1. 发电机组的构造
汽油发动机是由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成。
1、冷却系:机动车通常采用水冷却式。水冷式由水泵、散热器、风扇、节温器和水套(在机体内)等组成,其作用是利用冷却水的循环将高温零件的热量通过散热器散发到大气中,从而维持发动机电动正常工作温度。
2、润滑系:润滑系由机油泵、滤清器、油道、油底壳等组成。其作用是将润滑油分送至各个相对运动零件的摩擦面,以减小摩擦力,减缓机件磨损,并清洗、冷却摩擦表面。
3、点火系:汽油机点火系由电源(蓄电池和发电机)、点火线圈、分电器和火花塞等组成,其作用是按规定时刻及时点燃气缸内被压缩的可燃混合气。
4、起动系:起动系由起动机和起动继电器等组成,用以使静止的发动机起动并转入自行运转状态。
5、燃料供给系 :由于使用的燃料不同,可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。
6、配气机构:配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、凸轮轴和正时齿轮等组成。其作用是将新鲜气体及时充入气缸,并将燃烧产生的废气及时排出气缸。
2. 发电机组的结构
三峡大坝是巨型的重力坝。所谓重力坝就是利用结构自重来维持稳定的水利工程建筑,特征是坝体极其厚重坚实。长江三峡坝体高185米,坝顶部宽15.18米,坝底宽130米,正常蓄水水位高175米,长度达2335米,是世界第一大坝,其结构的牢固程度在世界上也是首屈一指的。
重力坝的坝基需要与河床和两岸地质结构紧固在一起,形成浑然一体的结构,要撼动这样的巨型钢筋混凝土实心结构决非普通弹药所能够作到的。
3. 发电机组的构造原理
柴油发电机组的工作条件是指在规定的使用环境条件下能输出额定功率,并能可靠地进行连续工作。国家标准规定的电站(柴油发电机组)工作条件,主要按海拔高度、环境温度、相对温度、有无霉菌、盐雾以及放置的倾斜度等情况来确定的。根据GB2819-81国家标准规定,电站在下列条件下应能输出额定功率,并能可靠地进行工作。
A类电站:海拔高度1000m,环境温度40℃,相对湿度60%;
B类电站:海拔高度0m,环境温度20℃,相当湿度60%。
电站在下列条件下应能可靠地工作,即海拔高度不超过4000m,环境温度上、下限值分别为:上限值为40℃、45℃;下限值为5℃、-25℃、-40℃;相对湿度分别为60%、90%、95%。
活塞在运动中完成四个行程:进气行程、压缩行程、燃烧和作功(膨胀)行程及排气行程。当活塞由上向下运动时进气门打开,经空气滤清器过滤的新鲜空气进入气缸完成进气行程。
活塞由下向上运动,进排气门都关闭,空气被压缩,温度和压力增高,完成压缩过程。活塞将要到达最顶点时,喷油器把经过滤的燃油以雾状喷入燃烧室中与高温高压的空气混合立即自行着火燃烧,形成的高压推动活塞向下作功,推动曲轴旋转,完成作功行程。作功行程完了后,活塞由下向上移动,排气门打开排气,完成排气行程。
每个行程曲轴旋转半圈。经若干工作循环后,柴油机在飞轮的惯性下逐渐加速进入工作。
柴油机曲轴旋转便带动发电机转动发电,发电机有直流发电机和交流发电机。
直流发电机主要由发电机壳、磁极铁芯、磁场线圈、电枢和炭刷等组成。工作发电原理:当柴油机带动发电机电枢旋转时,由于发电机的磁极铁芯存在剩磁,所以电枢线圈便在磁场中切割磁力线,根据电磁感应原理,由磁感应产生电流并经炭刷输出电流。
交流发电机主要由磁性材料制造多个南北极交替排列的永磁铁(称为转子)和硅铸铁制造并绕有多组串联线圈的电枢线圈(称为定子)组成。工作发电原理:转子由柴油机带动轴向切割磁力线,定子中交替排列的磁极在线圈铁芯中形成交替的磁场,转子旋转一圈,磁通的方向和大小变换多次,由于磁场的变换作用,在线圈中将产生大小和方向都变化的感应电流并由定子线圈输送出电流。
4. 发电机组的构造图
水汽系统
火力发电机组的水汽系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成,它包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。水在锅炉中被加热成蒸汽,经过加热器进一步加热后变成过热的蒸汽,再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀,高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。为了进一步提高其热效率,一般都从汽轮机的某些中间级后抽出做过功的部分蒸汽,用以加热给水。在现代大型汽轮机组中都采用这种给水回热循环。
此外,在超高压机组中还采用再热循环,即把做过一段功的蒸汽从汽轮机的高压缸的出口将做过功的蒸汽全部抽出,送到锅炉的再热汽中加热后再引入汽轮机的中压缸继续膨胀做功,从中压缸送出的蒸汽,再送入低压缸继续做功。在蒸汽不断做功的过程中,蒸汽压力和温度不断降低,最后排入凝汽器并被冷却水冷却,凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热器加热再经过除氧器除氧,给水泵将预加热除氧后的水送至高压加热器,经过加热后的热水加入锅炉,在过热器中把水加热到过热蒸汽,送至汽轮机做功。这样周而复始不断的做功。在汽水系统中的蒸汽和凝结水,由于疏通管道很多并且还要经过许多的阀门设备,这样就难免产生跑、冒、滴、漏等现象,这些现象都会或多或少地造成水的损失,因此我们必须不断地向系统中补充经过化学处理过的软化水,这些补给水一般都补入除氧器中。
燃烧系统
燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱硫等组成。是由皮带输送机从煤场通过电磁铁、碎煤机送到煤仓间的煤斗内,再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉,磨好的煤粉通过空气预热器来的热风,将煤粉打至粗细分离器,粗细分离器将合格的煤粉(不合格的煤粉送回磨煤机),经过排粉机送至粉仓,给粉机将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。而烟气经过电除尘脱出粉尘再将烟气送至脱硫装置,通过石浆喷淋脱出硫的气体经过吸风机送到烟筒排入天空。
发电系统
发电系统是由副励磁机、励磁盘、主励磁机(备用励磁机)、发电机、变压器、高压断路器、升压站、配电装置等组成。发电是由副励磁机(永磁机)发出高频电流,副励磁机发出的电流经过励磁盘整流,再送到主励磁机,主励磁机发出电后经过调压器以及灭磁开关经过碳刷送到发电机转子。发电机转子通过旋转其定子线圈感应出电流,强大的电流通过发电机出线分两路,一路送至厂用电变压器,另一路则送到SF6高压断路器,由SF6高压断路器送至电网。[2]
发电过程
多数火电厂采用煤炭作为一次能源,利用皮带传送技术,向锅炉输送经处理过的煤粉,煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽,经一次加热之后,水蒸汽进入高压缸。为了提高热效率,应对水蒸汽进行二次加热,水蒸汽进入中压缸。通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。从中压缸引出进入对称的低压缸。已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业,其余部分流经凝汽器水冷,成为40度左右的饱和水作为再利用水。40度左右的饱和水经过凝结水泵,经过低压加热器到除氧器中,此时为160度左右的饱和水,经过除氧器除氧,利用给水泵送入高压加热器中,其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料,最后流入锅炉进行再次利用。以上就是一次生产流程。
以上分析虽然较为繁杂,但从能量转换的角度看却很简单,即燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。在锅炉中,燃料的化学能转变为蒸汽的热能;在汽轮机中,蒸汽的热能转变为转子旋转的机械能;在发电机中机械能转变为电能。炉、机、电是火电厂中的主要设备,亦称三大主机。与三大主机相辅工作的设备成为辅助设备或称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。[3]
5. 发电机组结构及原理图
发电都是磁力影响(切割磁感线运动)永动机只是构想。现实无法做成,因为力(能量)不会增长也不会消失。
发电机组(Generators Set)是将其他形式的能源转换成电能的成套机械设备,由动力系统、控制系统、消音系统、减震系统、排气系统组成。发电机组在柴油机发电机组体积缩小温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速 膨胀,推动活塞下行,称为作功。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动 曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。利用电磁感应原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。
汽油发电机组是一种发电设备,系指以汽油等为燃料,是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。