本发明专利技术涉及一种微燃机用空气增氧混均装置，属于热能动力设备技术领域。该装置包括纯氧减压流量调节站、氧气进气一级阀组、氧气进气二级阀组、氧气空气混均装置、一级氧含量分析仪和二级氧含量分析仪。氧气空气混均装置包括顺序连接的混均器前部壳体和混均器后部仓体；混均器前部壳体内从前到后顺序固定设有空气过滤室和一级混均器混均器后部仓体的首端连接有一级氧含量分析仪，尾端连接有二级氧含量分析仪；且在混均器后部仓体中，在一级氧含量分析仪、二级氧含量分析仪之间，从前到后设有二级混均器和防爆轴流风机；本装置专用于微型燃气轮机高海拔地区，以克服因海拔高度升高带来的助燃空气氧含量不足导致的微型燃气轮机发电功率下降的难题。机发电功率下降的难题。机发电功率下降的难题。
【技术实现步骤摘要】
一种微燃机用空气增氧混均装置
[0001]本专利技术属于热能动力设备
，具体涉及一种微燃机用空气增氧混均装置。
技术介绍
[0002]在高海拔地区，海拔高度每上升100m，空气当中的氧含量下降0.16%。就此，受空气当中氧含量的影响，微燃机的发电功率较海平面设计工况发生较大的下降，导致微燃机发电经济性变差。
[0003]目前富氧燃烧技术大多为纯氧+空气混均燃烧（钢铁高炉）、氧含量30%
±
5%富氧空气燃烧（燃煤锅炉）、氧含量30%
±
5%富氧有色冶炼，就高海拔地区微燃机空气增氧混均（氧含量提高至21%）的相关技术尚未有研究报到。
[0004]因此如何克服现有技术的不足，是目前微燃机热能动力设施
亟需解决的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种微燃机用空气增氧混均装置，本专利技术使用PSA制氧法、深冷制氧法、电解水制氧法生产的纯氧与工况空气混合混均，解决了空气当中氧含量不足带来的微燃机的发电功率下降的问题，实现了微燃机正常工况工作，使得发电功率达到海平面设计工况功率，微燃机发电经济性良好。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种微燃机用空气增氧混均装置，包括：纯氧减压流量调节站、氧气进气一级阀组、氧气进气二级阀组、氧气空气混均装置、一级氧含量分析仪和二级氧含量分析仪；所述的氧气空气混均装置包括顺序连接的混均器前部壳体和混均器后部仓体，且混均器前部壳体和混均器后部仓体相连通；混均器前部壳体内从前到后顺序固定设有空气过滤室和一级混均器；混均器前部壳体的空气入口与空气过滤室相连；混均器后部仓体的首端连接有一级氧含量分析仪，尾端连接有二级氧含量分析仪；且在混均器后部仓体中，在一级氧含量分析仪、二级氧含量分析仪之间，从前到后设有二级混均器和防爆轴流风机；氧气进气一级阀组有两个；纯氧减压流量调节站的氧气出口通过一个氧气进气一级阀组与二级混均器的氧气入口相连；纯氧减压流量调节站的氧气出口还顺序通过另一个氧气进气一级阀组、氧气进气二级阀组与一级混均器的氧气入口相连；混均器后部仓体的尾端与微燃机的空气入口相连。
[0007]进一步，优选的是，空气过滤室中设置有若干初效过滤器。
[0008]进一步，优选的是，纯氧减压流量调节站的氧气入口连接有氧气气源；纯氧减压流量调节站中包括氧气过滤器、氧气减压阀和氧气流量调节阀；
由氧气气源进行到纯氧减压流量调节站的氧气通过氧气过滤器过滤后，通过带有氧气减压阀和氧气流量调节阀的管道分别与氧气进气一级阀组的进气口、氧气进气二级阀组的进气口相连。
[0009]进一步，优选的是，氧气进气一级阀组包括氧气流量调节蝶阀和氧气流量计；纯氧减压流量调节站中的氧气通过两个氧气进气一级阀组将氧气按60:40比例分配；其中，40%的部分进入二级混均器；60%的部分进入一级混均器；一级混均器上设有多个氧气入口；氧气进气二级阀组包括多个氧气流量调节蝶阀，一级混均器氧气入口数量与氧气进气二级阀组的氧气流量调节蝶阀数量相同，且每个一级混均器氧气入口处安装一个氧气流量调节蝶阀。
[0010]进一步，优选的是，一级混均器上设有两个氧气入口，对称设于一级混均器9的氧气二级总管及支管的上部和下部；一级氧含量分析仪有两台，分别对称连接在混均器后部仓体的首端上部和下部。
[0011]进一步，优选的是，一级混均器通过混均器骨架固定在混均器壳体中。
[0012]进一步，优选的是，一级混均器包括氧气二级总管及支管、若干一级逸流器、若干导流管；所述的一级逸流器和导流管的数量相同；氧气二级总管及支管与一级逸流器的氧气入口相连；空气过滤室的出气侧与若干导流管相连；一级逸流器的氧气出口设置在导流管中。
[0013]进一步，优选的是，一级逸流器包括氧气逸流段、内旋流板和外旋流板；氧气逸流段包括第一不锈钢管、不锈钢烧结网和封头；第一不锈钢管、第一管状不锈钢烧结网和封头顺序连接；第一不锈钢管、第一管状不锈钢烧结网同轴设置，且直径相同；第一不锈钢管与氧气二级总管及支管相连；外旋流板设于氧气逸流段前部；内旋流板设于氧气逸流段后部；且第一管状不锈钢烧结网设于内旋流板和外旋流板之间。
[0014]进一步，优选的是，内旋流板、外旋流板的外边沿与导流管内壁之间的距离0.2mm。
[0015]进一步，优选的是，二级混均器包括环管、若干二级逸流器；二级逸流器均匀布设在环管上；二级逸流器包括相互连接的第二不锈钢管和第二管状不锈钢烧结网；第二不锈钢管、第二管状不锈钢烧结网同轴设置，且直径相同；环管上设有二级混均器的氧气入口；第二不锈钢管与环管相连。
[0016]本专利技术中，空气过滤室中设置初效过滤器用于将空气除尘，流通面积根据微燃机需要空气量进行设置，本专利技术对此不做限制。
[0017]本专利技术中，纯氧减压流量调节站将氧气带入的杂质颗粒过滤干净，并将0.3~3.0MPa的氧气减压至0.05MPa后进行氧气供给；优选，纯氧减压流量调节站全部管道材质为不锈钢。
[0018]本专利技术中，通过两台对称设置的一级氧含量分析仪获取的氧含量进行比对，然后
对应调节氧气二级进气阀组2只氧气流量调节蝶阀，使得两台一级氧含量分析仪获取的氧含量相同，从而实现一级混均器内氧气空气混合均匀，也从而消除因空气过滤室几何断面尺寸问题（例如尺寸较大）带来的氧含量不均匀的现象。
[0019]本专利技术中，纯氧气体在氧气空气混均装置内与进入氧气空气混均装置内的空气分两次混合均匀，第一次纯氧气体的60%与空气通过一级混均器混匀，第二次纯氧气体的余下40%与二级混均器混匀的气体进行再次进行混合，之后，通过防爆轴流风机，利用其轴流风机叶轮高速旋转，使气体产生旋流而充分混匀；优选防爆轴流风机的变频调速还可用于控制本专利技术装置助燃空气流量。
[0020]二级氧含量分析仪用于检测混均器后部仓体尾端的氧含量，从而可以根据检测数据调节纯氧减压流量调节站的氧气流量调节阀，来调节供氧量。
[0021]本专利技术中，混均器骨架优选材质Q235
‑
B；混均器骨架外包混均器前部壳体，成为一个气流腔体；优选，空气过滤室也通过混均器骨架安装在混均器前部壳体中；混均器壳体材质优选为Q235
‑
B 2~3mm钢板。
[0022]优选，本专利技术混均器后部仓体包括从前到后依次设置的天方地圆锥台、二级混均器安装段、异径锥台、轴流风机连接段，材质优选为Q235
‑
B。
[0023]二级混均器安装段用于安装二级混均器；轴流风机连接段用于固定防爆轴流风机；天方地圆锥台用于将一级混均器和二级混均器密封圆滑过渡连接，以符合空气动力学原理，其最小过渡角度大于60
°
。
[0024]异径锥台用于二级混均器安装段和轴流风机之间的连接，根据空气动力学理论，变径角度60~65
°
为宜。
[0025]本专利技术中，空气过滤室的出气侧与若干导本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微燃机用空气增氧混均装置，其特征在于，包括：纯氧减压流量调节站（1）、氧气进气一级阀组（2）、氧气进气二级阀组（3）、氧气空气混均装置（4）、一级氧含量分析仪（5）和二级氧含量分析仪（7）；所述的氧气空气混均装置（4）包括顺序连接的混均器前部壳体（12）和混均器后部仓体（13），且混均器前部壳体（12）和混均器后部仓体（13）相连通；混均器前部壳体（12）内从前到后顺序固定设有空气过滤室（8）和一级混均器（9）；混均器前部壳体（12）的空气入口与空气过滤室（8）相连；混均器后部仓体（13）的首端连接有一级氧含量分析仪（5），尾端连接有二级氧含量分析仪（7）；且在混均器后部仓体（13）中，在一级氧含量分析仪（5）、二级氧含量分析仪（7）之间，从前到后设有二级混均器（10）和防爆轴流风机（6）；氧气进气一级阀组（2）有两个；纯氧减压流量调节站（1）的氧气出口通过一个氧气进气一级阀组（2）与二级混均器（10）的氧气入口相连；纯氧减压流量调节站（1）的氧气出口还顺序通过另一个氧气进气一级阀组（2）、氧气进气二级阀组（3）与一级混均器（9）的氧气入口相连；混均器后部仓体（13）的尾端与微燃机的空气入口相连。2.根据权利要求1所述的微燃机用空气增氧混均装置，其特征在于，空气过滤室（8）中设置有若干初效过滤器。3.根据权利要求1所述的微燃机用空气增氧混均装置，其特征在于，纯氧减压流量调节站（1）的氧气入口连接有氧气气源；纯氧减压流量调节站（1）中包括氧气过滤器、氧气减压阀和氧气流量调节阀；由氧气气源进行到纯氧减压流量调节站（1）的氧气通过氧气过滤器过滤后，通过带有氧气减压阀和氧气流量调节阀的管道分别与氧气进气一级阀组（2）的进气口、氧气进气二级阀组（3）的进气口相连。4.根据权利要求1所述的微燃机用空气增氧混均装置，其特征在于，氧气进气一级阀组（2）包括氧气流量调节蝶阀和氧气流量计；纯氧减压流量调节站（1）中的氧气通过两个氧气进气一级阀组（2）将氧气按60:40比例分配；其中，40%的部分进入二级混均器（10）；60%的部分进入一级混均器（9）；一级混均器（9）上设有多个氧气入口；氧气进气二级阀组（3）包括多个氧气流量调节蝶阀，一级混均器（9）氧气入口数量与氧气进气二级阀组（3）的氧气流量调节蝶阀数量相同，且...
【专利技术属性】
技术研发人员：华志宇，段超，任占誉，杨红英，朱杰，张燕，
申请(专利权)人：昆明有色冶金设计研究院股份公司，
类型：发明
国别省市：
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