一种燃气发电机组分路进气装置的制作方法

1.本实用新型涉及燃气发动机技术领域，涉及一种燃气发动机，尤其涉及一种燃气发电机组分路进气装置。


背景技术：

2.随着国家经济和社会的的发展，活塞式燃气发动机及发电机组作为分布式绿色能源装备，利用工业废气等可燃气作为燃料进行发电或者组成冷热电三联供系统，将会成为重要的能源装备，促进国家能源结构调整及发展低碳环保产业。由于燃气发动机及发电机组样机开发时通常都是按照天然气机来开发，当实际使用地气源为沼气、生物质气、瓦斯气等低热值可燃气时，这些可燃气的主要可燃组分甲烷的含量较天然气低很多，气源压力通常也是低压，导致燃气发动机及发电机组在利用这些可燃气作为燃料时，发动机及发电机组的各项配置尤其是进气系统并不能满足这些可燃气体的要求。
3.天然气发动机或发电机组的进气系统使用低热值气体作为气源时，进气系统会导致燃气的进气量不足及混合器的空燃比调节不合适，而且低热值通常会随着生产工艺的调整，气源成分和压力也在变化，进气系统也无法满足气源变化下的燃气进气量及空燃比调节，从而导致燃气发动机及发电机组无法稳定运行。


技术实现要素：

4.本实用新型为解决上述问题，提供一种燃气发电机组分路进气装置，
5.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.燃气发电机组分路进气装置包括燃气发动机和发电机组，燃气发动机包括进气系统，进气系统包燃气进气总管、括燃气进气模块、空气进气模块和混合器；燃气进气模块包括通过燃气管路相连通的调压阀和燃气调节阀，空气进气模块包括空气调节阀，燃气调节阀同混合器相连通，空气调节阀同混合器相连通；还包括自动控制系统，自动控制系统通过调节调压阀、燃气调节阀和空气调节阀的开度并根据发动机及发电机组的运行状态以及气源的变化自动控制空燃比；所述燃气发动机分别设置两组的燃气进气模块；燃气首先首先由燃气进气总管进入，通过调压阀减压稳压，然后通过燃气调节阀调节燃气流量，最后进入混合器内；空气通过空气调节阀调节空气流量后同样进入混合器内同燃气按照设置的空燃比进行混合形成混合气，混合气进入发动机燃烧室燃烧做功，从而带动发电机发电。
7.上述燃气发电机组分路进气装置中，两组燃气进气模块并联设置，燃气进气模块通过调压阀和燃气调节阀设置固定的燃气流量及空燃比，燃气进气模块的开启数量根据燃气的热值计算的最大燃气需求量来确定。
8.上述燃气发电机组分路进气装置中，混合器为组合式文丘里混合器，组合式文丘里混合器通过调节燃气通道的流通面积，从而实现不同空燃比的燃气和空气的有效混合。
9.上述燃气发电机组分路进气装置中，燃气调节阀根据空燃比调节燃气进气量，或关闭一组以上燃气进气模块的进气通道来调节燃气进气量。
10.采用本实用新型的产生的有益效果为：
11.1.本实用新型采用增压前预混合进气方式，通过并联两路燃气进气管线，可满足低热值可燃气进气量要求；通过一个大流量空气调节阀，可满足低热值气体特别是含有氧气的可燃气对空气的需求量及调节要求；大流量组合式文丘里混合器可满足低热值可燃气的空燃比混合要求；通过自动化闭环控制系统，使发动机及发电机组在不更改配置的前提下，能够满足低热值气体的进气要求，并能够满足单一气源的成分、压力变化。使燃气发动机及发电机组使用低热值可燃气作为燃料时运行更加稳定可靠。
附图说明
12.图1为本实用新型结构示意图。
13.图中：1—燃气进气总管；2,2
′
—调压阀；3,3
′
—燃气调节阀；4—大流量组合式文丘里混合器；5—空气调节阀。
具体实施方式
14.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
15.参考图1，针对上述问题，本实用新型提供一种燃气发动机及发电机组分路进气系统，能够满足燃气发动机及发电机组使用低热值可燃气作为燃料时，对可燃气进气量及空燃比的调节要求，并能够在气源变化时的实时闭环调整。
16.为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：发动机及发电机组采用增压前预混进气方式，分路进气系统采用两路燃气进气管线并联配置，每路进气系统单独配置调压阀和燃气调节阀，用于调节燃气进气量。
17.燃气发电机组分路进气装置包括燃气发动机和发电机组，燃气发动机包括进气系统，进气系统包括燃气进气总管1、燃气进气模块、空气进气模块和混合器4；燃气进气模块包括通过燃气管路相连通的调压阀2,2
′
和燃气调节阀3,3
′
，空气进气模块包括空气调节阀5，燃气调节阀3,3
′
同混合器4相连通，空气调节阀5同混合器4相连通；还包括自动控制系统，自动控制系统通过调节调压阀2,2
′
、燃气调节阀3,3
′
和空气调节阀5的开度并根据发动机及发电机组的运行状态以及气源的变化自动控制空燃比；所述燃气发动机分别设置两组的燃气进气模块；燃气首先首先由燃气进气总管1进入，通过调压阀2,2
′
减压稳压，然后通过燃气调节阀3,3
′
调节燃气流量，最后进入混合器4内；空气通过空气调节阀5调节空气流量后同样进入混合器4内同燃气按照设置的空燃比进行混合形成混合气，混合气进入发动机燃烧室燃烧做功，从而带动发电机发电。
18.本实用新型采用一个大流量空气调节阀5，用于调节空气进气量。采用大流量组合式文丘里混合器4，通过机械调节装置调节燃气通道的通过截面积，达到气源的空燃比混合要求，从而实现不同空燃比的燃气和空气的有效混合。
19.两组燃气进气模块并联设置，燃气进气模块通过调压阀2和燃气调节阀3设置固定的燃气流量及空燃比或通过调压阀2
′
和燃气调节阀3
′
设置固定的燃气流量及空燃比，燃气进气模块的开启数量根据燃气的热值计算的最大燃气需求量来确定。
20.燃气调节阀3,3
′
根据空燃比调节燃气进气量，或关闭一组燃气进气模块的进气通道来调节燃气进气量。
21.配置自动化空燃比控制系统，用于调节燃气调节阀、空气调节阀的开度，并且根据发动机及发电机组的运行状态以及气源的变化，自动进行闭环控制。
22.本实用新型采用增压前预混合进气方式，通过并联两路燃气进气管线，可满足低热值可燃气进气量要求；通过一个大流量空气调节阀，可满足低热值气体特别是含有氧气的可燃气对空气的需求量及调节要求；大流量组合式文丘里混合器可满足低热值可燃气的空燃比混合要求；通过自动化闭环控制系统，使发动机及发电机组在不更改配置的前提下，能够满足低热值气体的进气要求，并能够满足单一气源的成分、压力变化。使燃气发动机及发电机组使用低热值可燃气作为燃料时运行更加稳定可靠。
23.实施例：
24.如图1所示，一种燃气发动机及发电机组分路进气系统，燃气进气管线采用两路并联结构，a路燃气进气管线配置1个调压阀2和1个燃气调节阀3，b路燃气进气管线配置1个调压阀2
′
和1个燃气调节阀3
′
，分路进气系统配置1个大流量组合式文丘里混合器4，配置一个空气调节阀5。
25.低热值可燃气经过燃气进气总管后，分别经过a路和b路的调压阀2、调压阀2
′
、燃气调节阀3、燃气调节阀3
′
后，进入大流量组合式文丘里混合器4，文丘里混合器4由两组混合结构构成，两路燃气分别进入混合器4的两组混合结构的燃气进气口。空气经过空气调节阀5，进入混合器4的空气进气口。
26.根据低热值可燃气的成分计算理论空燃比，通过大流量组合式文丘里混合器4的机械调节装置调节燃气通道的通过截面积，达到气源的空燃比混合要求。机组运行时，控制系统根据气源的空燃比及进气量要求，以及发动机及发电机组的运行状态，自动同步调节调压阀2和调压阀2
′
，从而满足发动机及发电机组的运行要求。当气源变化较大，例如燃气需求量变小时，可同步调节燃气调节阀减小燃气进气量，燃气需求量变大时反向控制；空气需求量变小时，调节空气调节阀减小空气进气量，空气需求量变大时反向控制。
27.本实用新型主要特点：
28.发动机及发电机组采用增压前预混进气方式，分路进气系统由两路燃气进气管线并联、单路空气调节阀及空气进气、大流量组合式文丘里混合器构成，并配置自动化闭环控制空燃比控制系统。
29.采用两路燃气进气管线并联配置，每路进气系统单独配置调压阀和燃气调节阀，用于调节燃气进气量。
30.采用一个大流量空气调节阀，用于调节空气进气量。
31.采用大流量组合式文丘里混合器，通过机械调节装置调节燃气通道的通过截面积，达到气源的空燃比混合要求，从而实现不同空燃比的燃气和空气的有效混合。
32.配置自动化空燃比控制系统，用于调节燃气调节阀、空气调节阀的开度，并且根据发动机及发电机组的运行状态以及气源的变化，自动进行闭环控制。
33.以上内容是结合具体实施例对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只限于此。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，且性能或用途相同，都应当视
为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。