4 柴发机房的排烟系统设计
排烟系统的作用是将机组满载运行产生的废气有效而安全地排至户外，并将烟气、烟灰及噪声驱离建筑和居民。排烟的驱动源是发动机，阻力是发动机排烟口后排烟回路的总阻力，故排烟系统设计首先是通过消音器等部件选型及排烟管路设计，使排烟回路的总阻力小于发动机数据单上的背压限值。
4.1排烟系统的典型设计
各柴发的排烟系统应相互独立，发动机排烟出口接至少610mm长的不锈钢无缝波纹管，隔离机组的运行振动并吸收热膨胀及位移，波纹管不能用于改变方向和校直；波纹管后应接消音器以降低排烟产生的噪声，消音器的选型和数量取决于用户的降噪要求，工业用、住宅用、医院用消音器的降噪能力分别为12～18dB、18～25dB及25～35dB，消音器出口端应设冷凝水排放阀；水平安装的排烟管应以小坡度通向室外，以免凝结水流向发动机；排烟改变方向处须用弯头，且尽量用内弯半径应大于管径3倍的长半径弯头；烟管垂直爬升处应设冷凝水排放阀；排烟出口应与机房排风口同侧并顺风开口，排烟口应尽可能高且最好高于建筑顶部，并远离新风入口且不能直对易燃物质或建筑物，垂直排烟出口应设防雨帽，水平排烟口应考虑防雨并加防鸟网。
4.2排烟系统阻力估算
排烟系统阻力可分为消音器阻力与其余管路阻力两部分，消音器阻力可咨询供应商，其余管路阻力可按P=575·L·S·Q2/D5（kPa）估算，其中D为排烟管内径（cm），Q为排烟流量（m3/min)，S取23/（273+T），其中T为排烟温度（℃），L为等效长度（m），取直管长度与波纹管、弯头等效长度之和，波纹管等效长度取其长度的2倍，弯头等效长度可由其类型和管径从表1查取，比如管径100mm的90°标准弯头的等效长度为3m。
4.3排烟系统的设计优化
对选定的柴发而言，满载时的排烟流量及排烟温度基本稳定，故排烟系统阻力与管路等效长度成正比，与管径的5次方成反比，因此管径的设计优化至关重要。为了有效减小排烟阻力，排烟管径不能小于发动机排烟口的直径，但管径过大既容易导致冷凝而腐蚀管件，也降低排烟速度，不利于排烟在户外扩散。排烟系统优化应在典型设计的基础上，首先最小化管路的等效长度，即尽量减少消音器及弯头数量；然后在确保排烟总阻力小于发动机背压限值的前提下，适当减小管径以提高排烟及扩散速度，降低冷凝对管路的腐蚀。
4.4排烟系统的安全考量
消音器和排烟管路应用阻燃减振吊架或支架承重；除波纹管不能作保温处理，排烟系统其余部件尤其是机房内消音器、排烟管必须用50mm厚的高密度隔热材料外加铝质护套包扎隔热，以防火警误报、管路冷凝腐蚀以及减少辐射热；排烟管穿过墙壁时必须使用质量可靠的隔热穿墙套管；烟管离地高度至少2.3m，与易燃建筑物的距离至少230mm，且所有部件应设栅栏等以防意外接触。
5 柴发机房的燃油系统设计
燃油系统设计的目标是满足机组满载运行的供油量需求，并将剩余燃油送回油箱。供、回油驱动力分别来自发动机供油泵及其升压油泵，阻力分别为供、回油管路摩擦阻力及油箱与发动机的相对位置，因而燃油系统设计是油箱的设计与安装及供、回油管路的匹配设计，以确保柴发正常运行的燃油需求。
5.1油箱的设计与安装
柴发的油箱分机底油箱、日用油箱和主油罐等。油箱应配油位传感器、排污阀、通气管及油面指示等。机底油箱适用于小容量机组，大容量柴发不宜用机底油箱时，独立油箱的设计与安装应满足供、回油管总阻力（摩擦及静压）分别小于发动机数据单明确的供油泵的提升能力及回油管的驱动限值，任何一项不能满足要求时，必须考虑日用油箱与主油罐组合设计，日用油箱应尽量靠近机组安装，其容量应满足柴发满载运行2～4h。燃油系统的静压可取相应高度差，摩擦阻力则应由暖通专业设计师根据流量、管径及管长等精确计算，任何不专业的设计均将导致柴发降功率使用。
5.2燃油系统有效设计
柴发选用机底油箱时，容量应满足机组8h满载运行，也可匹配手动或自动补油设计；采用日用油箱、主油罐时，如主油罐安装位置高于日用油箱，利用溢流给日用油箱补油，供油回路设电磁阀或电动阀，由日用油箱供油低、高液位分别控制其开、关，日用油箱溢流由辅助油泵送回主油罐；主油罐安装位置低于日用油箱时，将供油泵、电磁阀或电动阀均配置到供油回路，日用油箱供油低液位控制开启阀门和启泵，高液位控制停泵和关阀，溢流则利用重力直接流回主油罐。
无论采用上述哪种方案，日用油箱前供油管应设100~120目过滤器。日用油箱除配置上述供油高、低液位外，还应设最低停机液位及最高报警液位，且最低液位应比发动机油泵入口高150mm，最高液位应确保相应设计阻力小于发动机回油驱动能力。燃油系统可靠性要求较高时，可根据项目要求匹配手动补油及两套供油泵，有柴发并联运行中单机维修需求时，应在适当位置配维修隔离阀。
5.3 燃油管路设计要点：油管应选用黑铁管，与发动机本体采用软管连接；油管应设计适当支撑，以免长期振动受损，供应管应从上至下接入柴发油泵入口，回油管禁止安装截止阀，并独立接入日用油箱或主油罐；油管不能靠近发动机排烟管路、电缆及加热管路，考虑开机前方便管路清理、冲刷时，应采用T型接头替代弯头。
6 结语
柴油发电机组的应急供电是化学能向机械能和热能转换的动态平衡过程。柴发机房的有效设计，是在柴发输出其额定功率时维持上述动态平衡，直接决定了柴发的最大发电能力。本文从柴发机房的选址和地基设计、冷却系统设计、进排风系统设计、排烟系统设计、燃油系统设计几个方面探讨了柴发机房的有效设计，供同行参考。
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