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浅谈发电机内冷水处理技术的进展状况
概述
发电机内冷水处理方法选择不合理时,很可能导致水质指标达不到标准要求,并且容易发生空心导线的堵塞或腐蚀,严重时会使线棒发热、浙江温州本地甚至绝缘烧毁,导致事故停机。据1993~1995年不完全统计,全国300Mw及以上容量发电机发生发电机本体事故及故障53台次,其中发电机定子内冷水系统事故及故障29次,占54.7﹪;堵塞事故9台次,占17.0﹪。堵塞事故处理所需时间长,造成的经济损失巨大。通常单台机组事故处理时间长达上千小时,少发电量数亿千瓦。
在1998年前,国内发电机内冷水处理主要以加缓蚀剂处理技术为主。自1998年华能岳阳电厂发生发电机绝缘烧毁事故以来,越来越多的电厂对发电机内冷水水质给予了高度重视。《关于防止电力生产重大事故的二十项重点要求》和《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》DL/T80l一2002的发布和实施,对发电机内冷水水质提出了更高的标准,加缓蚀剂处理方案已经不能满足新标准的要求。
国内经过40余年的研究和探索,使内冷水处理技术得到了长足进展,出现了多种内冷水处理技术:加缓蚀剂处理法、浙江温州本地小混床处理法、浙江温州本地超净化处理法、浙江温州本地H/OH混床+Na/OH混床交替处理法、浙江温州本地加NaOH处理法、浙江温州本地除氧法等等。
1.国内内冷水处理技术的发展状况
国内内冷水处理技术的发展历程,大致可以分为三个阶段:20世纪60年代开始的初步研究阶段、浙江温州本地20世纪70年代形成的加药处理技术为主常规离子交换处理为辅的阶段和碱性离子交换处理技术为主阶段。
1.1初步研究阶段(1958--1976)
1958年上海电机厂生产出了世界上 台l2MW双水内冷发电机,自此开始了内冷水水质处理技术的试验研究。由于当时国外只有定子冷却水处理的经验,因此需要自行研究解决双水水质的处理技术和控制方法。
在上海某调峰机组进行了初的离子交换处理的尝试:离子交换柱采用塑料制成,取部分内冷水进行净化处理,内冷水的电导率和含铜量均有明显降低,取得了良好的效果。在当时环境下,生产部门虽然取得了很好的处理效果,但是在设计制造的落实上却遇到了困难,未能配备上这种装置。
另一种处理方法是降低内冷水中的含氧量。在华北某电厂采用开放式运行系统,将凝汽器凝结水通过凝结水泵直接送人发电机水系统,通过发电机吸收热量后,直接送人除氧器。这样,由于凝结水的含氧量很低,又没有再循环,不可能有大量的氧漏人,便能保证内冷水的低含氧量。经过处理后,内冷水的含氧量和含铜量均很低。但采用此方法,发电机的运行就取于凝结水泵的状况,很不。
限于当时的情况和诸多原因,这两种方法未能得以推广。只能靠加强排污,调节水质pH值和换水来维持内冷水的含铜量。操作和控制均很麻烦,除盐水损失也很大,而且每次停下吹管时,均会从中空导线中冲出大量黑棕色浑浊物。
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曲轴的形状和发动机的发火次序
曲轴的形状及曲柄销间的相互位置(即曲拐的布置)与冲程数、浙江温州附近气缸数、浙江温州附近气缸排列方式(直列或V形等)和各气缸做功行程发生的顺序(称为发火次序或工作顺序)有关。曲轴的形状同时要满足惯性力的平衡以及发动机工作平稳性的要求。
对四冲程发动机,曲轴每转两转就是一个工作循环,每个气缸都发火做功一次。各缸的发火间隔时间(用0CA表示)要求均匀。如果发动机有i个气缸,则发火间隔为7200/i0CA,即曲轴每转7200/i时,就有一个气缸做功,这样才会使发动机的工作平稳。下面介绍常用的4缸、浙江温州附近6缸和V形8缸发动机的发火次序。
(1)四冲程直列4缸机,缸数i=4,发火间隔为7200/4=1800CA。4个曲柄销布置在同一平面内,1、浙江温州附近4缸的曲柄销朝上时,2、浙江温州附近3缸的朝下,1、浙江温州附近4缸与2、浙江温州附近3缸相隔1800。这种发动机可能采用的一种发火次序。
这种发火次序为1-3-4-2,习惯上以1缸为准,l缸做功后接着是3缸做功,以此类推。这种发动机的各气缸,就是按照1-3-4-2的顺序循环,不断周而复始地工作着。
如将上述2、浙江温州附近3缸的工作过程互换,则可得到另一种发火次序。这种互换之所以可能,是因为2、浙江温州附近3缸的曲柄销(即它们的活塞)的位置是相同的。这样就得到另一种发火次序,即1-2-4-3。
所以,4缸机可能采用两种发火次序,即1-3-4-2和1-2-4-3。不过,对某一种具体的发动机来说,由于发火次序还与气门机构的安排等有关,因而是确定而不能变更的。使用一台发动机时,必须了解它的发火次序。
1-3-4-2和1-2-4-3两种发火次序在工作平稳性和主轴承负荷方面,没有什么区别。一般柴油机采用前一种。
(2)四冲程直列6缸机,发火间隔为7200CA/6=1200CA。6个曲柄销分别布置在3个平面内(每个平面内2个),各平面间互成1200。曲柄销的具体布置可有两种方式。当1、浙江温州附近6缸的曲柄销朝上时,2、浙江温州附近5缸的朝左,3、浙江温州附近4缸的朝有,其发火次序是1-5-3-6-2-4。国产6缸机都采用这种曲轴和发火次序。
曲柄销布置的另一种方式是将上述 种方式的2、浙江温州附近5缸分别与3、浙江温州附近4缸互换。这种方式的发火次序是1-4-2-6-3-5。
当然,上述两种6缸机的曲轴还可能采用其他的发火次序,但由于在实际发动机上几乎没有应用,因而不作介绍。
按发火次序看,前后两个气缸的做功行程有600是重叠的,这种现象是容易理解的。因为各气缸间做功行程的间隔是1200,而每个气缸的做功行程本身都是1800,就必然有600互相重叠。在这个600中,两个气缸都在做功,前一个气缸做功末完,后一个气缸的做功已开始了。这种做功行程重叠的观象对发动机的工作平稳性是有利的。
(3)四冲程8缸机,大多将气缸排列成双列V形(两列气缸中心线的夹角常取900)。气缸数i=8,其发火间隔为7200CA/8=900CA。这种发动机左右两列气缸中相对的一对连杆共装在一个曲柄销上,所以V形8缸机只有4个曲柄销。通常将4个曲柄销布置在两个互成900的平面内。
V形8缸机常用的发火次序为1-5-4-2-6-3-7-8。
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发电机组发生故障前会有什么样的前兆和频率
全自动发电机组由于在工作中会加速循环,导致热量上升。很容易发生故障。全自动发电机组在发生故障时会有一些前兆,掌握了这些知识就能避免很多不必要的损失。全自动发电机组厂家来给大家介绍通常常见的故障在发生前会有什么样的前兆:
一.发电机组的前兆
1、浙江温州当地气门落缸的前兆
气门落入气缸,一般是由于气门杆折断、浙江温州当地气门弹簧折断、浙江温州当地气门弹簧座开裂,气门锁夹脱落等原因引起的。当缸盖部位发出“当当”敲击声(活塞碰气门),“嚓嚓”磨擦声(活塞碰气门)或伴有其它不正常响声,发动机工作不稳时,往往是气门落缸的前兆,这时应立即停车熄火,否则将会打坏活塞、浙江温州当地缸盖和缸套,甚至顶弯连杆,打破机体,折断曲轴。
2、浙江温州当地“飞车”的前兆
“飞车”前,柴油发电机一般都会出现冒蓝烟、浙江温州当地烧机油或转速不稳现象。开始时柴油机的转速不受油门的控制,迅速上升,直到超过额定转速,发动机冒出大量黑烟或蓝烟。此时若不迅速采取断油、浙江温州当地断气、浙江温州当地减压等措施制止,发动机转速还会继续升高,并发出狂吼声,排气管浓烟弥漫,转速失去控制,就会造成捣缸等重大事故的发生。
3、浙江温州当地烧瓦的前兆
小型柴油发电机工作中转速突然降低,负荷加重,发动机冒黑烟,机油压力下降,曲轴箱内发出“唧唧”的干磨擦声,这是烧瓦的前兆。遇到这种情况应立即将全自动发电机组停机,否则会进一步加重轴瓦的磨损,轴颈表面抓粘迅速扩展,轴瓦与轴颈很快就会粘结抱死,发动机熄火。
4、浙江温州当地捣缸的前兆
捣缸属破坏性较大的机械故障,除气门落缸引起捣缸外,大多是由于连杆螺栓松退引起的。连杆螺栓松退或拉伸后,连杆轴承配合间隙增大,这时在曲轴箱部位可听到“嗒嗒”的敲击声,敲击声由小变大, 连杆螺栓完全脱落或折断,连杆及轴承盖甩出,打破小型柴油发电机机体及有关零件。
5、浙江温州当地粘缸的前兆
粘缸一般在柴油机严重缺水的情况下发生,粘缸前发动机运转无力,水温表指示超过100℃,往机体上滴几滴冷水,有“嘶嘶”的响声,并冒白烟,水滴很快蒸发。这时应让发动机低速运转或怠速运转来降低车温,若立即熄火,会导致活塞与气缸套发生粘缸。
6、浙江温州当地断轴的前兆
当柴油机曲轴轴颈轴肩处因疲劳产生隐性裂纹时,故障征兆不是很明显,随着裂纹的扩大加重,发动机曲轴箱内发出沉闷的敲击声,转速变化时敲击声加重,发动机冒黑烟,不久,敲击声逐渐增大,发动机产生抖动,曲轴断裂,随即烯火。因此,当发动机曲轴箱内出现异常声响时,应立即停机进行检查。
7、浙江温州当地飞轮碎裂的前兆
当飞轮出现隐性裂纹时,用手锤敲击,会发出沙哑的响声,发动机工作时,飞轮会产生敲击声,转速变化时,响声会增大,发动机震抖。此时若不停机检查,很容易导致飞轮突然碎裂、浙江温州当地碎片飞出伤人等恶性事故。
柴油发电机组在运行中,如果能及时发现这些故障的前兆,也就能避免一些严重的后果及事故。
二、浙江温州当地电动势的频率
当发电机磁极对数一定时(如P=1),其转子每旋转一周,电枢绕组可产生一个周波的交流电动势。转子旋转两周,产生两个周波的交流电动势,苦转子每秒旋转n/60周,则产生n/60周/s的交流电动势。由此可知,交流电动势的频率f与发电机转速n成正比。
当发电机的转速一定时(如n=1周/s),磁极对数P=1,转子每旋转一周产生一个周波的交流电动势。磁极对数P=2,转子每旋转一周产生两个周波的交流电动势。若为P对磁极,转子每旋转一周产生P个周波的交流电动势。由此可知,交流电动势的频率f还与磁极对数P成正比。
综上所述,同步交流发电机电动势的频率f与其转速n 和磁极对数P成正比,因此f的计算公式为:
F=P*n/60 (周/s)
改变同步交流发电机的转速n或磁极对数P,均可改变其频率f。但是,发电机制成后,其磁极对数P是不能改变的因此,只能通过改变转速n来调整频率f。一旦频率f达到额定值后,就不能再随便改变转速n。