沙漠用柴油發(fā)電機房空氣過濾解決方案

付吉臣，李際剛

（濟南柴油機股份有限公司，山東 濟南 250306）

一、整體空氣過濾式解決方案介紹

圖1所示柴油發(fā)電機房采用了常規(guī)的整體過濾式空氣過濾解決方案。利用發(fā)動機自身的散熱風(fēng)扇作為進風(fēng)動力，室外空氣從機房的一端進入，由另一端排出。進氣端采用“鯊魚腮”式多層下進風(fēng)方式，不僅增加進氣面積，也能避免風(fēng)沙直接吹入機房，一級過濾置于進風(fēng)口處，采用20目不銹鋼絲網(wǎng)做濾網(wǎng)，可過濾掉顆粒較大的沙石。濾網(wǎng)水平放置，具有一定的自潔作用。二級過濾采用初效或中效箱式、板式或袋式過濾器。出氣端采用自垂活動百葉。機器工作時，百葉在水箱散熱風(fēng)扇的吹動下打開；機器停止時，百葉可自動關(guān)閉，防止沙塵倒灌入機房。這樣，機房就將沙塵阻擋在外面，進入的空氣可以全部滿足機房內(nèi)各設(shè)施對通風(fēng)潔凈度的需要。

但這種解決方案存在很多弊端：(1)二級過濾器容易堵塞，特別是在沙塵暴天氣，數(shù)小時即可使過濾器堵塞。進氣量不斷減小，機房內(nèi)負壓不斷加大，氣溫升高，發(fā)動機供氣嚴重不足，機器功率下降。(2)由于機房內(nèi)負壓增大，機房外的雨水會通過縫隙被吸入機房內(nèi)，造成機房內(nèi)積水。有的二級過濾器的濾布因負壓作用發(fā)生破裂，風(fēng)沙過濾作用完全喪失。

二、新型空氣過濾解決方案

1.保留原一級過濾網(wǎng)，去掉二級過濾器。

2.在發(fā)動機燃燒進氣部位以及發(fā)電機和控制屏進風(fēng)部位，分別設(shè)計專用導(dǎo)流罩和過濾器。

保留一級濾網(wǎng)、去掉二級過濾器后，由于其采用的是20目不銹鋼絲網(wǎng)，孔隙較大，只能阻隔大顆粒沙石，含較細沙塵的空氣則暢通無阻，濾網(wǎng)很難被封堵，清理濾網(wǎng)的間隔時間可以延長至1周以上，保證了機器較長期地正常工作。阻隔大顆粒沙石是因為其容易造成機器表面的磨損及在機房中沉積。允許顆粒細小的沙塵進入是因為其既不影響機器的散熱，也不會劃傷機器表面，而且很容易被風(fēng)扇排出，不易沉積。二級過濾被簡化掉后，機房內(nèi)的負壓減小，風(fēng)量和風(fēng)速均加大，此時細沙塵在機房內(nèi)幾乎無存留。發(fā)電機和控制屏散熱都有各自的進排風(fēng)口和風(fēng)扇，空氣由進風(fēng)口吸入用來冷卻內(nèi)部發(fā)熱的電氣元部件，然后由排風(fēng)口排出。可以對其進、排風(fēng)口進行專門的設(shè)計改造。排風(fēng)口只要設(shè)計在不正對機房風(fēng)向的方向即可，以免沙塵由排風(fēng)口倒灌入設(shè)備，或者影響正常排風(fēng)。進風(fēng)口則設(shè)計成如圖2所示的導(dǎo)流罩模式。導(dǎo)流罩的迎風(fēng)面應(yīng)設(shè)計成流線型，進風(fēng)口設(shè)計在導(dǎo)流罩的背風(fēng)面。由于進入機房的風(fēng)量很大，風(fēng)速也很大，當(dāng)風(fēng)沙快速掠過導(dǎo)流罩時，沙粒在慣性作用下會一直向前沖，被反吸回的空氣中含有的沙塵就很少了。如果在導(dǎo)流罩入風(fēng)口處再設(shè)置一套易于拆裝清理的小型板式過濾器，就可保證進入空氣的潔凈度。又由于它們需要的通風(fēng)量相對于整個機房的通風(fēng)量來說少之又少，因此清理濾網(wǎng)的間隔時間可以延長至1周以上，保證了機器較長期地正常工作。

發(fā)動機燃燒進氣選用沙漠空氣過濾器，必要時在其進風(fēng)口處也可設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)流罩，以減輕濾清器的負擔(dān)。采用新型空氣過濾解決方案設(shè)計的前10臺機房發(fā)到伊拉克。維保人員7天巡檢一次，機房要1周無人值守持續(xù)運轉(zhuǎn)。經(jīng)過一段時間的使用，無論是否有沙塵天氣，機房都可以持續(xù)正常運轉(zhuǎn)，再未出現(xiàn)濾器堵塞引發(fā)的問題。

三、結(jié)論

實踐證明，這種利用“疏”“堵”結(jié)合的設(shè)計思想設(shè)計的新型沙漠用機房空氣過濾解決方案，在保證機房設(shè)備用氣的基礎(chǔ)上，成功解決了常規(guī)整體過濾式空氣過濾解決方案中過濾器易被堵塞的問題，適合在沙漠地區(qū)長期穩(wěn)定地使用。