guān)來啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī),與啟動(dòng)不同,在手動(dòng)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)的過程中,勵(lì)磁開關(guān)不會(huì)自動(dòng)合閘,必須在002JA斷開以及轉(zhuǎn)速大于80%條件下就地用015CC手動(dòng)合閘。在就地運(yùn)行模式下,正常連鎖和連鎖都將閉鎖柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)。正常停機(jī)保護(hù)有:①發(fā)電機(jī)保護(hù),②勵(lì)磁保護(hù);③高溫水出口溫度高高;④低溫水進(jìn)口壓力低;囹潤滑油目用油箱150BA低低液位,⑥潤滑油溫度高:⑦主軸承溫度高;⑧燃油壓力低;⑨柴油發(fā)電機(jī)曲軸箱壓力高;⑩排氣或渦輪增壓器進(jìn)出口溫度高。就地運(yùn)行模式并不妨礙柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng),一旦柴油發(fā)電機(jī)接到啟動(dòng)命令,一切運(yùn)行過程同啟動(dòng)一樣,盡管此時(shí)在就地運(yùn)行模式。
維護(hù)模式:將OOICC置于“維護(hù)”模式,此模式下,柴油發(fā)電機(jī)組不可能就地或啟動(dòng)。這種情況主要用于柴油發(fā)電機(jī)組的維護(hù)狀態(tài),并為維護(hù)人員進(jìn)入中樂盤柜進(jìn)行檢修創(chuàng)造條件。需要啟動(dòng)盤車裝置時(shí),也要置于此模式。
柴油發(fā)電機(jī)的停運(yùn):不論柴油發(fā)電機(jī)以何種方式啟動(dòng),手動(dòng)停機(jī)只能在就地進(jìn)行。對(duì)于啟動(dòng)運(yùn)行工況下,首先,在主控室按下014TO停機(jī)認(rèn)可按鈕,允許就地停機(jī)的情況下,才能在就地使用001PP上的002CC開關(guān)使柴油發(fā)電機(jī)停機(jī)。對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)就地啟動(dòng)的工況下,就地手動(dòng)停機(jī),不需通過主控制室認(rèn)可。在發(fā)出正常停機(jī)信號(hào)的同時(shí)出現(xiàn)啟動(dòng)信號(hào),則后者具有優(yōu)先權(quán)。不管是何種性質(zhì)的啟動(dòng)信號(hào),就地停機(jī)按鈕001TO都能使柴油發(fā)電機(jī)跳閘,并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。



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柴油發(fā)電機(jī)組頻率降低對(duì)設(shè)備會(huì)有哪些影響
柴油發(fā)電機(jī)組的的頻率降低是什么意思呢,對(duì)設(shè)備的影響有多大呢?我們知道,柴油發(fā)電機(jī)組頻率過低對(duì)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(jī)組頻率的額定值,我們需要使用合理的發(fā)電機(jī)組維修方法對(duì)其進(jìn)行必要的頻率調(diào)節(jié)。那么,頻率過低到底會(huì)給柴油發(fā)電機(jī)組帶來什么影響呢?
影響之一:低頻率運(yùn)行將增加汽輪機(jī)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(yùn)行時(shí),發(fā)電機(jī)的通風(fēng)量將減少,為了維持正常電壓,要求增加勵(lì)磁電流,使柴油發(fā)電機(jī)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(jī)組所發(fā)電量。
影響之三:低頻運(yùn)行時(shí),由于磁通密度增大,變壓器的鐵芯損耗和勵(lì)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(shí),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(jī)組電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)頻率有著密切聯(lián)系,柴油發(fā)電機(jī)組頻率過低將會(huì)影響設(shè)備的正常工作,降低產(chǎn)品質(zhì)量,甚至使整個(gè)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(dòng)時(shí)及時(shí)調(diào)節(jié),這對(duì)于發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行有著重要影響。



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1、發(fā)電機(jī)沒有按規(guī)定的技術(shù)條件運(yùn)行,如定子電壓過高,鐵損增大;負(fù)荷電流過大,定子繞組銅損增大;頻率過低,使冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變慢,影響發(fā)電機(jī)散熱;功率因數(shù)太低,使轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流增大,造成轉(zhuǎn)子發(fā)熱。應(yīng)檢查監(jiān)視儀表的指示是否正常。如不正常,要進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)和處理,使發(fā)電機(jī)按照規(guī)定的技術(shù)條件運(yùn)行。
2、發(fā)電機(jī)出租中的三相負(fù)荷電流不平衡,過載的一相繞組會(huì)過熱;若三相電流之差超過額定電流的10%,即屬于嚴(yán)重蛄相電流不平衡,三相電流不平衡會(huì)產(chǎn)生負(fù)序磁場(chǎng),從而增加損耗,引起磁極繞組及套箍等部件發(fā)熱。應(yīng)調(diào)整三相負(fù)荷,使各相電流盡量保持平衡。
3、風(fēng)道被積塵堵塞,通風(fēng)不良,造成發(fā)電機(jī)散熱困難。應(yīng)風(fēng)道積塵、油垢、使風(fēng)道暢通無阻。
4、進(jìn)風(fēng)溫度過高或進(jìn)水溫度過高,冷卻器有堵塞現(xiàn)象。應(yīng)降低進(jìn)風(fēng)或進(jìn)水溫度冷卻器內(nèi)的堵塞物。在故障未排除前,應(yīng)限制發(fā)電機(jī)負(fù)荷,以降低發(fā)電機(jī)溫度。
5、軸承加潤滑脂過多或過少,應(yīng)按規(guī)定加潤滑脂,通常為軸承室的1/2~1/3(轉(zhuǎn)速低的取上限,轉(zhuǎn)速高的取下限),并以不超過軸承室的70%為宜。
6、軸承磨損。若磨損不嚴(yán)重,使軸承局部過熱;若磨損嚴(yán)重,有可能使定子和轉(zhuǎn)子摩擦,造成定子和轉(zhuǎn)子避部過熱。應(yīng)檢查軸承有無噪音,若發(fā)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子摩擦,應(yīng)立即停機(jī)進(jìn)行檢修或更換軸承。
7、定子鐵芯絕緣損壞,引起片間短路,造成鐵芯局部的渦流損失增加而發(fā)熱,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使定子繞組損壞。應(yīng)立即停機(jī)進(jìn)行檢修,也可送到發(fā)電機(jī)出租的廠家進(jìn)行維修。
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