燃氣發電機組介紹
燃氣發電機組是適應世界環保要求和市場新環境而開發的新型發電機組。
天然氣發電機組我國的天然氣資源十分豐富，相對於我國豐富的天然氣儲量,天然氣在我國一次能源消費中所占比例顯得太小,未來具有大幅提高的潛力。
在我國，由於受到天然氣供應的影響，天然氣發電尚處於初始階段。真正大面積的天然氣發電作為分布能源站還要假以時日。現在的小規模天然氣發電主要是在油田、氣田以及機場、酒店、醫院等。可以預計，隨著天然氣供應的愈加充足、供應範圍的不斷擴大，近幾年天然氣發電將會得到一個飛速的發展。
燃氣發電機組的技術參數
機組型號 | 發動機型號 | 轉速 | 額定功率 | 規格 | 配套發電機 |
ZHT8GF | 295ZQ | 1500 | 11 | 50HZ | 蘇州德豐 馬拉松 斯坦福 西門子 蘭州電子 |
ZHT10GF | 2100ZQ | 1500 | 13 | ||
ZHT20GF | K4100ZQ | 1500 | 25 | ||
ZHT24GF | K4102ZQ | 1500 | 30 | ||
ZHT30GF | K4105ZQ | 1500 | 38 | ||
ZHT50GF | R6105ZQ | 1500 | 58 | ||
ZHT64GF | R6113ZQ | 1500 | 71 | ||
ZHT68GF | Q6126ZQ | 1500 | 85 | ||
ZHT75GF | Q6135DA1 | 1500 | 91 | ||
ZHT80GF | WDT129D | 1500 | 100 | ||
ZHT90GF | Q6135AR1 | 1500 | 100 | ||
ZHT100GF | WDT150D12 | 1500 | 126 | ||
ZHT120GF | Q12V135DA | 1500 | 150 | ||
ZHT150GF | WDT258D18 | 1500 | 180 | ||
ZHT180GF | WDT269D21 | 1500 | 210 | ||
ZHT440GF | 12V190DT-2 | 1000 | 400 | ||
ZHT550GF | 12V190ZDT-2 | 1000 | 500 | ||
ZHT660GF | TP12V190ZL-2A | 1000 | 600 |
燃氣發電機組的優點
燃氣發電機組具有輸出功率範圍廣，啟動和運行可靠高、發電質量好、重量輕、體積小、維護簡單、低頻噪聲小等優點，一般它們具有以下三個優點：
一是發電質量好。由於發電機組工作時只有鏇轉運動，電調反應速度快，工作特別平穩，發電機輸出電壓和頻率的精度高，波動小，在突加空減50%和75%負載時，機組集腋成裘駝行非常穩定。優於柴油發電機組的電氣性能指標。
二是啟動性能好，啟動成功率高。從冷態啟動成功後到滿負載的時間僅為30秒鐘，而國際規定柴油發電機啟動成功後3分鐘帶負載。燃氣輪發電機組可以任何環境溫度和氣候下保證啟動的成功率。
三是噪聲低振動小。由於燃汽輪機處於高速鏇轉狀態，它的振動非常小，而且低頻噪聲優於柴油發電機組。
燃氣發電機組的噪聲處理
燃氣發電機組由燃氣發動機、發電機、控制櫃等部件組成,燃氣發動機與發電機安裝在同一個鋼製底盤上。機組以天然氣、井口伴生氣、煤礦瓦斯氣、水煤氣、煉化尾氣、沼氣、焦爐煤氣、高爐煤氣等可燃性氣體為燃料,啟動迅速,經濟性好,特別是由於高質量城市生活的需求,燃氣發電機組已廣泛套用於電信、郵局、銀行、圖書館、醫院、賓館等部門,作為後備電源。最初燃氣發電機組是針對礦場工況設計的,機組運行時產生的噪聲一般為95~110 dB(A)。GB 3096-93城市區域環境噪聲標準對市區的噪聲狀況進行了嚴格的規定,對於2類區域(居住、商業、工業混雜區)晝間為60 dB(A),夜間為50dB(A);對於1類區域(居住、文教機關區)晝間為55 dB(A)、夜間為45 dB(A)。機組運行時產生的噪聲給城市環境帶來了嚴重的噪聲污染,影響了人們的正常工作和生活,也限制了燃氣發電機組的廣泛套用。本文就是針對燃氣發電機組噪聲污染問題,提出了一套整改措施,以期降低機組噪聲,促進燃氣發電機組的推廣套用。1聲源分析
燃氣發動機噪聲是燃氣發電機組的主要噪聲來源,燃氣發動機噪聲可分為空氣動力噪聲、燃燒噪聲、機械噪聲、排氣噪聲和振動噪聲。空氣動力噪聲主要包括進、排氣和風扇鏇轉引起的空氣振動噪聲,這部分噪聲直接向空氣中傳播。氣缸內燃燒所形成的壓力振動通過缸蓋，機體向外輻射的噪聲叫燃燒噪聲;活塞對缸套的撞擊,配氣機構、噴氣系統等運動部件產生的撞擊振動噪聲統稱為機械噪聲。機組工作時,廢氣從排氣門高速衝出,沿排氣歧管進入消聲器,最後從尾管排入大氣。排氣噪聲是發動機的最大噪聲,往往比發動機主機噪聲高15 dB(A)左右,其次分別是燃燒噪聲和機械噪聲、風扇噪聲、進氣噪聲。
2改造設計
基於燃氣發電機組的工作原理,難以用降低聲源噪聲的方法來消聲,所以主要是要有效阻斷其噪聲傳播途徑。消聲技術的核心就是利用聲波在傳播中自然衰減的規律去縮小噪聲的污染面。具體降低噪聲的方法有以下幾種:吸聲、隔聲及改變噪聲傳播方向。在實際工程套用中往往只用其中一種,本文採用三種方法並用的措施,針對燃氣發電機組提出了新型組合降噪技術。
2.1組合消聲器
原來的消聲器以阻性消聲為主,功耗大,消聲效果不理想。經仔細論證,套用三級組合降噪技術,將消聲器改造為新型組合式消聲器。該組合式消聲器的主要組成部件有對噴消聲減振腔、多孔式消聲罩及吸聲隔熱層和吸聲共振板等。聲源通過第一級的對噴消聲減振腔,可將中低頻聲源的噪聲能量充分進行抗性耗散。二級的多孔式阻性消聲罩可消去大部分高頻噪聲,增加了消聲器對高頻的適應性,而且在該腔內裝有高效吸聲材料,可對噪聲進行充分的吸收和變向,從而最大限度地消耗噪聲能量。第三級為專門設計的帶共振板的排氣管,進一步通過薄片的振動進行消聲。經測試,新型消聲器的消聲量、消聲頻率範圍(主要為消聲量峰值的頻率範圍)及阻力損失三大指標均優於原來的消聲器。此外該消聲器尺寸適宜,結構剛性好,安裝方便,並具有抑制再生噪聲的功能。而且後部的吸聲隔音層具有防腐性能,可有效地克服煙氣的低溫露點腐蝕,延長了消聲器的使用壽命。
2.2兩級隔振襯墊
控制機械噪聲和燃燒噪聲的有效辦法是對機組進行隔振處理。燃氣機、發電機與鋼製底盤間裝設複合隔振減振墊,底盤與基礎之間亦墊上高效減振膠墊。經過兩級隔振處理,不僅使機組的振動被有效隔斷,而且使機組運行更加平穩,整體噪聲顯著降低。
2.3消聲排風道
風扇噪聲是由鏇轉噪聲和渦流噪聲組成。鏇轉噪聲由鏇轉風扇葉片切割空氣流產生周期性擾動而引起。渦流噪聲是在鏇轉葉片截面上發生邊界層分離時,氣體滑脫或分裂而成的一系列的漩渦流,從而輻射出一種非穩定的流動噪聲。排風道直接與外界相通,空氣流速很大,氣流噪聲、風扇噪聲和機械噪聲經此通道輻射出去。為了控制風扇和排風通道的噪聲,設計了一個消音排風道。這個消音排風道長度較大,由導風槽和排風降噪腔組成。排風降噪腔的工作原理,類似於阻性消聲器。可通過更換吸音材料(改變材料的吸音係數),改變吸音材料厚度、排風通道長度和寬度等參數來提高消音效果。
2.4消聲進氣道
機組工作在封閉的機房裡面,從廣義上講,進氣系統包括機組的進風通道和發動機的進氣系統。進風通道和排風通道一樣直接與外界相通,空氣的流速很大,氣流的噪聲和機組運轉的噪聲都經進風通道輻射到外面。發動機進氣系統的噪聲是由進氣門周期性開、閉而產生的壓力波動所形成,其噪聲頻率一般處於500 Hz以下的低頻範圍。在機房牆上設定了兩個消聲進氣道,分別作為機房的進風口和發動機的進氣口。由於排風造成的室內負壓,使冷空氣自然通過消聲進氣道進入機房內,將機體散發的熱量順利排出。從而保證了機房內有足夠的新鮮空氣。
使用燃氣發電機組的好處
1)合理利用能源，減少環境污染
對於難動用儲暈油田來說，一般情況下，氣鼉不是很豐富，不足以進行規模化開採和利用，以往多採用放空的做法。利用天然氣進行發電，不僅保護了環境，更為重要的是節約了能源。
2)技術成熟，設備可靠
利用天然氣進行發電，在歐洲的法國和英國等國家已經有五六十年的歷史，最大單機容量已達7000kW。在國內，已有近20年的成功運行經驗，國產的燃氣發電機組投放市場也十多年了。對於單機容量在iOOOkW以下的小型燃氣發電站，國產的發電機組完全可以替代進口機組，並且在機組的檢修、維護和售後服務等方面，國產機組更具有優越性。
燃氣發電機組電子點火系統由點火信號發生器、點火放大模組、點火線圈、高壓阻尼線、火花塞組成。按照發動機各缸的工作需要，信號發生器產生與曲軸位置相對應的電壓脈衝信號，點火放大模組根據電壓脈衝信號及時接通秘斷開點火線圈初級迴路，使點火線圈次級產生高壓，經高壓阻尼線，火花塞在燃燒室內產生火花，點燃混合氣。
燃氣發電機組安裝檢查：
信號發生器安裝時，信號發生感測器底部與測速盤之間的間隙為0.5mm±0.12mm，安裝時可先將感測器鏇至測速盤端面，然後退出約1/2圈，再鎖緊緊固螺母即可。
點火單元（四缸機）輸出線A、B、C、D分別接第1、3、4、2缸點火線圈正極，輸出線E接各個點火圈負極，差在1、4缸線圈負極處接至機體。點火單元（6缸機）輸出線A、B、C、D、E、F分別接1、5、3、6、2、4缸點火線圈正極，輸出線J接各個點火線圈負極，並在1、6缸線圈負極處接至機體。
