陸用大型柴油機電站燃油系統(tǒng)改善措施

摘要：柴油發(fā)電機組是當今社會生產(chǎn)生活的重要備用能源，廣泛應用在通信、醫(yī)院、冶金等各個領(lǐng)域，同時在一些偏遠地區(qū)提供了很大方便。柴油發(fā)電機組供電中穩(wěn)定性十分關(guān)鍵，是有效工作和節(jié)約成本的重要基礎(chǔ)，供電穩(wěn)定性取決于柴油發(fā)電機組穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，而在這個過程中，柴油發(fā)電機組的燃油系統(tǒng)起到十分重要的作用，加強柴油發(fā)電機組的燃油系統(tǒng)的研究，對提升柴油發(fā)電機組的運行具有重要意義。

關(guān)鍵詞：柴油發(fā)電機組;燃油系統(tǒng);優(yōu)化

柴油機燃油系統(tǒng)是柴油發(fā)電機組的核心和動力源。燃油供應系統(tǒng)的完善和技術(shù)條件的優(yōu)劣，對柴油機的動力性、經(jīng)濟性和使用可靠性有著重要的影響。柴油機燃油系統(tǒng)主要由低壓油路和高壓油路組成。低壓油路主要擔負燃油的貯存、輸送和濾清任務;高壓油路則負責將濾清后的燃油定量、定壓、定時地噴入汽缸。低壓油路主要包括燃油箱、燃油濾清器和低壓輸油管道;高壓油路主要包括噴油泵、噴油器和高壓輸油管道。燃油系統(tǒng)的使用維護保養(yǎng)不當，會造成燃油系統(tǒng)漏油、氣堵，及三大精密偶件卡滯早期磨損等，導致柴油機不易啟動、動力不足、經(jīng)濟性下降。因此，熟悉柴油機燃油系主要部件結(jié)構(gòu)特點，正確對其進行維護保養(yǎng)，加強燃油系統(tǒng)的改善十分重要。

一、柴油發(fā)電機組的組成及特點

（一）柴油發(fā)電機組的組成和原理

柴油機、發(fā)電機以及控制屏屬于構(gòu)成柴油發(fā)電機組的主要部分。其中，柴油機主要是將化學能轉(zhuǎn)換為機械能，屬于發(fā)電機組的動力部分，通常由柴油供給、潤滑、冷卻以及電氣系統(tǒng)構(gòu)成;發(fā)電機則主要由軸承、定子、端蓋及轉(zhuǎn)子組成，定子由鐵芯、機座及線包繞組構(gòu)成，轉(zhuǎn)子則由鐵芯繞組、轉(zhuǎn)軸、護環(huán)及滑環(huán)等部件構(gòu)成;柴油發(fā)電機組中的相關(guān)控制系統(tǒng)則屬于整個機組的配套設(shè)備，涉及自動檢測、保護及控制等，主要對機組進行控制、配電及調(diào)壓等。柴油發(fā)電機的基本原理為：由軸承和端蓋將發(fā)電機當中的定子和轉(zhuǎn)子組裝并連接在一起，讓轉(zhuǎn)子可以在定子當中進行旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)切割磁力線運動，而產(chǎn)生感應電勢，并利用接線端子引出在接回路當中，進而產(chǎn)生電流。

（二）柴油發(fā)電機特點

（I）單機容量等級較多。柴油發(fā)電機組在單機容量方面為幾至幾萬千瓦，現(xiàn)階段我國生產(chǎn)的最大單機容量為幾千千瓦，因此可選擇的容量范圍極大，能夠適用于多種容量的用電負荷。（2）配套設(shè)施在結(jié)構(gòu)方面較為緊湊，且安裝地點靈活。柴油發(fā)電機在配套設(shè)施方面較為簡單，具有重量輕、設(shè)施少及體積小等特點，因此在占地面積方面不會過大，且相應的投資費用也較低。（3）熱效率高，燃油消耗低。通常情況下柴油機在有效熱效率上為30%～46%，所以柴油機有效熱效率較高，而在消耗燃油方面不高。（4）啟動速度快，可迅速達到全功率。在啟動柴油機時，通常只需幾秒，若處于應急狀態(tài)，則可以在lmin內(nèi)實現(xiàn)全負載。而在正常工作狀態(tài)當中，一般會在（5～30）min實現(xiàn)全負載。同時，柴油機的停機時間也較短。（5）維護、操作較為簡單，且不需過多的操作人員。同時，備用期間的保養(yǎng)也較為容易。（6）建設(shè)和發(fā)電成本較低。

二、柴油發(fā)電機組燃油系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點

（一）燃油罐、箱

燃油罐的主要功用是貯存燃油，同時對燃油具有沉淀凈化的作用。油罐底部設(shè)有排污閥，積聚在油箱內(nèi)的水和污物都從此排污閥放出。油罐設(shè)有通風口，以保持油罐內(nèi)部與大氣相通，使燃油蒸氣與空氣能自由進出，防止工作中由于油面下降時油罐內(nèi)出現(xiàn)真空，影響連續(xù)供油。

（二）燃油濾清器

燃油濾清器的功用是濾除柴油中的機械雜質(zhì)和水分，保證進入噴油泵的柴油的清潔度。柴油機上大都裝有粗濾清器、細濾清器和沉淀杯，單缸柴油機則僅有細濾器。而某些柴油機上沒有單獨的燃油濾清器，燃油是經(jīng)過安裝在燃油閥門座上的燃油濾芯濾清的。在使用過程中，燃油濾芯表面上會聚集一些臟物，當這些臟物逐漸增加到一定厚度時，會使油流的阻力增大。嚴重時會使供油不暢，使柴油機功率下降，甚至自動熄火，所以必須定期對濾芯進行清洗。清洗濾芯時，紙芯上的油泥和污物可以用薄木片輕輕刮掉，但不能用尖銳的金屬片刮除，以免刮傷濾芯。臟物刮除后再用軟質(zhì)毛刷在清潔的燃油或煤油中順著濾芯的縫隙刷洗。洗除污物后再換清潔的燃油或煤油將濾芯沖洗一遍。

（三）輸油泵

輸油泵的功用是將柴油從燃油箱中吸出，并使柴油具有一定的壓力，以克服濾清器等的阻力，保證連續(xù)不斷地向噴油泵供油。常用的輸油泵有活塞式和膜片式兩種。對于活塞式輸油泵，其輸油量的大小，決定于活塞的行程。而活塞的最大行程由偏心輪的偏心距決定。當活塞以最大行程工作時，輸油量最大。活塞行程減小時，輸油量也會減小。

三、陸用大型柴油機電站燃油系統(tǒng)改善措施

（一）燃油輸送儲存系統(tǒng)優(yōu)化

罐體設(shè)有就地或遠程液位、溫度傳感器、呼吸閥、量油口、溢流口、入孔、泡沫滅火口、排污閥等。油罐底部設(shè)置排污閥，方便油箱內(nèi)臟油的排出。在選擇局部液位計時，應選用浮油液位計，因為浮油是酸性和腐蝕性的。油箱的溫度較低，油箱內(nèi)壁應絕緣，油箱表面有絕緣后只能刷防銹漆，不需要刷頂部漆。油罐的溫度較高，日照強，罐壁不需要保溫，但當選擇油罐表面油漆時，銀粉漆更好，銀粉漆將大量的光反射，確保罐內(nèi)的溫度不是太高。

（二）燃油日用油罐的優(yōu)化布置

為保證柴油機供油穩(wěn)定，通常設(shè)置一個日用油罐。油箱結(jié)構(gòu)類似于0-28T，但容積小。如果被設(shè)置在高的地方，比如是一種特殊的鋼結(jié)構(gòu)框架，或在廠房高處平臺上，設(shè)計需要計算承載力的鋼結(jié)構(gòu)廠房框架，導致廠房鋼結(jié)構(gòu)成本的增加。如條件允許，日用油罐可以放置在油罐區(qū)或油泵房，減少對廠房鋼結(jié)構(gòu)承載能力的影響。但是，有必要添加增壓模塊作為輸送動力源。

四、結(jié)束語

柴油發(fā)電機組作為當今重要供能設(shè)備，無論是基于系統(tǒng)安全考慮還是設(shè)備節(jié)能性考慮，其穩(wěn)定性都是日后所關(guān)注的焦點和努力的方向。燃油系統(tǒng)狀態(tài)直接決定柴油機運行狀態(tài)。針對陸用電站柴油機燃油系統(tǒng)的優(yōu)化改善、能夠有效規(guī)避投資風險，保障電站整體運行安全和經(jīng)濟性。同時，隨著自動化水平的不斷提高，柴油機燃油系統(tǒng)的改善及優(yōu)化仍有很大的發(fā)展空間。

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作者簡介：黃松（1986-），男，漢族，碩士，工程師，主要從事電力行業(yè)熱機專業(yè)設(shè)計工作。