【技术实现步骤摘要】
本技术涉及沼气发电，特别涉及一种可调控空燃比的库区沼气发电系统。
技术介绍
1、随着填埋场使用年限的增加，库区填埋场沼气浓度逐渐降低，近一年，填埋库区甲烷浓度呈明显下降趋势，进入发电机组的甲烷浓度从45%左右已经下降至35%左右，下降了约10个百分点，过低的甲烷浓度无法满足沼气发电机组满负荷运行，我司使用的卡特彼勒g3516燃气机组目前使用零压阀+文丘里混合器来控制空燃比，机械式零压阀不具备自动空燃比控制功能，机组的带载能力会随着填埋气甲烷浓度的降低而降低，必须由操作人员通过调整零压阀才能带载，由功率调整蝶阀来控制燃气流量，当前甲烷浓度下降，燃料热值下降，在不改变管路的情况下，已经无法有效提升发电功率。
技术实现思路
1、本申请针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种可调控空燃比的库区沼气发电系统，通过连通各路气源统一调配气质气量稳定的低热值沼气供给沼气发电机组，并调控空气进量，提升空燃比，有益于提高机组发电功率。
2、本申请是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。
3、可调控空燃比的库区沼气发电系统，沼气收集调配供给系统、沼气预处理系统和沼气发电机组，沼气收集调配供给系统包括火炬、调蓄池、易腐垃圾沼气系统、和填埋库区的各路气源管路相互连通并通过阀门调控与沼气预处理系统的进气总管对接，沼气发电机组的管路上包括燃气计量阀、压力传感器、氧传感器、甲烷气体传感器、进气温度传感器、进气阀调节控制阀和进气量电子控制器，沼气发电机组的空气滤芯上设置有相封挡配合
4、作为优选，沼气预处理系统的出气总管上依次设置有总管压力表、总管气体流量计、总管甲烷浓度传感器、总管温度传感器、总管气动开断阀、手动进气阀和阻火器。
5、作为优选，沼气预处理系统包括沼气脱水装置、增压风机、风冷散热器和精密过滤器。
6、作为优选，增压风机为罗茨风机。
7、作为优选，精密过滤器包括过滤粒径10μm的一级过滤器和过滤粒径3μm的二级过滤器。
8、作为优选，沼气发电机组的主控器为具有中央控制功能的实时监控可视计算机，通过采集各传感器信号综合运算并下达指令控制沼气发电机组运行。
9、作为优选，沼气发电机组包括耦合连接的发电机和沼气内燃机。
10、本申请的有益效果：
11、1.整个沼气发电机组的进气系统、传感系统、点火系统、控制系统进行改进，去除原有的进气零压阀，新增燃料计量阀、压力传感器、氧传感器、进气温度传感器，通过电控及传感器来控制进气量，通过对进气的成分分析，按照进气中的甲烷浓度来控制进气量，对于低浓度填埋气加装浓度传感器，填埋气与空气分别由电动阀门进行控制，当甲烷浓度变化时，发动机监测燃烧状况，由中央控制器发出指令，控制电动阀门的开度从而实现空燃比的调节，利用计算机实现对燃烧状况的监控，自动控制燃料阀和空气阀，达到最佳的空燃比，实现低浓度燃烧。
12、2.沼气收集调配供给系统通过管道的改造整合，使得火炬、调蓄池、易腐垃圾沼气系统、和填埋库区的各路气源管路相互连通，通过阀门可以相互控制，实现各路气源的汇总利用，提升沼气气源的质和量，确保各路气源的最大化利用，在库区填埋场沼气进入衰竭期阶段，确保提供稳定的低热值沼气供给发电机组与空气混气，空气滤芯增加用于调节空气进气量的挡板，封挡住一部分空气滤芯，调节空气进量降低至一定量，减少空气量与低浓度沼气混气，有利于降低空燃比，有助于提高机组发电功率，随着混合气浓度逐渐提升，发电量呈上升趋势，当混合气浓度达到58%时，发电量达到峰值。
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1.可调控空燃比的库区沼气发电系统，其特征是：沼气收集调配供给系统（1）、沼气预处理系统（2）和沼气发电机组（3），沼气收集调配供给系统（1）包括火炬、调蓄池、易腐垃圾沼气系统、和填埋库区的各路气源管路相互连通并通过阀门调控与沼气预处理系统（2）的进气总管（4）对接，沼气发电机组（3）的管路上包括燃气计量阀、压力传感器、氧传感器、甲烷气体传感器、进气温度传感器、进气阀调节控制阀和进气量电子控制器，沼气发电机组（3）的空气滤芯（5）上设置有相封挡配合的用于调节空气进气量的挡板（6）。
2.根据权利要求1所述的可调控空燃比的库区沼气发电系统，其特征是：沼气预处理系统（2）的出气总管（7）上依次设置有总管压力表、总管气体流量计、总管甲烷浓度传感器、总管温度传感器、总管气动开断阀、手动进气阀和阻火器。
3.根据权利要求1所述的可调控空燃比的库区沼气发电系统，其特征是：沼气预处理系统（2）包括沼气脱水装置、增压风机、风冷散热器和精密过滤器。
4.根据权利要求3所述的可调控空燃比的库区沼气发电系统，其特征是：增压风机为罗茨风机。
5.根据权利要
6.根据权利要求1所述的可调控空燃比的库区沼气发电系统，其特征是：沼气发电机组（3）的主控器为具有中央控制功能的实时监控可视计算机，通过采集各传感器信号综合运算并下达指令控制沼气发电机组（3）运行。
7.根据权利要求1所述的可调控空燃比的库区沼气发电系统，其特征是：沼气发电机组（3）包括耦合连接的发电机和沼气内燃机。
...【技术特征摘要】
1.可调控空燃比的库区沼气发电系统，其特征是：沼气收集调配供给系统（1）、沼气预处理系统（2）和沼气发电机组（3），沼气收集调配供给系统（1）包括火炬、调蓄池、易腐垃圾沼气系统、和填埋库区的各路气源管路相互连通并通过阀门调控与沼气预处理系统（2）的进气总管（4）对接，沼气发电机组（3）的管路上包括燃气计量阀、压力传感器、氧传感器、甲烷气体传感器、进气温度传感器、进气阀调节控制阀和进气量电子控制器，沼气发电机组（3）的空气滤芯（5）上设置有相封挡配合的用于调节空气进气量的挡板（6）。
2.根据权利要求1所述的可调控空燃比的库区沼气发电系统，其特征是：沼气预处理系统（2）的出气总管（7）上依次设置有总管压力表、总管气体流量计、总管甲烷浓度传感器、总管温度传感器、总管气动开断阀、手动进气阀和阻火器。
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【专利技术属性】
技术研发人员：许钢，何宇珂，杨松力，赵逸勋，吴建胜，李浩哲，
申请(专利权)人：杭州天子岭发电有限公司，
类型：新型
国别省市：
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