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一起回望柴油發(fā)電機(jī)組的發(fā)展史
現(xiàn)代柴油機(jī)是在德國(guó)機(jī)械工程師狄塞爾發(fā)明的柴油機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,1892年,德國(guó)機(jī)械工程師狄塞爾取得了柴油發(fā)電機(jī)壓縮點(diǎn)火的 。他的做法是以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比來提高熱效率,利用壓縮氣體的高溫來點(diǎn)燃進(jìn)入汽缸的燃料,這樣做的好處是不但省去了點(diǎn)火裝置和汽化器,而且可以使用比柴油價(jià)格更低的柴油做燃料。
狄塞爾經(jīng)過了5年的實(shí)驗(yàn),在1897年制成了 臺(tái)具有實(shí)用價(jià)值的壓縮點(diǎn)火柴油發(fā)電機(jī),即壓燃式柴油機(jī)。與以前的柴油發(fā)電機(jī)相比,它延長(zhǎng)了汽缸內(nèi)氣體的壓縮過程,大大提高了壓縮終了時(shí)氣體的壓力和溫度,實(shí)現(xiàn)了不用點(diǎn)火系統(tǒng)而使柴油自動(dòng)點(diǎn)火燃燒的功能。狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)能將35%的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動(dòng)力而當(dāng)時(shí)有效的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也只能將28%的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動(dòng)力,這是柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)第二次革命性的突破。但是,當(dāng)時(shí)狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)存在著很多的缺點(diǎn),比如重量重、噪聲大、冒黑煙,排出的大量廢氣會(huì)對(duì)環(huán)境影響很大,而且噴油泵還不完善,從而嚴(yán)重限制和影響了柴油機(jī)的衄??梢哉f,狄塞爾先生生前只看到發(fā)動(dòng)機(jī)的成功的開端,卻沒有看到柴油機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展,沒有看到柴油機(jī)的廣泛應(yīng)用。
據(jù)資料記載,柴油機(jī)技術(shù)在1914年以前發(fā)展比緩慢,在 次世界期間,由于戰(zhàn)爭(zhēng)的需要柴油發(fā)動(dòng)機(jī)開始大量生產(chǎn),用于軍事目的。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油發(fā)電的發(fā)展史真正得到廣泛應(yīng)用是在1950年左右。早期的柴油機(jī)都是四沖程的,1899年德國(guó)工程師雨果.古爾德納制造出了二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī),他把當(dāng)時(shí)采用相同缸徑的四沖程柴油機(jī)的功率提高了60%~80%。二沖程柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低廉,但其燃油和潤(rùn)滑油的消耗量較高、冷卻比較困難、耐用性較差,而且很難制造出功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī),所以至今實(shí)際使用的功率比較大的柴油機(jī)都是四沖程的。
世界上 臺(tái)發(fā)電機(jī)是1831年由英國(guó)的物理學(xué)家邁克爾·法拉第發(fā)明的。當(dāng)時(shí)法拉第在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)磁鐵在線圈中移動(dòng)時(shí),線圈會(huì)產(chǎn)生電流,即今天我們大家所熟知的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后不久,便利用電磁感應(yīng)原理發(fā)明了世界上 臺(tái)發(fā)電機(jī),即法拉第圓盤發(fā)電機(jī)。這臺(tái)發(fā)電機(jī)的構(gòu)造與現(xiàn)代的發(fā)電機(jī)不同,在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的不是線圈,而是一個(gè)用紫銅做的圓盤。圓心處固定一個(gè)搖柄,圓盤的邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼,用導(dǎo)線把電刷與電流表連接起來;紫銅圓盤放置在馬蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中。當(dāng)法拉第轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄使紫銅圓盤旋轉(zhuǎn)起來的時(shí)候,電流表的指針偏向一邊,這說明電路中產(chǎn)生了持續(xù)的電流。這就是法拉第試制出的世界上 臺(tái)發(fā)電機(jī)。當(dāng)年法拉第曾在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)上表演他的發(fā)電機(jī)。當(dāng)時(shí),有一位貴夫人問法拉第:“這玩藝兒有什么用呢?”法拉第非常有禮貌地回答道:“夫人,新生的嬰兒又有什么用處呢?”這一絕妙的回答受到大家的交口稱贊。
當(dāng)拉第發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī)雖然非常簡(jiǎn)單,它產(chǎn)生的電流甚至不能讓一只小燈泡發(fā)光,但是,這是世界上 臺(tái)發(fā)電機(jī),是它首先向人類揭開了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的序幕。后來,人們?cè)诖嘶A(chǔ)上將馬蹄形 磁鐵改為能產(chǎn)生強(qiáng)大磁場(chǎng)的電磁鐵,用多股導(dǎo)線繞制的線框代替紫銅圓盤,對(duì)電刷也進(jìn)行了改進(jìn),終于制成了功率的可供實(shí)用的發(fā)電機(jī)。目前,即使功率為IGW、10GW的特大型發(fā)電機(jī),也是根據(jù)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的基本原理一電磁感應(yīng)原理制成的。
1866年,德國(guó)的電工學(xué)家、實(shí)業(yè)家恩斯脫.韋爾納·馮·西門子在法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上研制出自激勵(lì)式發(fā)電機(jī),1870年,比利時(shí)的Z·T·克拉姆又研制出了自激勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)。在經(jīng)過不斷改進(jìn)之后,電機(jī)技術(shù)已經(jīng)走向成熟,1877年真正實(shí)用的發(fā)電機(jī)開始進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)階段。
100多年過去了,正是這簡(jiǎn)陋、不成熟、像初生嬰兒一樣的圓盤發(fā)電機(jī)人類帶入了電氣時(shí)代,為人類利用電能做出了重大貢獻(xiàn)。
21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展的時(shí)代,特別是電腦技術(shù)等高科技成果在柴發(fā)電機(jī)組上的應(yīng)用,使柴油發(fā)電機(jī)組有了更廣闊的發(fā)展前景。以柴油機(jī)為動(dòng)力用的柴油發(fā)電機(jī)組己經(jīng)是通信等企業(yè)必不可少的重要設(shè)備。



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柴油發(fā)電機(jī)的主要排放問題都比照歐洲標(biāo)準(zhǔn)限制排放
1.柴油發(fā)電機(jī)的主要排放問題
發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)排放的HC、CO和NOX、燃油蒸汽、硫酸霧等有害成分,使空氣被污染,對(duì)人類、生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響越來越大,這是當(dāng)今世界 的環(huán)境問題之一。為解決這一難題,目前一般采用機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)和機(jī)外凈化技術(shù)。例如:電噴發(fā)電機(jī)加裝催化轉(zhuǎn)化器可有效降低排氣污染。稀燃技術(shù)可以有效地改善汽油機(jī)油耗,降低有害排放物(主要是NOX)排放。采用EGR(廢氣再循環(huán))發(fā)動(dòng)機(jī)NOX排放量比相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)排放量平均要低50%。
對(duì)發(fā)電機(jī)排放進(jìn)行必要的限制有助于改善環(huán)境質(zhì)量。因此,世界各國(guó)都對(duì)發(fā)電機(jī)排放做了較嚴(yán)格的限制。例如:美國(guó)1998年實(shí)施的重型柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)要求NOX排放量為4g/(hph)。
發(fā)電機(jī)制造商協(xié)會(huì)與美國(guó)加利福尼亞大氣資源局(CARB)及環(huán)境保護(hù)局(EPA)達(dá)成了一項(xiàng)協(xié)議,即到2004年,在使用潔凈柴油燃料的前提下,其產(chǎn)品的NOX和HC排放缸量之和為2.5g/(hph),PM(顆粒)的排放量為0.1g/(hph)。如果不使用潔凈燃料,則NOX和HC排放量之和為3.5g/(hph)。
2.降低排放的目標(biāo)
由于歐洲對(duì)內(nèi)燃機(jī)的排放限制比較嚴(yán)格,世界各國(guó)各地都比照歐洲標(biāo)準(zhǔn)限制排放。
康明斯是全球發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)中能夠?qū)⒉裼桶l(fā)電機(jī)組的五大關(guān)鍵系統(tǒng),即進(jìn)氣處理系統(tǒng)、濾清和后處理系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和缸內(nèi)燃燒優(yōu)化設(shè)計(jì),全部自主開發(fā)的跨國(guó)企業(yè),可以為客戶提供的“ 一站式”排放解決方案。
● 優(yōu)異的動(dòng)力性 輸出功率可達(dá)500Kw, 輸出扭矩2990N.m,保證各種使用狀態(tài)下的動(dòng)力充沛
● 超低油耗 采用康明斯XPI超高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)及CTT大流量渦輪增壓器,并結(jié)合康明斯先進(jìn)的動(dòng)力缸設(shè)計(jì)和電子控制系統(tǒng),大大低燃油消耗,確保發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況和應(yīng)用中的出色燃油經(jīng)濟(jì)性
● 出色的可靠性 采用全球領(lǐng)先的工程技術(shù)與分析工具并結(jié)合中國(guó)用戶使用狀況設(shè)計(jì),在強(qiáng)大的傳感器和電控系統(tǒng)的支持下,發(fā)動(dòng)機(jī)具備更強(qiáng)的高海拔運(yùn)行能、低溫運(yùn)行和大負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行能力,零下40 至60 攝氏度、5200 米海拔發(fā)動(dòng)機(jī)都可運(yùn)轉(zhuǎn)自如
● 出色的適用性 超高的重量功率密度和升功率密度方便用戶安裝和運(yùn)輸,便于用戶維修保養(yǎng)
● 更低排放 采用機(jī)內(nèi)凈化方案,可滿足醫(yī)院、學(xué)校等對(duì)排放有更嚴(yán)格要求的場(chǎng)所的使用需求


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緊急停機(jī)的條件是什么
發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁機(jī)內(nèi)冒煙著火或發(fā)生氫爆炸;機(jī)組發(fā)生劇烈振動(dòng)(過規(guī)定允許值);汽機(jī)主汽門關(guān)閉而主變220kV開關(guān)并未跳閘;危及人身生命。
(1)發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁機(jī)內(nèi)冒煙,著火或發(fā)電機(jī)內(nèi)發(fā)生氫氣爆炸。
(2)主變、高廠變嚴(yán)重故障,需要緊急停用。
(3)發(fā)電機(jī)密封油中斷,且不能迅速恢復(fù)。
(4)發(fā)電機(jī)或主勵(lì)磁機(jī)滑環(huán)發(fā)生強(qiáng)烈的環(huán)形火花,無法。
(5)發(fā)電機(jī)組發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)(大大過規(guī)定允許值)。
(6)汽輪機(jī)跳閘而發(fā)電機(jī)主斷路器并未跳閘。
(7)發(fā)生危及人身和設(shè)備的其它事故。

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