陸用大型柴油機(jī)電站燃油系統(tǒng)改善措施

摘要：柴油發(fā)電機(jī)組是當(dāng)今社會生產(chǎn)生活的重要備用能源，廣泛應(yīng)用在通信、醫(yī)院、冶金等各個領(lǐng)域，同時在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)提供了很大方便。柴油發(fā)電機(jī)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(jī)組穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，而在這個過程中，柴油發(fā)電機(jī)組的燃油系統(tǒng)起到十分重要的作用，加強(qiáng)柴油發(fā)電機(jī)組的燃油系統(tǒng)的研究，對提升柴油發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行具有重要意義。

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

柴油機(jī)燃油系統(tǒng)是柴油發(fā)電機(jī)組的核心和動力源。燃油供應(yīng)系統(tǒng)的完善和技術(shù)條件的優(yōu)劣，對柴油機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性和使用可靠性有著重要的影響。柴油機(jī)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(dān)負(fù)燃油的貯存、輸送和濾清任務(wù);高壓油路則負(fù)責(zé)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(hù)保養(yǎng)不當(dāng)，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(dǎo)致柴油機(jī)不易啟動、動力不足、經(jīng)濟(jì)性下降。因此，熟悉柴油機(jī)燃油系主要部件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，正確對其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，加強(qiáng)燃油系統(tǒng)的改善十分重要。

一、柴油發(fā)電機(jī)組的組成及特點(diǎn)

（一）柴油發(fā)電機(jī)組的組成和原理

柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)以及控制屏屬于構(gòu)成柴油發(fā)電機(jī)組的主要部分。其中，柴油機(jī)主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，屬于發(fā)電機(jī)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(jī)則主要由軸承、定子、端蓋及轉(zhuǎn)子組成，定子由鐵芯、機(jī)座及線包繞組構(gòu)成，轉(zhuǎn)子則由鐵芯繞組、轉(zhuǎn)軸、護(hù)環(huán)及滑環(huán)等部件構(gòu)成;柴油發(fā)電機(jī)組中的相關(guān)控制系統(tǒng)則屬于整個機(jī)組的配套設(shè)備，涉及自動檢測、保護(hù)及控制等，主要對機(jī)組進(jìn)行控制、配電及調(diào)壓等。柴油發(fā)電機(jī)的基本原理為：由軸承和端蓋將發(fā)電機(jī)當(dāng)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(dāng)中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)切割磁力線運(yùn)動，而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，并利用接線端子引出在接回路當(dāng)中，進(jìn)而產(chǎn)生電流。

（二）柴油發(fā)電機(jī)特點(diǎn)

（I）單機(jī)容量等級較多。柴油發(fā)電機(jī)組在單機(jī)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(jī)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(fù)荷。（2）配套設(shè)施在結(jié)構(gòu)方面較為緊湊，且安裝地點(diǎn)靈活。柴油發(fā)電機(jī)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(diǎn)，因此在占地面積方面不會過大，且相應(yīng)的投資費(fèi)用也較低。（3）熱效率高，燃油消耗低。通常情況下柴油機(jī)在有效熱效率上為30%～46%，所以柴油機(jī)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(dá)到全功率。在啟動柴油機(jī)時，通常只需幾秒，若處于應(yīng)急狀態(tài)，則可以在lmin內(nèi)實(shí)現(xiàn)全負(fù)載。而在正常工作狀態(tài)當(dāng)中，一般會在（5～30）min實(shí)現(xiàn)全負(fù)載。同時，柴油機(jī)的停機(jī)時間也較短。（5）維護(hù)、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(jī)組燃油系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（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(fēng)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(jìn)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(jī)械雜質(zhì)和水分，保證進(jìn)入噴油泵的柴油的清潔度。柴油機(jī)上大都裝有粗濾清器、細(xì)濾清器和沉淀杯，單缸柴油機(jī)則僅有細(xì)濾器。而某些柴油機(jī)上沒有單獨(dú)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(dāng)這些臟物逐漸增加到一定厚度時，會使油流的阻力增大。嚴(yán)重時會使供油不暢，使柴油機(jī)功率下降，甚至自動熄火，所以必須定期對濾芯進(jìn)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(dāng)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(jī)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(yuǎn)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(yīng)選用浮油液位計，因?yàn)楦∮褪撬嵝院透g性的。油箱的溫度較低，油箱內(nèi)壁應(yīng)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(qiáng)，罐壁不需要保溫，但當(dāng)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(jī)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(dǎo)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(jī)組作為當(dāng)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(diǎn)和努力的方向。燃油系統(tǒng)狀態(tài)直接決定柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。針對陸用電站柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的優(yōu)化改善、能夠有效規(guī)避投資風(fēng)險，保障電站整體運(yùn)行安全和經(jīng)濟(jì)性。同時，隨著自動化水平的不斷提高，柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的改善及優(yōu)化仍有很大的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]茍向紅.柴油發(fā)電機(jī)組燃油控制系統(tǒng)故障案例分析[J].柴油機(jī)，2015（01）.

[2]王金鑫，柴油機(jī)燃油系統(tǒng)多故障的解耦與診斷技術(shù)研究[J].控制與決策，2018（11）.

[3]周勇，朱鵬樹，陳星等.核電站應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組慢啟動優(yōu)化研究[J].核科學(xué)與工程，2018（08）.

[4]于志亮.柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的檢查與調(diào)整[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2017（04）.

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(jī)專業(yè)設(shè)計工作。