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关于柴油发电机组节能与环保总述
标准GB/T2820.1一1997《往复式内燃机驱动的交流发电机组》第1部分标准9排放中规定:“当发电机组运行时,会产生包括噪声、振动、热辐射、废气和电磁干扰等排放物。任何有关保护环境和人员与的适用法规由制造厂和用户商定产品性能要求时考虑。”环保机组定义:将同时考虑到噪声、振动、热辐射,废气和电磁干扰等排放物对环境因素有影响的机组称为环保机组。
国标对环保机组要求:振动小、噪声低、电磁辐射低、热辐射小、排放污染轻。
另外 标准GB/2819一1995《移动电站通用技术条件》(Mobileelectricpowerplant,Specificationfor)对环境污染做了一定的限定。其中第4.9条污染环境的限值中有相应的规定。
1)振动
电站应根据需要设置减震装置;电站运行时振动的单振幅应不大于0.3mm或0.5mm;使用增压柴油机、单缸和两缸柴油机、单缸汽油机的电站,其振幅值应符合产品技术条件的规定。
2)噪声
电站的噪声允许值应符合噪声允许值中的规定,增压柴油机组电站和低噪声电站的允许值按产品技术条件的规定执行。
3)无线电干扰
对有抑制无线电干扰要求的电站,应有抑制无线电干扰的措施,其干扰值不大于有关标准中的规定值。频率为0.15~3000MHz;端子干扰电压为3000μv~400μv;干扰场强为100~50μV/m。
4)有害物质浓度
有相应要求时,电站排出的有害物质允许浓度按产品技术条件的规定。
5)烟度
有相应要求时,电站的排气烟度按产品技术条件的规定。
烟度要求:因柴油发电机排气量较汽油机排气量要大,而且排烟问题较严重。下面针对机组原动机为柴油发电机的电源车辆来讨论。排烟是由于不完全燃烧所得到的悬浮在柴油发电机排气中可见的白色、蓝色、黑色颗粒物。白色通常由水蒸气或液体燃料蒸汽凝聚而成:蓝色通常是因燃料或机油不完全燃烧所得到的微粒:黑色主要由炭粒组成,其颗粒尺寸常小于1μm。这些排出的颗粒物能够吸收、反射和折射光线。
烟度是表征柴油发电机排气中颗粒物浓度的参量。烟度是指容量排气所透过的滤纸的染黑度。
我国对不同排气量的柴油发电机排气烟度允许值为4.5~4.0波许单位。通常规定白色滤纸的吸光率为0波许单位,全黑滤纸的吸光率为10波许单位,0~10均匀分度。
机组运转时,振动、噪声、排放和辐射等是相互关联的。发电机组是一个大型供电系统,它由若干分系统组成,各系统之间是相互关联的。在分析与研究环保问题时,同时应与机组发动机燃料、燃烧、配气、机械运转等环节相联系。另外,这些对环境有影响的因素又是互相联系的。机组运转就必然的有振动,振动自然就会产生噪声;燃料燃烧必然产生热量、废气和燃烧噪声;热量的产生必然有热辐射;由于燃料的燃烧不完全和杂质等,就必然产生空气污染问题,即使是完全燃烧生成大量的C02,对环境也有较大影响。由于发电机组中发电机是电磁机械,因而就必然有电磁辐射,形成对其他电子设备的电磁干扰。因而,解决柴油发电机组环保问题时,应该用互相联系的观点来研究机组环保问题。例如:在机组设计隔声罩时同时考虑电磁屏蔽。如用带夹层的双层或多层金属外壳制造声罩,中间有水或其他介质冷却,既可以隔声,也可以进行电磁屏蔽,还可以有效降低热辐射。同时增强了机组在风沙、大雨、高温、严寒等恶劣环境下的供电能力。对于柴油发电机组来讲突出的环保问题是振动、噪声和废气。
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柴油发电机组余热的利用
柴油发电机组余热转化问题一直深受行业内的关注,随着发电机组技术研究的进步,人们已经研究出如何合理利用发电机组余热方法,下面由朔锐发电机出租租赁为大家介绍一下这项技术:
一、缸套余热利用机组
缸套余热利用机组能把燃料利用率理论上提高到70%左右。缸套余热利用机组采用两套冷却系统(亦称双循环机组),一套是原有的冷却水箱、另一套是改造后的热交换器,两套冷却系统由控制系统根据机组运行情况切换。当需要供暖或是需要供应热水时,通过热交换器把缸套内水的热量传递到外部循环水中加以利用。控制系统由公司自主研发,实现两种冷却方式的自动切换,对发电机组、发动机、发电机有报警保护作用。
二、尾气余热利用机组
尾气余热利用机组把能机组燃料利用率理论上提高到90%左右。尾气余热利用机组是在双循环机组的基础上加装一个热交换器,此热交换器的功能是把尾气中的热量传递到外部循环水中。在热交换器循环系统中缸套中冷却水的热量和废气中的热量通过不同的两个热交换器传递到外部循环水中。控制系统基本原理同双循环机组,对柴油机也有可靠保护功能。
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发电机组在温度较低的情况下应该注意的事项:
一、不能使用明火烘烤柴油发电机油底壳。这样会使油底壳内的机油变质,甚至烧焦,润滑性能降低或完全丧失,从而加剧机器磨损,冬季应选用低凝点的机油。
二、冬季应选用凝点低和发火性能好的轻柴油。因为冬季的低气温会降低柴油的流动性,使粘度增大,不容易喷散,会造成雾化不良,不能充分燃烧,导致柴油发电机的动力下降,造成浪费。一般要求柴油的凝点应低于本地当前季节低气7-10℃。
三、柴油发电机组熄火以后,水温在60℃以下,水不烫手,再熄火放水。机体在度较高时突然受冷空气侵袭会产生骤缩,出现裂纹。水要彻底排净。
四、空气弗列加滤清器不能取下加热,造成活塞气缸等部件磨损。
冬季气温低,发电机组工作时冷却过度。故保温是冬季用好柴油发电机的关键。在北方地区,冬天使用的柴油发电机都应配备保温套和保温帘等防寒设备常采用无水启动(先启动,后加冷却水)的非正常启动方法。这种做法会对机器造成严重损害,应禁止使用。 预热方法:先将保温被罩在水箱上,打开放水阀,向水箱内连续注入60-70℃的清洁软水,用手触摸放水阀流出的水有烫手感觉时,再关闭放水阀,向水箱灌入90-100℃的清洁软水,并摇转曲轴,使各运动件得到适当预先润滑,然后再行启动。