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柴油發(fā)電機(jī)排放污染物的控制有哪些措施
柴油發(fā)電機(jī)的CO和HC排放量相對(duì)汽油機(jī)來(lái)說(shuō)要少得多,但NOx與汽油機(jī)在同一數(shù)量級(jí),而微粒和碳煙的排放要比汽油機(jī)大幾十倍甚至更多。因此,柴油發(fā)電機(jī)的排放控制,重點(diǎn)是NOx與微粒,其次是HCO降低微粒和碳煙排放與改善柴油發(fā)電機(jī)燃燒過(guò)程是完全一致的,不過(guò)NOX排放往往與之矛盾,這就為柴油發(fā)電機(jī)的排放控制造成特殊的困難。由于汽油機(jī)排放的NOx可以通過(guò)三效催化劑或稀燃來(lái)解決,而柴油發(fā)電機(jī)排氣中富氧條件下的NOx催化劑尚在研究開(kāi)發(fā)中,目前尚無(wú)成功的催化劑可用,如何在保持柴油發(fā)電機(jī)良好性能的同時(shí)減少NOx的生成,是目前面臨的重大技術(shù)挑戰(zhàn)。
柴油發(fā)電機(jī)造成污染物排放的根本原因在于燃油與空氣混合不好。柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),平均過(guò)量空氣系數(shù)一般都在1.3以下,如果達(dá)到理想的混合,碳煙是不可能生成的,NOx的生成也不會(huì)很多。但混合不好導(dǎo)致局部缺氧,使碳煙大量生成。所以,柴油發(fā)電機(jī)的排放控制要圍繞改善油氣混合這一中心任務(wù),防止局部在超過(guò)0.9(這有利于NOx生成)和低于0.6(這有利于碳煙生成),做到油、氣、室(燃燒室)三者的 匹配,這是降低柴油發(fā)電機(jī)排放為常見(jiàn)和治本的措施。


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發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)學(xué)習(xí)
發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)
發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)又稱功率方向保護(hù)。一般而言,發(fā)電機(jī)的功率方向應(yīng)該為由發(fā)電機(jī)流向母線,但是當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁或其他某種原因,發(fā)電機(jī)有可能變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)運(yùn)行,即從系統(tǒng)中吸取有功功率。這就是逆功率。當(dāng)逆功率達(dá)到一定值時(shí),發(fā)電機(jī)的保護(hù)動(dòng)作,或動(dòng)作于發(fā)信號(hào)或動(dòng)作于跳閘。
1、概述說(shuō)明
并網(wǎng)運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī),在汽輪機(jī)的主汽門(mén)關(guān)閉之后,便作為同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行:吸收有功功率而拖著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),可向系統(tǒng)發(fā)出無(wú)功功率。由于汽輪機(jī)主汽門(mén)已關(guān)閉,汽機(jī)尾部葉片與殘留蒸汽產(chǎn)生摩擦而形成鼓風(fēng)損耗,長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)熱而損壞。燃?xì)廨啓C(jī)和水輪機(jī)也主要是對(duì)原動(dòng)機(jī)的損害。發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)主要保護(hù)汽輪機(jī)不受損害。
對(duì)汽輪機(jī)逆功率保護(hù)的整定計(jì)算,就是要確定該保護(hù)的動(dòng)作功率Pdz及動(dòng)作延時(shí)t。
1、動(dòng)作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動(dòng)作功率可按下式計(jì)算:Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護(hù)的動(dòng)作功率 Krel-可靠系數(shù),取0.8 P1-主汽門(mén)關(guān)閉后,汽輪機(jī)維持同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)所消耗的功率,該功率的大小除與汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)及容量有關(guān)之外,還與汽輪發(fā)電機(jī)的主蒸汽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(管道結(jié)構(gòu)及有無(wú)旁路管道等)有關(guān),一般取額定功率的1.5~2% η-發(fā)電機(jī)拖動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)的效率,取0.98~0.99 所以:Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-發(fā)電機(jī)的額定功率。 實(shí)際中,Pdz=可取1~1.5%PN。
2、動(dòng)作延時(shí)發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動(dòng)作延時(shí),應(yīng)按照汽輪發(fā)電機(jī)主汽門(mén)關(guān)閉后允許運(yùn)行的時(shí)間來(lái)整定,該允許時(shí)間一般為10~15min。計(jì)算及運(yùn)行實(shí)踐表明,當(dāng)汽輪機(jī)蒸汽系統(tǒng)有旁路管道時(shí),允許運(yùn)行時(shí)間還要長(zhǎng)一些。 因此,若按照汽輪機(jī)主汽門(mén)關(guān)閉之后允許運(yùn)行的時(shí)間來(lái)整定保護(hù)的動(dòng)作延時(shí),可取5~10min。動(dòng)作后作用于解列滅磁。
另外,投運(yùn)的大型汽輪發(fā)電機(jī),多采用逆功率保護(hù)去啟動(dòng)程序跳閘回路,此時(shí),動(dòng)作時(shí)間通常取1~2s。 對(duì)于程控逆功率保護(hù),由于動(dòng)作時(shí)間短,在主汽門(mén)點(diǎn)閉后很短的時(shí)間內(nèi),由于汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)的慣性,實(shí)際逆功率可能很小,因此逆功率的定值不應(yīng)大于1%PN。
2、原理介紹
當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)逆功率(外部功率指向發(fā)電機(jī),也就是發(fā)電機(jī)變成電動(dòng)機(jī)工況),逆功率保護(hù)動(dòng)作斷路器跳閘。需要采集三相電壓和二相電流信號(hào)。
由于一次能源形態(tài)的不同,可以制成不同的發(fā)電機(jī)。利用水利資源和水輪機(jī)配合,可以制成水輪發(fā)電機(jī);由于水庫(kù)容量和水頭落差高低不同,可以制成容量和轉(zhuǎn)速各異的水輪發(fā)電機(jī)。利用煤、石油等資源,和鍋爐,渦輪蒸汽機(jī)配合,可以制成汽輪發(fā)電機(jī),這種發(fā)電機(jī)多為高速電機(jī)(3000rpm)。 此外還有利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、原子能、地?zé)帷⒊毕?、生物能等能量的各類發(fā)電機(jī)。 此外,由于發(fā)電機(jī)工作原理不同又分作直流發(fā)電機(jī),異步發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī)。在廣泛使用的大型發(fā)電機(jī)都是同步發(fā)電機(jī)。
何為逆功率?
眾所周知,發(fā)電機(jī)的功率方向應(yīng)該由發(fā)電機(jī)方向流向系統(tǒng)方向。但由于某種原因,當(dāng)汽輪機(jī)失去原動(dòng)力,而發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)又未能跳閘,則功率方向變?yōu)橛上到y(tǒng)流向發(fā)電機(jī),即發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)在運(yùn)行。此時(shí)發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)中吸取有功功率,此即為逆功率。
逆功率的危害
發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)是汽輪機(jī)由于某種原因?qū)е轮髌T(mén)關(guān)閉而失去原動(dòng)力時(shí),發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)帶動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),汽輪機(jī)葉片在無(wú)蒸汽情況下高速旋轉(zhuǎn)會(huì)引起鼓風(fēng)摩擦,特別是在末級(jí)葉片可能會(huì)引起過(guò)熱,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子葉片的損壞事故。
所以說(shuō)逆功率保護(hù)實(shí)則是對(duì)汽輪機(jī)無(wú)蒸汽運(yùn)行的保護(hù)。
發(fā)電機(jī)的程序逆功率保護(hù)
發(fā)電機(jī)程序逆功率保護(hù)主要是防止發(fā)電機(jī)在帶有一定負(fù)荷的情況下,突然跳開(kāi)發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)而汽輪機(jī)主汽門(mén)又未能全部關(guān)閉的情況。在此情況下,汽輪發(fā)電機(jī)組極易發(fā)生超速,甚至飛車。為避免此種情況,對(duì)于非短路故障的某些保護(hù),動(dòng)作信號(hào)發(fā)出后,先作用于關(guān)閉汽輪機(jī)主汽門(mén),待發(fā)電機(jī)逆功率繼電器動(dòng)作后,與主汽門(mén)關(guān)閉的信號(hào)組成與門(mén),經(jīng)一短時(shí)限組成程序逆功率保護(hù),動(dòng)作作用于全停。
逆功率保護(hù)與程序逆功率保護(hù)的區(qū)別
逆功率保護(hù)是為了防止逆功率后,發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī),帶動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),造成汽輪機(jī)的損壞。歸根到底,是怕原動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足,反被系統(tǒng)帶著跑!
程序逆功率保護(hù)是為了防止發(fā)電機(jī)組突然解列后,主汽門(mén)未完全關(guān)閉,導(dǎo)致汽輪機(jī)超速,從而利用逆功率來(lái)規(guī)避。歸根到底,是怕原動(dòng)機(jī)動(dòng)力太足導(dǎo)致機(jī)組超速!
所以說(shuō)嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō),逆功率保護(hù)是發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的一種,但主要是保護(hù)汽輪機(jī)。而程序逆功率保護(hù)不是一種保護(hù)而是為了實(shí)現(xiàn)程序跳閘而設(shè)置的動(dòng)作過(guò)程,也叫程序跳閘,一般應(yīng)用于停機(jī)方式。
關(guān)鍵的是逆功率只要定值達(dá)到就會(huì)跳閘,而程序逆功率除了定值達(dá)到,還要求汽機(jī)主汽門(mén)關(guān)閉,所以說(shuō)在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中并網(wǎng)瞬間,一定要避免逆功率動(dòng)作。



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汽油發(fā)電機(jī)與柴油發(fā)電機(jī)的主要區(qū)別
1、點(diǎn)燃的類型:在柴油機(jī)內(nèi)混合氣是用壓縮成熱量點(diǎn)燃。而在汽油機(jī)的氣缸內(nèi)燃油和空氣的混合是用火花塞點(diǎn)燃的。
2、燃油的種類:柴油比汽油的揮發(fā)性低,每加侖柴油卻具有較大的熱值。所以,用5dm3柴油比5dm3汽油能獲得更多的功率。
3、燃油與空氣的混合:在柴油機(jī)內(nèi),柴油與空氣的混合是在柴油被噴入氣缸之后進(jìn)行的。在汽油機(jī)內(nèi),燃油與空氣是在汽化器與進(jìn)氣管道中混合的。
因?yàn)榛旌媳仨毦o接在燃油噴射之后,所以柴油發(fā)電機(jī)具有一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的燃燒室,這個(gè)燃燒室有利于柴油與空氣的混合。所以燃燒室的設(shè)計(jì)與制造對(duì)柴油發(fā)電機(jī)是非常重要的。
柴油發(fā)電機(jī)與汽油發(fā)電機(jī)的大區(qū)別在于點(diǎn)火裝置與燃油系統(tǒng)的不同。柴油發(fā)電機(jī)是個(gè)壓燃式內(nèi)燃機(jī),它使用一個(gè)噴油泵以及若干個(gè)噴油嘴;而汽油發(fā)電機(jī)有一個(gè)汽化器、一個(gè)分配器、以及若干個(gè)火花塞。
柴油發(fā)電機(jī)與汽油發(fā)電機(jī)也有很多相似的地方。柴油發(fā)電機(jī)與汽油發(fā)電機(jī)的外觀幾乎一樣。柴油發(fā)電機(jī)的內(nèi)部部件也與汽油發(fā)電機(jī)的相似,但柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)部的大多數(shù)部件比汽油發(fā)電機(jī)的更結(jié)實(shí)和更沉重,這是由于柴油發(fā)電機(jī)要承受機(jī)內(nèi)更大的壓力。柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行也如汽油機(jī)一樣,有賴于空氣、燃油和點(diǎn)火。



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