1、對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的概述
柴油發(fā)電機(jī)作為一個(gè)較普遍的發(fā)電裝置,被我國(guó)移動(dòng)電站、各種工廠、大型用電企業(yè)、各種應(yīng)急電站廣泛使用。由于柴油發(fā)電機(jī)組的種類繁多,可粗略按照柴油機(jī)的種類將其劃分。以發(fā)電速度的分類方式,可將其分為中低速、中速和高組3種發(fā)電機(jī)組;按照發(fā)電機(jī)的種類,可將其分為工頻、中頻、直流3種發(fā)電機(jī)組;按照機(jī)組控制的方式,可分為一般機(jī)組和自動(dòng)控制機(jī)組;根據(jù)發(fā)電機(jī)組的主要用途,還可分為應(yīng)急機(jī)組和普通型電源機(jī)組。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,各種大型企業(yè)、用電企業(yè)的建設(shè)以及人民的生活需求對(duì)發(fā)電機(jī)組的要求越來越嚴(yán)格,使發(fā)電機(jī)的需求數(shù)量增多。隨著柴油發(fā)電機(jī)組需求量的增多,我國(guó)在柴油發(fā)電機(jī)組的功能和技術(shù)性能方面的要求也逐漸提升。在大型用電企業(yè),斷電所造成的影響極大,造成工程進(jìn)度緩慢、機(jī)器出現(xiàn)斷電故障、浪費(fèi)大量的人力資源和時(shí)間。因此,需建設(shè)發(fā)電機(jī)組來解決斷電問題。對(duì)于移動(dòng)電站和各種用電工廠,柴油發(fā)電機(jī)組的用途也相對(duì)較多,可及時(shí)發(fā)電保證工程質(zhì)量。
2、柴油發(fā)電機(jī)組構(gòu)成及工作原理
柴油發(fā)電機(jī)組的主要燃燒材料是柴油,通過柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生原動(dòng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,把動(dòng)能充分轉(zhuǎn)換成電熱能的機(jī)械能。完整的發(fā)電機(jī)組主要分為柴油發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)以及控制器3部分,是一個(gè)高精密發(fā)電儀器。
發(fā)電機(jī)組從細(xì)節(jié)部分來說,由底座、柴油發(fā)電機(jī)、底座油箱、發(fā)電機(jī)組、控制器、散熱器以及靜音箱等部分構(gòu)成。其中,按照不同地方的不同的要求,可以把發(fā)電機(jī)組劃分為固定式發(fā)電機(jī)和可移動(dòng)式發(fā)電機(jī)兩種。為了有效降低柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)的噪聲,相關(guān)技術(shù)人員設(shè)計(jì)了帶靜音箱的發(fā)電機(jī)組。靜音箱的研究不但保證了工作人員的工作環(huán)境質(zhì)量,也使柴油發(fā)電機(jī)組可以放在室外進(jìn)行工作。靜音箱如同一個(gè)封閉式的大箱子,使柴油發(fā)電機(jī)組在戶外工作時(shí)可以避免太陽長(zhǎng)時(shí)間照射、降雨等對(duì)其產(chǎn)生的影響。
柴油發(fā)電機(jī)組的工作原理。以柴油為主要燃燒燃料,產(chǎn)生能量帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而產(chǎn)生電能。在細(xì)節(jié)規(guī)劃上,柴油發(fā)電機(jī)組的工作原理是在柴油發(fā)電機(jī)的汽缸內(nèi)部存在空氣濾清器,通過空氣濾清器凈化純凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油混合,通過活塞上下擠壓,使氣體質(zhì)量不變體積縮小,空氣溫度升高到達(dá)柴油燃點(diǎn),使柴油燃燒。
柴油在發(fā)電機(jī)內(nèi)部點(diǎn)燃后,催動(dòng)混合氣體燃燒,體積膨脹推動(dòng)活塞上下移動(dòng),這種現(xiàn)象在物理學(xué)上被稱為做功?;钊舷逻\(yùn)動(dòng)往復(fù)循環(huán),進(jìn)而不斷產(chǎn)生動(dòng)能推動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),并通過控制器的作用使發(fā)電機(jī)組不斷產(chǎn)生電能。
3、柴油發(fā)電機(jī)組的主要應(yīng)用
由于柴油發(fā)電機(jī)組有著適應(yīng)環(huán)境好、種類多、低投入、高回報(bào)及產(chǎn)電效率高等特點(diǎn),使其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。在我國(guó),柴油發(fā)電機(jī)組的主要應(yīng)用于礦山、船用、港口、野外工地、市政機(jī)械以及大型用電工廠等。
在礦山地區(qū)應(yīng)用的發(fā)電機(jī)組主要是小型機(jī)組樣,以柴油為主要燃料。該小型發(fā)電機(jī)組以柴油為原動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,可以整體固定、定位使用,也可以裝在拖動(dòng)機(jī)上移動(dòng)使用。礦山上的發(fā)電機(jī)組規(guī)模小,主要是可以隨時(shí)隨地移動(dòng)。
而柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)用于船用或港口時(shí),與礦山的小規(guī)模發(fā)電機(jī)不同。大型港口每天都有眾多船舶靠岸,因此船舶上的大型柴油發(fā)電機(jī)必須持續(xù)運(yùn)行,以保證船舶上的設(shè)備以及支持系統(tǒng)正常運(yùn)行。發(fā)電機(jī)組停止運(yùn)行后的重啟時(shí)間較長(zhǎng),因此對(duì)發(fā)電機(jī)組的要求較高,以保證船舶可以隨時(shí)移動(dòng)。
野外工地需要的柴油發(fā)電機(jī)組屬于非持續(xù)運(yùn)行發(fā)電設(shè)備。因此,野外發(fā)電機(jī)組如果連續(xù)工作12 h以上,就會(huì)產(chǎn)生發(fā)電機(jī)功率和效率變低的情況。雖然野外柴油發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率相對(duì)較低,但是其體積小、靈活、輕便、配套齊且便于操作和維護(hù)。
市政柴油發(fā)電機(jī)組由于具有很高的熱效率,使其應(yīng)用較為廣泛。而非公路柴油發(fā)電機(jī)作為非公路柴油機(jī)市場(chǎng)的主體,主要作用是農(nóng)業(yè)作業(yè)、工程機(jī)械以及物料搬運(yùn)等。
在大型用電工程中,柴油發(fā)電機(jī)組的作用不言而喻。然而,在企業(yè)使用柴油發(fā)電機(jī)組時(shí),帶來的噪聲污染,因此柴油發(fā)電機(jī)組的使用也存在缺陷。近年來,發(fā)展研究的靜音箱有效解決了該問題,使柴油發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)了機(jī)房外的使用,減少了其占地面積。
4、柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)發(fā)展
柴油發(fā)電機(jī)組是一種較精密的裝置,包含了柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)以及自動(dòng)控制、檢測(cè)和保護(hù)裝置,涉及到內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)以及自動(dòng)控制等專業(yè)技術(shù)。分析柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)發(fā)展,有利于分析出柴油發(fā)電機(jī)日后的發(fā)展方向,找出柴油發(fā)電機(jī)組存在的不足,進(jìn)而完善柴油發(fā)電機(jī)組。
4.1柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)發(fā)展
在當(dāng)前世界發(fā)展中,相關(guān)技術(shù)的完善使國(guó)際電站用柴油機(jī)被加強(qiáng),保證了產(chǎn)品的可靠性和高效率性,并向著大修期前無故障的方向發(fā)展。此外,柴油發(fā)電機(jī)組的發(fā)展方向是提高其經(jīng)濟(jì)性,嚴(yán)格要求柴油發(fā)電機(jī)組的燃油消耗效率,并對(duì)環(huán)境指標(biāo)提出了相應(yīng)的新要求。
發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器影響著柴油發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率和電力品質(zhì),從而影響被控制設(shè)備的性能,也影響到發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行可靠性,因此柴油發(fā)電機(jī)組對(duì)調(diào)速器提出了新要求。電站頻率變化要求降低,使國(guó)外的調(diào)速器產(chǎn)生了一系列改革,從常見的機(jī)械離心飛錘式調(diào)速器、普通的液壓調(diào)速器、雙脈沖液壓調(diào)速器等調(diào)速器發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)槿娮诱{(diào)速器。伴隨技術(shù)的發(fā)展,相對(duì)于傳統(tǒng)的普通調(diào)速器,全新的全電子調(diào)速器的主要優(yōu)勢(shì)在于調(diào)節(jié)精度高、調(diào)節(jié)速度快。全新電子調(diào)速器還有著安裝使用方便、優(yōu)越的性能,是世界未來調(diào)速器發(fā)展的新方向。
4.2對(duì)發(fā)電機(jī)技術(shù)的新發(fā)展
在我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)系統(tǒng),一般都是相復(fù)勵(lì)系統(tǒng)。相對(duì)于其他型發(fā)電機(jī)組,這類發(fā)電機(jī)組存在穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)電壓調(diào)整特性較差的問題。為了提高發(fā)電機(jī)組在穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)電壓調(diào)整特性方面的性能,世界都在發(fā)展無刷勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)電機(jī)。
4.3在柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)控制技術(shù)方面的發(fā)展
為達(dá)到柴油發(fā)電機(jī)組各部分都處于高性能工作狀態(tài),應(yīng)該加強(qiáng)應(yīng)急功能和保護(hù)功能。因此,發(fā)展柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)控制技術(shù)十分重要。相對(duì)傳統(tǒng)的柴油發(fā)電機(jī)組的基本機(jī)電參數(shù)來說,如潤(rùn)滑油壓力參數(shù)、冷卻水溫參數(shù)、轉(zhuǎn)速及潤(rùn)滑油溫度參數(shù)、電壓電流頻率功率參數(shù)等,不能及時(shí)反映發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)最佳性能,會(huì)產(chǎn)生無法適應(yīng)自動(dòng)電站、自動(dòng)啟運(yùn)、自動(dòng)并車、自動(dòng)監(jiān)控等一系列自動(dòng)化要求,因此必須要有更多的參考參數(shù),如啟動(dòng)設(shè)備的監(jiān)控量、冷卻水壓力、排氣溫度等。這些參數(shù)多且復(fù)雜,以往的繼電器和數(shù)字化電路控制無法滿足需求。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,為柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)的發(fā)展提供了新思路和方法,促進(jìn)了柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化運(yùn)行的最佳性能。
5、對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)組的管理及維護(hù)建議
管理人員應(yīng)該熟悉柴油發(fā)電機(jī)組的工作原理和性能。柴油發(fā)電機(jī)是柴油發(fā)電機(jī)組的動(dòng)力源泉,由數(shù)千個(gè)零件裝配而成,結(jié)構(gòu)復(fù)雜且精密,因而易產(chǎn)生故障,是日常維護(hù)管理工作人員的工作重點(diǎn)。
檢查儲(chǔ)油罐中柴油液面高度,時(shí)刻保持滿油狀態(tài),同時(shí)觸碰輸油管及油泵的管路接頭,緊固松動(dòng)的零件,觀測(cè)冷卻水下內(nèi)的水位,注意水路的管頭部分有無漏液現(xiàn)象,擰松柴油濾清器底部的放油螺栓,排放過濾的油污。
查看蓄電池是否漏液,電線及接頭是否存在腐蝕或接觸不良。市供用電良好的地區(qū),基本上不出現(xiàn)停電的情況,因此所安裝的柴油發(fā)電機(jī)組經(jīng)過一段時(shí)間后應(yīng)該進(jìn)行啟動(dòng),以保持機(jī)械零件的潤(rùn)滑性,仔細(xì)觀察并記錄機(jī)組運(yùn)行中的工作參數(shù),檢驗(yàn)全套不間斷供電設(shè)備的應(yīng)急性能。
對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)組,要做好日常保養(yǎng)工作和維護(hù)工作。需要注意,經(jīng)常需要用的設(shè)備,每次開機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)的柴油發(fā)電機(jī)組,需對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的維護(hù),按照機(jī)組的累計(jì)開機(jī)時(shí)間進(jìn)行針對(duì)性的維護(hù)。如果使用時(shí)間較短,則保養(yǎng)和維護(hù)工作較少,主要有檢查外露的各種接頭、螺栓并加以緊固,對(duì)需加注潤(rùn)滑油的部位加注,以補(bǔ)充柴油;對(duì)于開動(dòng)時(shí)間適中的柴油發(fā)電機(jī)組來說,在進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)時(shí),要求更換空氣濾清器、機(jī)油濾清器和柴油濾清器,檢查并調(diào)整噴油定時(shí)、氣門間隙和曲軸箱等。對(duì)于開動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的柴油發(fā)電機(jī)組來說,需整體拆分柴油發(fā)電機(jī),仔細(xì)清洗軸承及燃油噴射系統(tǒng),修補(bǔ)、潤(rùn)滑后總裝配整。
6、結(jié)論
柴油發(fā)電機(jī)組在我國(guó)應(yīng)用廣泛,種類廣泛,用途較廣,且其存在的一系列問題顯而易見。因此,根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)發(fā)展,分析其未來的發(fā)展方向,以保證我國(guó)各行業(yè)用電的需求。