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燃气轮机和变频电机两种澳门百家乐官网驱动方式的比较分析

   【中国澳门百家乐官网网】1、结构和特性
 
  燃气轮机:是一种以管输天然气为燃料,与压缩空气混合燃烧,产生高温高压气体膨胀做功来驱动澳门百家乐官网的驱动方式。具有输出功率大、能与离心式澳门百家乐官网直连、对外电依赖程度小等优点。同时,能够从管输直接取得天然气,燃料供应可靠。但是存在自重量大、系统效率低、故障率高、易损件多、维护保养费用高、废气排放量大等缺点,而且,输出功率、热效应受环境(大气温度、海拔高度等)影响大。
 
  从结构组成看,燃气轮机主要由动力透平、燃气发生器组成,搭配燃料气、空气过滤、润滑油等辅助系统。
 
  变频电机:是一种通过联轴器和齿轮箱间接驱动的一种长输天然气管道澳门百家乐官网驱动方式。具有自重量小、结构紧凑、精度高、易损件少、维护保养费用低、无废气排放、系统效率高及对环境敏感度小等优点。尽管同燃气轮机相比,其优势明显,但是仍然存在一些缺陷。变频电机由于对外电依赖程度较高,只适用于电力充足的地区,而且,需要过滤地下水对电动机、变频机进行循环冷却处理,水消耗量大,运行过程中的电磁辐射污染严重。
 
  变频电机结构,主要由变频器和交流电动机组成,搭配润滑油、配备控制等辅助系统。
 
  2、起机和停机
 
  在燃气轮机、变频电机停机后再启动时,两种驱动方式都需要通过预热来达到备用状态,只有经过这一流程后,燃气轮机、变频电机才能正常投入运行。预热操作:马达控制中心柜各开关位置不变,仪表风供应正常,控制柜处于通电待机状态,润油温度在允许启动温度以上,使整个机组处于备用状态,随时可以投入运行。两种驱动方式都需要进行预热备用处理,但是在启动、停机操作过程中有着极大的区别。
 
  燃气轮机:起机流程为冲压、清吹燃气轮机箱体-准备澳门百家乐官网密封气、隔离气-建立主润滑油油压-清吹澳门百家乐官网管路-冲压、清吹澳门百家乐官网-使各门处于运行位置上-建立燃气发生器液压油油压-运转液压启动器-准备燃气发生器润滑油电磁-清吹燃气发生器-检测燃气发生器点火-提升燃气发生器运转速度-断开燃气发生器启动器-把燃气发生器加速到怠速-启动动力透平-动力透平暖机、加速,进入运行状态。从这一流程可以看出,燃气轮机的启动过程是比较复杂的,耗费时间长,一般在30分钟以上。在动力透平暖机时间控制上,应以停机时间、大气温度为依据,不可随意设置暖机时间。
 
  在燃气轮机停机操作上,先通过卸载、加速等操作使机组处于怠速状态,冷停机5分钟,之后发出关闭燃气阀命令,关到位后,工艺气进出口阀随之关闭。
 
  变频电机:在启动之前,确认机组处于备用状态后,再进行启动操作。起机流程:合上变频器控制电源、确认风机转速正常-查看变频器键盘显示,确认无故障-旋钮开关打到远程位置上-合上上级用户高压开关,显示无故障后,通过远程操作启动变频器,经过短时间的充压和清吹,很快就可以达到运行工况,然后设置运行速度。同燃气轮机相比,启动过程相对简单,时间较短,便于人员操作。
 
  在变频电机停机操作上,先由远程控制程序发出停机命令,电机转速逐步降到“0”速,然后断开上级用户高压开关和变频器电源开关,停止风机运转。整个过程,时间约有2分钟,同燃气轮机相比,停机时间短且易操作。
 
  3、维护和保养
 
  尽管两种驱动方式的机组结构和运行原理有着极大的区别,但是维护与保养方面的检查、清洗、校验、更换等操作并无显著区别,主要不同就在于燃气轮机叶轮叶片的针孔探伤和变频电机联轴器的对中。
 
  燃气轮机中的叶轮、叶片是高度精密的部件,其是维护与保养的重要内容。若发生磨损、擦伤等问题,可通过针孔探伤进行检查,查看叶轮、叶片的形状和表面光洁情况。
 
  变频电机通过联轴器及其它设备与澳门百家乐官网建立连接的,联轴器必须精确的处于对中位置上,否则将会引起很大的应力,影响轴承、轴及轴上的其它部件的运行效率,甚至造成整个机组振动、损伤等,后果极其严重。为此,应在维护与保养工作中注重联轴器的对中。
 
  4、典型故障
 
  由于机组结构和运行原理的不同,两种驱动方式的典型故障也有着不同之处。燃气轮机故障率较高,典型故障常出现在燃烧、做功的过程中和一些辅助系统上。如,燃气发动机动力涡轮外壳冒烟、阀门无法正确反馈等。
 
  变频电机的故障率相对较低,典型故障常出现系统高速转动和传动的过程中,如因转速较快,轴瓦与主轴面在长期运行中摩擦受损。
 
  5、经济性
 
  在长输天然气管道设计中,经济性是左右澳门百家乐官网驱动方式选择的一个重要因素。燃气轮机的自重量较大,辐射设备较多,所以安装费用一般高于变频电机。而且,燃气轮机的故障率较高、设备更换频次多,维护与保养的费用也高于变频电机。加之,燃气轮机运行过程中以管输天然气为燃料,能源消耗大,不是一种经济、长久的可行做法,而且需要花费一定资金用于废气处理,增加了运行成本。变频电机的安装、维护与保养的费用较低,运行费用的高低主要取决于外电网电价,不需要处理废气。

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