由于国产机组在机械性能、电气性能、操作性能、---性、日常维护和使用寿命上与国外---机组差距明显,所以自20世纪80年代起我国先后引进国外多种型号的船用柴油机(如康明斯、mwm等)、发电机(如斯坦福、西门子等)、空气断路器及电表等生产技术,以满足国内船舶工业的需要。
目前,我国船用柴油发电机组主要存在的问题:
(1)柴油发电机组设备的科研、设计、试制、生产水平滞后,各科研和生产单位之间缺乏统一的---和协调,技术---;甚至有些单位为了眼前利益,重复引进成套柴油发电机组设备,导致重复投资,---资产流失和不---的---。
(2)柴油发电机组型号多而杂,标准化、系列化程度低,不同产品之间的通用性差,基础件、零配件差,集成性差,安装和维修难度大。与国外---机组相比,柴油机的经济性、动力性、结构紧凑性、---性、耐久性、振动噪声等指标差距较大;而发电机的结构紧凑性、零部件的通用性、动态和稳态调压性能、---性使用寿命和电磁兼容能力等方面差距也很明显。
(3)新技术、新工艺应用缓慢。新技术和新工艺能提高柴油机的动力性、经济性,降低振动噪声和废气的含量,提高产品的和寿命,如多气门进气系统、稀薄燃烧、电控喷射、增压中冷技术等,不但可提高压缩比提高进气、减小进气阻力,使燃烧更充分,提高柴油机的输出功率,降低燃油消耗率,而且可以---排放,降低尾气中的烟度等。
(4)20世纪80年代引进的船用发电机配套用的柴油机和发电机,虽经企业---和吸收,并提高了国产化程度、增加了自制件的比例,但忽视了在---吸收的基础上进行改进和---,所以产品性能和多年均保持在原有水平上,但随着国外新产品和新机型的不断发展,原有的引进产品已失去了市场竞争力。
(5)在船用柴油发电机组的电气设备中,电子与电器元件是薄弱环节之一,以至于影响了发电、配电和控制装置的性能和---性,这是我国目前应重点解决的问题。
英国南安普敦大学下属perpetuum公司称其研制的振动发电装置pmg17是一种安全且---的电池和硬线供电设备替代品。这种微型发电机利用---设计的共鸣磁铁和线圈布置将机械振动转化为电力,从而为整个无线传感系统提供动力。此微型发电机产生的电力足够通过多种无线网络为几个低能耗无线传感器提供电力。
当perpetuum的技术经理steveroberts于2005年加入南安普敦大学的这家下属公司时,他面临的挑战是将一个“概念验证”---品转化为一个可申请---并且具有市场价值的产品,并且使其能够作为无线传感器---、安全且无需维护的电力来源,使用寿命至少20年。roberts说:“虽然我们知道振动发电机的原理已经很多年了,而在石---业无线传感器方面的进步真正给了我们开发具有市场价值产品的动力。停机期间的费用--如海上石油生产平台--是---的,所以操作者们广泛利用传感器以---及早(在引发故障之前)发现破损和潜在问题。在石---业,一般来说,安装一个硬线传感器大约要花费3万美元,所以你可以正确鉴别为什么使用无线传感器是如此大的进步。”工厂负责人利用加速表和温度计来监测发动机、鼓风机、泵和压缩机等设备的轴承和转子。温度升高或不正常的振动表明存在终可能导致机器故障的缺陷。通过对机器的温度和振动进行监测,---可以了解其状况并预测机器故障。这样就可以采取预防措施,如有计划的保养和维修,以避免因停机而产生的---损失。
迄今为止,大多数监测都是通过昂贵的硬线传感器或的维修人员利用手持监测设备进行检查来完成的。perpetuum的振动发电装置可以使其能够长期对重要生产线或机器进行持续的监测并提高经济效益。这种微型发电机如今已经得到了石---业的---,并在几个加油站进行使用,包括壳牌在挪威的nyhamna工厂,它为无线震动和温度传感器提供电力。据壳牌称,在挪威的试点,无线振动和温度监测系统已经取得成功,开辟了无线技术作为标准操作在全球应用的道路。壳牌在全球有2000万个传感器点,它计划在未来的10年内都转换为无线传感器。
有关数据显示,2011年浙江省近期供电能力在3500万千瓦至3630万千瓦,缺口250万千瓦至300万千瓦。随着可预计的用电需求进一步增加,浙江省电力公司预计二季度浙江省缺口将达430万千瓦左右。随着夏季用电紧张,限电措施导致一些五金生产企业不得不使用柴油发电机组作为备用电源,不然的话就会影响企业的订单生产。因此柴油发电机组在国内得到---,与去年同期相比较,销售量增加近四成,但是外贸出口与同期相比没有多少的变化,这是因为国内柴油发电机组还存在一些技术壁垒,尤其是柴油发电机组的污染问题,需要---这种技术壁垒,才能加大外贸出口。
目前全工业生产都在倡导绿色、可持续发展,然而发电机组在使用过程中产生的污染不得不引起我们的注意,美国康明斯发电机---许可制造,柴油发电机组在使用过程中会产生大量的污染物,---影响人体健康,因此减少发电机组的污染成为了一项重要研究工作,如何才能---这种技术壁垒呢?柴油发电机组厂商根据多年的研究,目前常用的方式就是燃油掺水和进气系统改进。
一、燃油掺水方式
燃油掺水的方法有进气管喷水和乳化柴油等,进气管喷水的主要作用是吸热和稀释燃油密度。当少量水进入燃烧室并雾化---时,由于水蒸气的“微爆”作用使油滴破碎成更小的油滴,因而促进了混合气的形成和燃烧.在燃烧过程中由于水的吸热作用可使更高燃烧温度降低,如水与油混合喷入可降低燃油密度,使更高燃烧温度进一步降低,因此nox排放减少。需要注意的是冬季储水箱需防冻,并要求随负荷大小自动调节喷水量等。
所谓乳化柴油就是在柴油中掺水,由于其“徽爆”作用,使其燃油雾化良i好,井促使燃烧室内的空气形成---紊流,燃油与空气的分布均匀,生成的炭烟减少.水蒸气的水煤气反应也使炭烟排放降低。另外,乳化柴油可降低更高燃烧温度,因此nox生成量减少。
二、进气系统改进方式
对进气系统进行改进主要采取两种方法:
1)采用多气门技术可扩大进、排气门的总流通截面积,充量系数增加,且喷油器可垂直布置在汽缸轴线上,有利于燃油在燃烧室空间中均匀分布,其混合气形成和燃烧条件大为---,使放热规律更为合理,尾气排敏中nox的排放下降,co的排放也有所减少,而且炭烟在大负荷时也明显下降。
2)采用可变涡流进气系统
由于进气涡流强度对nox的排放影响较大,采用可变涡流进气系统的方式依据转速和负荷的变化来控制涡流强度,可在不---经济性的情况下降低no。的生成量。
进气系统改进方式可以控制进入的空气量能有效减少燃烧后的空气污染,在一定程度上减轻对环境的污染。
柴油发电机组的优良性能,但是对环境造成污染也需要值得重视,生产厂商除了采取以上两种方式进行改进柴油发电机组,对出口销售产生重要的影响,能够积极推动发电机组的外贸出口,从而提高生产企业的效益。
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