Gaskolvkraftverk: driftprincipen. Drift och underhåll av gaskolvkraftverk

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Gaskolvkraftverk används som huvud- eller reservenergikälla. Enheten kräver tillgång till alla typer av brännbar gas för att fungera. Många GPES-modeller kan dessutom generera värme för uppvärmning och kyla för ventilationssystem, lager, industrianläggningar.

Gas fram- och återgående kraftverk: funktionsprincip

Huvuddelarna i GPES är en motorgenerator och en gaskolvmotor. Den brännbara gasen i GPA-kammaren antänds med hjälp av ett tändstift och producerar energi som används för att rotera generatorns arbetsaxel.

Automatiska kraftverk och elektriska enheter med kolvgasmotorer kan, förutom elkraft, generera värmeenergi i en spillvärmepanna eller vatten-till-vattenvärmare. Mindre vanliga är modeller som genererar kyla.

Device

Gaskolvkraftverk består av:

• gasmotor och generator förbundna med en elastisk stiftkoppling;
• radiator;
• fläkt som drivs från den främre änden av vevaxeln genom en kilremsdrift;
• luftreningsfilter och andra hjälpanordningar monterade på en gemensam ram av enheten.

Generatorn har en separat komplett enhet med kontroll- och distributionspaneler.

Motor

Drift av ett gaskolvkraftverk är omöjligt utan GPA. Det verkar på naturliga, tillhörande petroleum- och industrigaser. Motorn har blockhuvuden i gjutet aluminium som är monterade och fästa på två cylinderblock. Förbränningskammaren (vanligtvis öppen typ) är placerad i cylindern mellan den platta botten av blockhuvudet och kolvbotten med en ringformad urtagning.

Baserat på förutsättningarna för att säkerställa knackningsfri förbränning av gas-luftblandningen och begränsa de maximala förbränningstrycken, används ett litet kompressionsförhållande på 10,5 (för naturgas) i en gasmotor istället för 1415 i en dieselmotor. Detta uppnås genom att installera tjockare aluminiumringpackningar under blockhuvudena än på en dieselmotor (separat för varje cylinder).

Tändsystem

Motorn använder ett batteritändningssystem som består av:

• elektriska ljus;
• brytare-fördelartändspole;
• strömförsörjning;
• elektriska ledningar.

För att tända arbetsblandningen i cylindrarnaelektriska ljus används (ett ljus för varje cylinder). De är installerade i blockhuvudet i gängade uttag och utloppsrör, som tillhandahålls på de platser där munstyckena är placerade i dieselmotorn. Den centrala placeringen av det elektriska tändstiftet i förhållande till förbränningskammaren ger optimala förhållanden för förbränning av blandningen på grund av den minimala flamfrontens utbredningsväg i cylindern och den normala kylningen av tändstiftet genom att vatten cirkulerar i blockhuvudet.

Drift av gasdrivna kraftverk

Olika typer av gaser används som bränsle i gasmotorer:

• naturligt (både stam och flytande);
• associated (olja);
• propan-butan;
• biogas;
• industrigas (avlopp, gruva, koks, pyrolys);
• andra brännbara gaser.

Tillförlitligheten hos kraftverk med gaskolvmotorer har bekräftats av deras långvariga drift i västra Sibirien, Yakutia, Fjärran Östern och andra regioner i Ryska federationen. Först och främst utnyttjas de på företag, olja och gas, kolfyndigheter. Överflödet av tillhörande gas gör deras verksamhet mycket lönsam.

Underhåll

Innan du köper en GPES avtalas sammansättningen av gasen som används som bränsle och dess parametrar med tillverkaren. Justering och driftsättning av enheter i överenskommelse med konsumenten utförs även av tillverkaren.

Beroende påutrustningens komplexitet, underhåll av gaskolvkraftverket utförs antingen av leverantören eller av utbildad och kunskapstestad personal. Underhåll eller reparation av gasutrustning, såväl som andra motorkomponenter och sammansättningar, bör endast utföras efter att gas har producerats från gasledningen och kraftsystemet.

Luften får inte innehålla frätande och explosiva gaser. I maskinrummet där gasmotorn är installerad bör arbetsluften inte ha en dammh alt på mer än 0,002 g/m3. Vid högre dammh alt måste ett extra rengöringssystem installeras vid motorinloppet.

Förmåner

Ett gaskolvkraftverk kan arbeta autonomt och parallellt med andra identiska kraftverk med ett effektförhållande på 3:1 till 1:3 eller ett industriellt nätverk under lång tid och stabilt.

Gaskolvmotor, generator, kylsystems kylare monterad på en gemensam ram. Motorn och generatorn är sammankopplade med flänsar, vilket eliminerar behovet av axeluppriktning. Aggregatet kan levereras i en stationär version på ram och en mobil version i en isolerad kropp.

Under driften av kraftverk utförs automatisk övervakning för:

• stabilitet för elektriska utgående parametrar;
• överhettning av kylvätska;
• oljeöverhettning;
• oljetrycksfall i motorns smörjsystem;
• lägre isolationsmotstånd;
• uppkomsten av en farlig potential på fallet.

GPES kan säkrasautomatisk eller fjärrkontroll för att starta, köra och stoppa motorn.

Specifications

Huvudsakliga tekniska data om exemplet med den ryska modellen AD200S-T400-R:

• Nominell effekt: 200 kW.
• Spänning: 400 V.
• Aktuell frekvens: 50 Hz.
• Typ av ström: trefas, variabel.
• Nominell hastighet: 1500 rpm.
• Motorstart: starter.
• Gasförbrukning: högst 50 kg/h.
• Enhetens övergripande mått: 2950x1320x1610 mm.
• Maskinens torrvikt: 2960 kg.
• Motorns livslängd före översyn: 15 000 timmar

Ett olastat gaskolvkraftverk säkerställer starten av en asynkron elmotor med ekorrbur med en effekt på upp till 125 kW med ett startströmförhållande på upp till 7. GPES är utrustad med värmeanordningar som säkerställer startar vid en temperatur under +5Cᵒ och anordningar för att värma luften inne i rummet (kroppen).