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關(guān)于柴油發(fā)電機組節(jié)能與環(huán)??偸?
標(biāo)準(zhǔn)GB/T2820.1一1997《往復(fù)式內(nèi)燃機驅(qū)動的交流發(fā)電機組》第1部分標(biāo)準(zhǔn)9排放中規(guī)定:“當(dāng)發(fā)電機組運行時,會產(chǎn)生包括噪聲、振動、熱輻射、廢氣和電磁干擾等排放物。任何有關(guān)保護(hù)環(huán)境和人員與的適用法規(guī)由制造廠和用戶商定產(chǎn)品性能要求時考慮。”環(huán)保機組定義:將同時考慮到噪聲、振動、熱輻射,廢氣和電磁干擾等排放物對環(huán)境因素有影響的機組稱為環(huán)保機組。
國標(biāo)對環(huán)保機組要求:振動小、噪聲低、電磁輻射低、熱輻射小、排放污染輕。
另外 標(biāo)準(zhǔn)GB/2819一1995《移動電站通用技術(shù)條件》(Mobileelectricpowerplant,Specificationfor)對環(huán)境污染做了一定的限定。其中第4.9條污染環(huán)境的限值中有相應(yīng)的規(guī)定。
1)振動
電站應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置減震裝置;電站運行時振動的單振幅應(yīng)不大于0.3mm或0.5mm;使用增壓柴油機、單缸和兩缸柴油機、單缸汽油機的電站,其振幅值應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。
2)噪聲
電站的噪聲允許值應(yīng)符合噪聲允許值中的規(guī)定,增壓柴油機組電站和低噪聲電站的允許值按產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定執(zhí)行。
3)無線電干擾
對有抑制無線電干擾要求的電站,應(yīng)有抑制無線電干擾的措施,其干擾值不大于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值。頻率為0.15~3000MHz;端子干擾電壓為3000μv~400μv;干擾場強為100~50μV/m。
4)有害物質(zhì)濃度
有相應(yīng)要求時,電站排出的有害物質(zhì)允許濃度按產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。
5)煙度
有相應(yīng)要求時,電站的排氣煙度按產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。
煙度要求:因柴油發(fā)電機排氣量較汽油機排氣量要大,而且排煙問題較嚴(yán)重。下面針對機組原動機為柴油發(fā)電機的電源車輛來討論。排煙是由于不完全燃燒所得到的懸浮在柴油發(fā)電機排氣中可見的白色、藍(lán)色、黑色顆粒物。白色通常由水蒸氣或液體燃料蒸汽凝聚而成:藍(lán)色通常是因燃料或機油不完全燃燒所得到的微粒:黑色主要由炭粒組成,其顆粒尺寸常小于1μm。這些排出的顆粒物能夠吸收、反射和折射光線。
煙度是表征柴油發(fā)電機排氣中顆粒物濃度的參量。煙度是指容量排氣所透過的濾紙的染黑度。
我國對不同排氣量的柴油發(fā)電機排氣煙度允許值為4.5~4.0波許單位。通常規(guī)定白色濾紙的吸光率為0波許單位,全黑濾紙的吸光率為10波許單位,0~10均勻分度。
機組運轉(zhuǎn)時,振動、噪聲、排放和輻射等是相互關(guān)聯(lián)的。發(fā)電機組是一個大型供電系統(tǒng),它由若干分系統(tǒng)組成,各系統(tǒng)之間是相互關(guān)聯(lián)的。在分析與研究環(huán)保問題時,同時應(yīng)與機組發(fā)動機燃料、燃燒、配氣、機械運轉(zhuǎn)等環(huán)節(jié)相聯(lián)系。另外,這些對環(huán)境有影響的因素又是互相聯(lián)系的。機組運轉(zhuǎn)就必然的有振動,振動自然就會產(chǎn)生噪聲;燃料燃燒必然產(chǎn)生熱量、廢氣和燃燒噪聲;熱量的產(chǎn)生必然有熱輻射;由于燃料的燃燒不完全和雜質(zhì)等,就必然產(chǎn)生空氣污染問題,即使是完全燃燒生成大量的C02,對環(huán)境也有較大影響。由于發(fā)電機組中發(fā)電機是電磁機械,因而就必然有電磁輻射,形成對其他電子設(shè)備的電磁干擾。因而,解決柴油發(fā)電機組環(huán)保問題時,應(yīng)該用互相聯(lián)系的觀點來研究機組環(huán)保問題。例如:在機組設(shè)計隔聲罩時同時考慮電磁屏蔽。如用帶夾層的雙層或多層金屬外殼制造聲罩,中間有水或其他介質(zhì)冷卻,既可以隔聲,也可以進(jìn)行電磁屏蔽,還可以有效降低熱輻射。同時增強了機組在風(fēng)沙、大雨、高溫、嚴(yán)寒等惡劣環(huán)境下的供電能力。對于柴油發(fā)電機組來講突出的環(huán)保問題是振動、噪聲和廢氣。



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柴油發(fā)電機組的調(diào)解方式有電噴和電子調(diào)速
電噴技術(shù)即內(nèi)燃機燃料系統(tǒng)的電子噴射供給技術(shù),為了嚴(yán)格控制發(fā)電機尾氣對環(huán)境的嚴(yán)重污染,要求汽車用汽油發(fā)動機必須實施電噴技術(shù),對非電噴汽車采取了非準(zhǔn)入的措施。
柴油機由于燃料供給系統(tǒng)的特殊性,即燃料在供給氣缸時是采取高壓(10~120MPa)噴射的方式,技術(shù)上改變原有的供油方式與汽油機相比具有較大的難度。實際上,柴油機的污染有時比汽油機更嚴(yán)重,特別是排煙、碳氧化合物等。
柴油發(fā)電機組要求柴油機只有具有運行速度穩(wěn)定、動態(tài)性能好,才能輸出高品質(zhì)的電能,同時具有轉(zhuǎn)速調(diào)整的自動化,才能真正實現(xiàn)備(主)用電源的自動化、智能化。因此柴油發(fā)電機組配套的柴油機近年來已有一部分實現(xiàn)了電子調(diào)速,但對環(huán)境污染的控制措施無所作為.
柴油發(fā)電機組用柴油機是車輛、船舶及工程機械用柴油機的變型產(chǎn)品,因而電控技術(shù)的發(fā)展必然受到主要產(chǎn)品的影響。進(jìn)入20世紀(jì)后期,由于柴油車廢氣污染物排放法規(guī)和汽油車一樣日趨嚴(yán)格,同時改善柴油機經(jīng)濟性的要求也進(jìn)一步提高,因此在汽油機電控技術(shù)飛速發(fā)展的基礎(chǔ)上,一些發(fā)達(dá) 開始對柴油機電控技術(shù)——電子噴射進(jìn)行了開發(fā)和研究,并初步投入使用。電子噴射技術(shù)與電子調(diào)速技術(shù)既有相同點(即控制柴油機的噴油量),又具有根本的區(qū)別,即電子噴射還具有用電信號控制噴油時刻、噴射壓力,完全取消了燃油系統(tǒng)中的機械結(jié)構(gòu)。
電噴柴油發(fā)電機組,改變了原有發(fā)電機組控制的范疇,是柴油發(fā)電機向綠色機組邁進(jìn)的開端,因為在現(xiàn)代社會發(fā)展的今天,人們已經(jīng)重視環(huán)境對社會、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的影響,已經(jīng)非常重視交通工具,特別是汽油發(fā)動機汽車的污染控制,強調(diào)電子噴射控制發(fā)動機的必要性,因而采取了強制普及。相信在不遠(yuǎn)的將來,柴油機電噴技術(shù)的普及也為日不遠(yuǎn),電噴柴油發(fā)電機組的普遍應(yīng)用也將引起廣泛的重視。
綜上所述,未來柴油發(fā)電機組的發(fā)展趨勢已經(jīng)逐漸向電噴式發(fā)電機進(jìn)化,特別是機械調(diào)速式的發(fā)電機組將會逐漸淡出市場,轉(zhuǎn)而改用電子調(diào)速及電噴式發(fā)電機組。


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