一种燃气发电机组空燃比测控装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种燃气发电机组空燃比测控装置，其包括：控制器，其内存储有基于燃气发电机组的多种控制参量预设模块和与预设模块相对应的优先级选用程序；燃气发电机组内设置有对应的多种控制参量的检测元件，控制参量预设模块将检测元件实时检测出的实际测量值与控制器内的预存多种控制参量进行比较；控制器内包括控制参量预设模块、优先级选用模块和调整模块，控制参量预设模块与优先级选用模块相连，优先级选用模块根据控制参量预设模块的比较结果选用对应的优先级程序，优先级选用模块将优先级程序发送给调整模块，调整模块控制被控元件执行对应的优先级程序。

A measurement and control device for air fuel ratio of gas generator set

【技术实现步骤摘要】
一种燃气发电机组空燃比测控装置
本专利技术涉及瓦斯发电机测控系统领域，具体涉及一种燃气发电机组空燃比测控装置。
技术介绍
目前，燃气发电机组已经广泛应用在石油开采、煤炭开采、分布式能源等领域，燃气发电机组主要由燃气发动机和发电机两部分构成。我国拥有丰富的天然气资源，其中沼气、瓦斯气、生物质气等以甲烷为主要可燃气体的低浓度燃气为燃料的发电机组在整个燃气机组行业中占相当大的比例。在生产期间，燃气发电机组的使用过程中经常会出现由于燃气浓度的突然变低导致无法启动的现象发生；相反，有些情况下燃气浓度突然增加则会导致燃气发电机组放炮、爆震甚至拉缸的情况发生，给客户带来经济财产损失。由于燃气浓度的变化导致燃气发电机组无法正常工作，一般得需要燃气发电机组制造厂家进行现场重新调试，或者需要客户自己调整燃气阀的开度，费时费力，而且调节的难度较大、精度不高，燃气发电机组很难工作在合适的混合气浓度范围内，加速了燃气发电机组的磨损，降低使用寿命。为此，本专利技术提供了一种燃气发电机组空燃比测控装置，以至少部分地解决上述问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种燃气发电机组空燃比测控装置，其包括：控制器，其内存储有基于燃气发电机组的控制参量预设模块和与所述控制参量预设模块相对应的优先级选用程序，所述控制器根据燃气发电机组控制参量预设值与实际测量值的关联性，以实时调整燃气发电机组的各个被控元件；所述燃气发电机组内设置有对应的多种控制参量的检测元件，控制参量预设模块将所述检测元件实时检测出的实际测量值与所述控制器内的预存多种控制参量进行比较；所述控制器内包括所述控制参量预设模块、优先级选用模块和调整模块，所述控制参量预设模块与所述优先级选用模块相连，所述优先级选用模块根据所述控制参量预设模块的比较结果选用对应的优先级程序，所述优先级选用模块将优先级程序发送给所述调整模块，所述调整模块控制所述被控元件执行对应的优先级程序。进一步地，控制参量预设模块包括流速预设模块，所述流速预设模块用以对所述燃气发电机组内的空气流速参数和煤层气流速参数进行预设，与所述流速预设模块对应的被控元件包括燃气发电机组的气体混合器。进一步地，所述气体混合器包括：外管、内管、进气装置、排气装置、功能进气管道、阀门组和燃料输出口；所述内管套设在外管中，所述内管从左到右依次分为第一管部、第二管和第三管部；所述进气装置套设在所述内管的左端，所述排气装置套设在所述内管的右端；所述功能进气管道包括煤层气功能进气管道和空气功能进气管道，所述煤层气功能进气管道包括煤层气主进气管道、煤层气分气仓、煤层气第一分管道、煤层气第二分管道和煤层气第三分管道；所述煤层气主进气管道与所述煤层气分气仓相连，所述煤层气第一分管道一端与所述煤层气分气仓相连，另一端与所述第一管部相连；所述煤层气第二分管道一端与所述煤层气分气仓相连，另一端与所述第二管部相连；所述煤层气第三分管道一端与所述煤层气分气仓相连，另一端与所述第三管部相连；所述空气功能进气管道包括空气主进气管道、空气分气仓、空气第一分管道、空气第二分管道和空气第三分管道；所述空气主进气管道与所述空气分气仓相连，所述空气第一分管道一端与所述空气分气仓相连，另一端与所述进气装置相连；所述空气第二分管道一端与所述空气分气仓相连，另一端与所述进气装置相连；所述空气第三分管道一端与所述空气分气仓相连，另一端与所述进气装置相连；所述煤层气第一分管道、所述煤层气第二分管道、所述煤层气第三分管道、所述空气第一分管道、所述空气第二分管道和所述空气第三分管道上均设有阀门组。进一步地，所述阀门组包括至少两个止流阀和至少三个变压阀，所述变压阀包括低倍大气压阀，高倍大气压阀和微变气压阀。进一步地，所述检测元件包括：第一流速传感器，其设置在所述第一管部内，用以检测刚进入所述内管的空气的流速V1；第二流速传感器，其设置在所述煤层气第一分管道内，用以检测所述煤层气第一分管道内的气体流速V2；第三流速传感器，其设置在所述煤层气第二分管道内，用以检测所述煤层气第二分管道内的流速V3；第四流速传感器，其设置在所述空气第一分管道内，用以检测所述空气第一分管道内的流速V4；第五流速传感器，其设置在所述空气第二分管道内部，用以检测所述空气第二分管道内的流速V5。进一步地，优先级程序包括：首级优先程序和次级优先程序，首级优先程序包括：第一首级优先程序：所述止流阀打开，所述调整模块控制所述阀门组使用所述低倍大气压阀进行工作，所述调整模块控制所述微变气压阀工作，所述调整模块控制所述微变气压阀向增加气压的方向调节；第二首级优先程序：所述止流阀打开，所述调整模块控制所述阀门组使用所述高倍大气压阀进行工作，所述调整模块控制所述微变气压阀工作，所述调整模块控制所述微变气压阀向减小气压的方向调节；次级优先程序包括：第一次级优先程序：所述止流阀打开；第二次级优先程序：所述止流阀关闭。进一步地，所述调整模块控制位于所述煤层气第二分管道上的所述阀门组和位于所述空气第二分管道上的所述阀门组打开，其余分管道上的所述阀门组均关闭，此时，所述调整模块中对于所述内管内的实时空燃比K的计算公式包括：,式中，S22为所述空气第二分管道的横截面积，S12为所述煤层气第二分管道的横截面积，V5为所述空气第二分管道内的空气流速，V3为所述煤层气第二分管道内的煤层气流速。进一步地，若实时空燃比K大于标准空气煤层气比K标，所述调整模块控制所述空气第二分管道上的所述阀门组执行第一首级优先程序，在执行一个周期后，若实时空燃比K仍然大于标准空气煤层气比K标，所述调整模块在保持当前状态的情况下控制所述煤层气第二分管道上的所述阀门组执行第二首级优先程序，在执行至少一个周期后，若实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标，所述调整模块维持现状，若实时空燃比K大于标准空气煤层气比K标，则所述调整模块控制所述空气第二分管道上的阀门组执行第二次级优先程序，所述调整模块控制空气第一分管道和所述空气第三分管道上的所述阀门组执行第一次级优先程序；此时，所述调整模块中对于所述内管的实时空燃比K的计算公式包括：,式中，S21为所述空气第一分管道的横截面积，S12为所述煤层气第二分管道的横截面积，V3为所述空气第一分管道内的空气流速，V4为所述煤层气第二分管道内的煤层气流速；当实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标时，所述调整模块控制所述控制空气第二分管道上的所述阀门组执行第一次级优先程序，所述调整模块控制所述空气第一分管道和所述空气第三分管道上的所述阀门组执行第二次级优先程序。进一步地，若实时空燃比K小于标准空气煤层气比K标，所述调整模块控制所述空气第二分管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气发电机组空燃比测控装置，其特征在于，包括：控制器，其内存储有基于燃气发电机组的控制参量预设模块和与所述控制参量预设模块相对应的优先级选用程序，所述控制器根据燃气发电机组控制参量预设值与实际测量值的关联性，以实时调整燃气发电机组的各个被控元件；所述燃气发电机组内设置有对应的多种控制参量的检测元件，控制参量预设模块将所述检测元件实时检测出的实际测量值与所述控制器内的预存多种控制参量进行比较；/n所述控制器内包括所述控制参量预设模块、优先级选用模块和调整模块，所述控制参量预设模块与所述优先级选用模块相连，所述优先级选用模块根据所述控制参量预设模块的比较结果选用对应的优先级程序，所述优先级选用模块将优先级程序发送给所述调整模块，所述调整模块控制所述被控元件执行对应的优先级程序。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃气发电机组空燃比测控装置，其特征在于，包括：控制器，其内存储有基于燃气发电机组的控制参量预设模块和与所述控制参量预设模块相对应的优先级选用程序，所述控制器根据燃气发电机组控制参量预设值与实际测量值的关联性，以实时调整燃气发电机组的各个被控元件；所述燃气发电机组内设置有对应的多种控制参量的检测元件，控制参量预设模块将所述检测元件实时检测出的实际测量值与所述控制器内的预存多种控制参量进行比较；
所述控制器内包括所述控制参量预设模块、优先级选用模块和调整模块，所述控制参量预设模块与所述优先级选用模块相连，所述优先级选用模块根据所述控制参量预设模块的比较结果选用对应的优先级程序，所述优先级选用模块将优先级程序发送给所述调整模块，所述调整模块控制所述被控元件执行对应的优先级程序。


2.根据权利要求1所述的燃气发电机组空燃比测控装置，其特征在于，控制参量预设模块包括流速预设模块，所述流速预设模块用以对所述燃气发电机组内的空气流速参数和煤层气流速参数进行预设，与所述流速预设模块对应的被控元件包括燃气发电机组的气体混合器。


3.根据权利要求2所述的燃气发电机组空燃比测控装置，其特征在于，所述气体混合器包括：外管、内管、进气装置、排气装置、功能进气管道、阀门组和燃料输出口；
所述内管套设在外管中，所述内管从左到右依次分为第一管部、第二管和第三管部；所述进气装置套设在所述内管的左端，所述排气装置套设在所述内管的右端；所述功能进气管道包括煤层气功能进气管道和空气功能进气管道，所述煤层气功能进气管道包括煤层气主进气管道、煤层气分气仓、煤层气第一分管道、煤层气第二分管道和煤层气第三分管道；所述煤层气主进气管道与所述煤层气分气仓相连，所述煤层气第一分管道一端与所述煤层气分气仓相连，另一端与所述第一管部相连；所述煤层气第二分管道一端与所述煤层气分气仓相连，另一端与所述第二管部相连；所述煤层气第三分管道一端与所述煤层气分气仓相连，另一端与所述第三管部相连；所述空气功能进气管道包括空气主进气管道、空气分气仓、空气第一分管道、空气第二分管道和空气第三分管道；所述空气主进气管道与所述空气分气仓相连，所述空气第一分管道一端与所述空气分气仓相连，另一端与所述进气装置相连；所述空气第二分管道一端与所述空气分气仓相连，另一端与所述进气装置相连；所述空气第三分管道一端与所述空气分气仓相连，另一端与所述进气装置相连；
所述煤层气第一分管道、所述煤层气第二分管道、所述煤层气第三分管道、所述空气第一分管道、所述空气第二分管道和所述空气第三分管道上均设有阀门组。


4.根据权利要求3所述的燃气发电机组空燃比测控装置，其特征在于，所述阀门组包括至少两个止流阀和至少三个变压阀，所述变压阀包括低倍大气压阀，高倍大气压阀和微变气压阀。


5.根据权利要求4所述的燃气发电机组空燃比测控装置，其特征在于，所述检测元件包括：
第一流速传感器，其设置在所述第一管部内，用以检测刚进入所述内管的空气的流速V1；
第二流速传感器，其设置在所述煤层气第一分管道内，用以检测所述煤层气第一分管道内的气体流速V2；
第三流速传感器，其设置在所述煤层气第二分管道内，用以检测所述煤层气第二分管道内的流速V3；
第四流速传感器，其设置在所述空气第一分管道内，用以检测所述空气第一分管道内的流速V4；
第五流速传感器，其设置在所述空气第二分管道内部，用以检测所述空气第二分管道内的流速V5。


6.根据权利要求5所述的燃气发电机组空燃比测控装置，其特征在于，优先级程序包括：首级优先程序和次级优先程序，首级优先程序包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹政坤，侯跃艳，殷爱军，刘玉良，李建勇，林杰威，万德省，殷爱伟，王劲涛，张俊红，
申请(专利权)人：山东赛马力动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37