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了解柴油发电机排气出口温度控制应急柴油发电机组

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涡轮增压,是利用了废气排气压力,而不是利用排气温度,由于压降的原因,可能会降一些,不一定会使废气温度降低很多。“增压器”不是通过涡轮后气体压力上升,而是说涡轮提供了压缩的动力。

1.涡轮增压器利用发电机排气能量的动力,吹动涡轮,带动共轴的压气机轮一起高速旋转,压气机将新鲜空气压缩后供给发电机工作。涡轮增压器使发电机功率大幅度提高,油耗率下降,噪声和排污减少,有效改善发电机的动力、经济和环保性能。

2.涡轮增压器工作原理:在讨论涡轮增压发电机系统之前,先回顾一下内燃机的基本工作原理及其同空气增压系统的关系。内燃机是一种耗气机械,因为燃油需要与空气混合才能完成燃烧冲程。一旦空燃比达到某一值后,再增加燃油,除了将黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外,不会产生更多功率。发电机供油越多,黑烟就越浓。因此,超过空燃比极限后,增加供油量只会造成燃油消耗量过多、大气污染、废气温度升高,并使柴油机寿命缩短。由此可见,增加空气量的能力对发电机来说是多么重要。涡轮增压器是一种利用发电机排气中的剩余能量来工作的空气泵。废气驱动涡轮叶轮总成,它与压气机叶轮相连接。当涡轮增压器转子转动时,大量的压缩空气被输送到发电机的燃烧室里。由于增加了压缩空气的重量,就可以使更多的燃油喷入到发电机里去,使发电机在尺寸不变的条件下而产生更多的功率。

3.涡轮增压有许多好处。非增压发电机通过曲轴的运动直接从大气中吸进空气,而涡轮增压器向发电机提供压缩空气。由于进入气缸的空气增多,所以允许喷入较多的燃油,使发电机产生较多的功率并具有较高的燃烧效率。这意味着一台尺寸和重量相同的发电机经增压后可以产生较多的功率,或者说,一台小排量发电机经增压后可产生与较大发电机相同的功率。其它还有节约燃油和降低排放等优点。由于涡轮增压器为发电机提供了更多的空气,燃油在发电机气缸里燃烧时会燃烧得更充分、更彻底。发电机进气管的空气保持正压力(大于大气压的压力)对发电机有几方面的好处。当发电机进排气门重叠开启时,新鲜空气吹入燃烧室,清除所有残留在燃烧室里的废气,同时冷却气缸头、活塞和气门。涡轮增压器可使非增压发电机在高原上工作时得到氧气补偿(使其达到标准大气条件)。发电机和涡轮增压器相匹配,使进气管压力保持海平面大气压。而一台自然吸气的发电机,随着海拔高度的增加,其功率将下降。

4.涡轮增压和机械增压的比较;

5.柴油机涡轮增发电机组压器工作原理和作用;

6.涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发电机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发电机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发电机的转速,就可以增加发电机的输出功率了。在最近30年时间里,涡轮增压器已经普及到许多类型的汽车上,它弥补了一些自然吸气式发电机的先天不足,发电机在不改变气缸工作容积的情况下可以提高输出功率10%以上,因此许多发电机制造公司都采用这种增压技术来改进发电机的输出功率,藉以实现轿车的高性能化。

7.消耗的能量直接结果是尾气压力的降低,由于有等熵膨胀效应可能会有一定的温度降低。如果要计算的话:给出条件,可以让化工系学化工热力学的人算一下,涡轮进口尾气的组分,温度,压力,涡轮出口压力,涡轮输出功,等-----应该可以计算出出口温度。

应急发电机组的控制应具有快速自起动及自动投入装置。当主用电源故障断电后,应急机组应能快速自起动并恢复供电,一级负荷的允许断电时间从十几秒至几十秒,应根据具体情况确定。当重要工程的主用电源断电后,首先应以过3-5S的确定时间,以避开瞬时电压降低及市电网合闸或备用电源自动投入的时间,然后再发出起动应急发电机组的指令。从指令发出、机组开始起动、升速到能带全负荷需要一段时间。一般大、中型柴油机还需要预润滑及暖机过程,使紧急加载时的机油机油压力、机油温度、冷却水温度符合厂品技术条件的规定;预润滑及暖机过程可以根据不同情况预先进行。例如军事通信、大型宾馆的重要外事活动、公共建筑夜间进行大型群众活动、医院进行重要外科手术等的应急机组平时就应处于预润滑及暖机状态,以便随时快速起动,尽量缩短故障断电时间。

应急机组投入进行后,为了减少突加负荷时的机械及电流冲击,在满足供电要求的情况下,紧急负荷最好按时间间隔分级增加。根据国家标准和国家军用标准规定,自动化机组自起动成功后的首次允许加载量如下:对于标定功率不大于250KW者,首次允许加载量不小于50%标定负载;对于标定功率大于250KW者,按厂品技术条件规定。如果瞬时电压降及过渡过程要求不严格时,一般机组突加或突卸的负荷量不宜超过机组标定容量的70%。