Gas piston power plant: ang prinsipyo ng operasyon. Operasyon at pagpapanatili ng mga gas piston power plant

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Gas piston power plant ay ginagamit bilang pangunahing o backup na mapagkukunan ng enerhiya. Ang aparato ay nangangailangan ng access sa anumang uri ng nasusunog na gas upang gumana. Maraming mga modelo ng GPES ang maaaring makabuo ng init para sa pagpainit at lamig para sa mga sistema ng bentilasyon, mga bodega, mga pasilidad na pang-industriya.

Gas reciprocating power plants: prinsipyo ng operasyon

Ang mga pangunahing elemento ng GPES ay isang motor-generator at isang gas piston engine. Ang nasusunog na gas sa silid ng GPA ay sinisindi sa pamamagitan ng isang spark plug at gumagawa ng enerhiya na ginagamit upang paikutin ang gumaganang baras ng generator.

Ang mga automated power plant at mga de-koryenteng unit na may mga reciprocating gas engine, bilang karagdagan sa electric power, ay maaaring makabuo ng enerhiya ng init sa isang waste heat boiler o water-to-water heater. Hindi gaanong karaniwan ang mga modelong nagdudulot ng lamig.

Device

Gas piston power plant ay binubuo ng:

• gasengine at alternator na konektado sa pamamagitan ng isang elastic pin coupling;
• radiator;
• fan na hinimok mula sa harap na dulo ng crankshaft sa pamamagitan ng V-belt drive;
• air purification filter at iba pang auxiliary device na naka-mount sa isang karaniwang frame ng unit.

May hiwalay na kumpletong device ang generator na may control at distribution panel.

Motor

Imposible ang operasyon ng gas piston power plant nang walang GPA. Gumagana ito sa natural, nauugnay na petrolyo at mga gas na pang-industriya. Ang makina ay may cast aluminum block heads na naka-mount at nakakabit sa dalawang cylinder blocks. Ang combustion chamber (karaniwan ay bukas na uri) ay matatagpuan sa silindro sa pagitan ng flat bottom ng block head at ng piston bottom na may annular recess.

Batay sa mga kondisyon para sa pagtiyak ng knock-free combustion ng gas-air mixture at nililimitahan ang maximum combustion pressure, isang maliit na compression ratio na 10.5 (para sa natural na gas) ay ginagamit sa isang gas engine sa halip na 1415 sa isang makinang diesel. Ito ay makakamit sa pamamagitan ng pag-install ng mas makapal na aluminum ring gasket sa ilalim ng block head kaysa sa diesel engine (hiwalay para sa bawat cylinder).

Ignition system

Gumagamit ang makina ng battery ignition system, na binubuo ng:

• mga de-kuryenteng kandila;
• breaker-distributor ignition coil;
• supply ng kuryente;
• mga kable ng kuryente.

Upang pag-apoy ang gumaganang timpla sa mga cylinderelectric candles ang ginagamit (isang kandila para sa bawat cylinder). Ang mga ito ay naka-install sa block head sa mga sinulid na socket at outlet pipe, na ibinibigay sa mga lugar kung saan matatagpuan ang mga nozzle sa diesel engine. Ang gitnang lokasyon ng electric spark plug na may kaugnayan sa combustion chamber ay nagbibigay ng pinakamainam na kondisyon para sa combustion ng mixture dahil sa pinakamababang flame front propagation path sa cylinder at ang normal na paglamig ng spark plug sa pamamagitan ng tubig na umiikot sa block head.

Operation of gas-powered power plants

Iba't ibang uri ng gas ang ginagamit bilang panggatong sa mga gas engine:

• natural (parehong trunk at liquefied);
• nauugnay (langis);
• propane-butane;
• biogas;
• industrial gas (sewage, minahan, coke, pyrolysis);
• iba pang nasusunog na gas.

Ang pagiging maaasahan ng mga power plant na may mga gas piston engine ay nakumpirma ng kanilang pangmatagalang operasyon sa Western Siberia, Yakutia, Far East at iba pang rehiyon ng Russian Federation. Una sa lahat, pinagsasamantalahan sila sa mga negosyo, langis at gas, mga deposito ng karbon. Ang kasaganaan ng nauugnay na gas ay ginagawang lubhang kumikita ang kanilang operasyon.

Maintenance

Bago bumili ng GPES, ang komposisyon ng gas na ginagamit bilang panggatong at ang mga parameter nito ay napagkasunduan ng tagagawa. Ang pagsasaayos at pag-commissioning ng mga unit na naaayon sa consumer ay isinasagawa din ng manufacturer.

Depende saang pagiging kumplikado ng kagamitan, ang pagpapanatili ng planta ng kuryente ng gas piston ay isinasagawa alinman sa pamamagitan ng supplier o ng mga sinanay at sinubok na kaalaman na tauhan. Ang pagpapanatili o pagkukumpuni ng mga kagamitan sa gas, pati na rin ang iba pang bahagi ng makina at mga assemblies, ay dapat na isagawa lamang pagkatapos na magawa ang gas mula sa linya ng gas at sistema ng kuryente.

Ang hangin ay hindi dapat maglaman ng mga kinakaing unti-unti at sumasabog na gas. Sa engine room kung saan naka-install ang gas engine, ang gumaganang hangin ay hindi dapat magkaroon ng dust content na higit sa 0.002 g/m3. Sa kaso ng mas mataas na nilalaman ng alikabok, isang karagdagang sistema ng paglilinis ay dapat na naka-install sa pasukan ng motor.

Mga Benepisyo

Ang isang gas piston power plant ay maaaring gumana nang nagsasarili at kahanay ng iba pang magkakaparehong power plant na may power ratio na 3:1 hanggang 1:3 o isang pang-industriyang network sa mahabang panahon at matatag.

Gas piston engine, generator, cooling system radiator na naka-mount sa isang karaniwang frame. Ang makina at generator ay magkakaugnay sa pamamagitan ng mga flanges, na inaalis ang pangangailangan para sa pagkakahanay ng baras. Maaaring ibigay ang unit sa isang nakatigil na bersyon sa isang frame at isang mobile na bersyon sa isang insulated body.

Sa panahon ng pagpapatakbo ng mga power plant, ang awtomatikong pagsubaybay ay isinasagawa para sa:

• katatagan ng mga output electrical parameter;
• coolant overheating;
• pag-init ng langis;
• pagbaba ng presyon ng langis sa sistema ng pagpapadulas ng makina;
• mas mababang insulation resistance;
• pagpapakita ng isang mapanganib na potensyal sa kaso.

GPES ay maaaring ma-secureawtomatiko o remote control ng pagsisimula, pagpapatakbo at pagpapahinto ng makina.

Mga Pagtutukoy

Pangunahing teknikal na data sa halimbawa ng modelong Russian AD200S-T400-R:

• Na-rate na kapangyarihan: 200 kW.
• Voltage: 400 V.
• Kasalukuyang dalas: 50 Hz.
• Uri ng kasalukuyang: three-phase, variable.
• Na-rate na bilis: 1500 rpm.
• Pagsisimula ng makina: starter.
• Pagkonsumo ng gas: hindi hihigit sa 50 kg/h.
• Pangkalahatang dimensyon ng unit: 2950x1320x1610 mm.
• Tuyong timbang ng makina: 2960 kg.
• Buhay ng serbisyo ng engine bago mag-overhaul: 15000 oras

Ang isang unloaded na gas-piston power plant ay tumitiyak sa pagsisimula ng isang squirrel-cage asynchronous electric motor na may lakas na hanggang 125 kW na may starting current ratio na hanggang 7. Ang GPES ay nilagyan ng heating means na nagsisiguro simula sa temperaturang mas mababa sa +5Cᵒ at mga device para sa pagpainit ng hangin sa loob ng kwarto (katawan).