一种能实现柴油与天然气双燃料转换的发电机组的制作方法

本实用新型涉及内燃机发电机组领域，尤其涉及一种能实现柴油与天然气双燃料转换的发电机组。

背景技术：

在石油资源日益短缺、环境日益恶化的当下,节能减排刻不容缓。柴油机的碳烟排放很严重，对城市环境及人类健康危害很大。若不采用经济有效的措施加以解决，柴油机的应用将会受到日益严格的排放法规的限制。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种能实现柴油与天然气双燃料转换的发电机组，其具有泵气损失小、热效率高和碳烟排放低的优点。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种能实现柴油与天然气双燃料转换的发电机组，包括液化天然气罐，所述液化天然气罐的出气口与低温软管的一端连接，所述低温软管的另一端连接减压加热器，所述减压加热器通过第一软管连接复式调节阀的进口端，所述复式调节阀的出口端通过第二软管连接混合器，在所述混合器上还连接内燃机进气过滤器，所述混合器通过进气增压器与进气增压器出气管的一端连接，所述进气增压器出气管的另一端连接内燃机的进气口，所述内燃机的出气口通过内燃机排气管连接消声器，发电机与所述内燃机连接并驱动所述发电机发电；内燃机缸套水散热器通过内燃机缸套水散热器进管及内燃机缸套水散热器出管与所述内燃机并连，所述内燃机缸套水散热器进管通过减压加热器进水管与所述减压加热器的加热循环进口端连接，所述内燃机缸套水散热器出管通过减压加热器出水管与减压加热器的加热循环出口端连接；还包括与内燃机连接的喷油泵，于所述喷油泵内设置停车电磁阀及喷油泵供油齿条，所述停车电磁阀与喷油泵供油齿条之间互为断开，在所述喷油泵供油齿条上还设置用于实现柴油机双燃料状态的供油齿条限位电磁阀。

其进一步技术方案在于：

在所述低温软管与减压加热器连接的另一端上还顺序设置用于测量消耗天然气流量的流量计及电动蝶阀；

在所述减压加热器进水管与内燃机缸套水散热器进管的交汇处设置电动三通阀；

于所述复式调节阀上还通过复式调节阀感压隔膜低压侧腔连接软管与混合器的出口连接，在所述复式调节阀上还通过复式调节阀感压隔膜高压侧腔连接软管与进气增压器出气管连接；

在双燃料状态时，所述供油齿条限位电磁阀吸合，使所述停车电磁阀的第一螺纹连接头部与喷油泵供油齿条的第二螺纹连接头部之间间距增加至所述停车电磁阀处于断开位置；

在所述混合器的内壁上加工环槽，在所述环槽对应的喉管上开设沿圆周方向均布的孔。

本实用新型的有益效果如下：

(一)本实用新型结构简单、改造成本低，可广泛用于存量柴油发电机组的改造，其具有各种负荷下天然气替代率变化小、综合柴油替代率高、适应环境温度高的优点；本实用新型整体结构紧凑可集成于一台标准尺寸的集装箱式静音箱内，具有排气烟度低、移动性好的优点，其广泛应用于油田、野外工程及酷热地区。

(二)本实用新型对内燃机的喷油泵进行修改，在原停车电磁阀与喷油泵供油齿条之间嵌入供油齿条限位电磁阀，从而实现了纯柴油状态及双燃料状态的切换，具有良好的可操作性.特别是对天然气供应不完善的地区。

(三)本实用新型天然气供气系统采用缸外机械混合，由进气管内的气体压力控制天然气供气量，保证内燃机具有较好的动力性能及经济性能，使内燃机工作性能基本不变，操作和维修简单，可靠性好。

(四)在本实用新型中设置内燃机缸套水散热器来加热液化天然气，其能使内燃机缸套水散热器的耐环境温度至少提高5℃以上。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中混合器的结构示意图。

图3为本实用新型中喷油泵的结构示意图。

其中：1、液化天然气罐；2、低温软管；3、流量计；4、电动蝶阀；5、减压加热器；6、减压加热器进水管；7、电动三通阀；8、减压加热器出水管；9、第一软管；10、复式调节阀；11、第二软管；12、复式调节阀感压隔膜低压侧腔连接软管；13、复式调节阀感压隔膜高压侧腔连接软管；14、内燃机进气过滤器；15、混合器；151、喉管；152、孔；16、进气增压器；17、进气增压器出气管；18、喷油泵；19、停车电磁阀；191、第一螺纹连接头部；20、喷油泵供油齿条；201、第二螺纹连接头部；21、供油齿条限位电磁阀；22、内燃机缸套水散热器；23、内燃机；24、内燃机排气管；25、消声器；26、发电机。

具体实施方式

下面说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，一种能实现柴油与天然气双燃料转换的发电机组包括液化天然气罐1，液化天然气罐1的出气口与低温软管2的一端连接，低温软管2的另一端连接减压加热器5，在低温软管2与减压加热器5连接的另一端上还顺序设置用于测量消耗天然气流量的流量计3及电动蝶阀4。如图1所示，减压加热器5通过第一软管9连接复式调节阀10的进口端，复式调节阀10的出口端通过第二软管11连接混合器15，在混合器15上还连接内燃机进气过滤器14，混合器15通过进气增压器16与进气增压器出气管17的一端连接，进气增压器出气管17的另一端连接内燃机23的进气口，内燃机23的出气口通过内燃机排气管24连接消声器25，发电机26与内燃机23连接并驱动发电机26发电；内燃机缸套水散热器22通过内燃机缸套水散热器进管及内燃机缸套水散热器出管与内燃机23并连，内燃机缸套水散热器进管通过减压加热器进水管6与减压加热器5的加热循环进口端连接，内燃机缸套水散热器出管通过减压加热器出水管8与减压加热器5的加热循环出口端连接，在减压加热器进水管6与内燃机缸套水散热器进管的交汇处设置电动三通阀7。如图1图3所示所示，还包括与内燃机23连接的喷油泵18，于喷油泵18内设置停车电磁阀19及喷油泵供油齿条20，停车电磁阀19与喷油泵供油齿条20之间互为断开，在喷油泵供油齿条20上还设置用于实现柴油机双燃料状态的供油齿条限位电磁阀21，供油齿条限位电磁阀21项杆与停车电磁阀19项杆螺纹连接。于上述复式调节阀 10上还通过复式调节阀感压隔膜低压侧腔连接软管12与混合器15的出口连接，在复式调节阀10上还通过复式调节阀感压隔膜高压侧腔连接软管13与进气增压器出气管17连接。在上述混合器15的内壁上加工环槽，在环槽对应的喉管151上开设沿圆周方向均布的孔152，当内燃机23运转时，利用喉管151 处形成的真空度使一定数量的天然气进入环槽，然后流经喉管151上分布的孔152进入混合器15的混合室，其与空气混合后进入进气增压器16，上述开设的孔152的大小及数量根据内燃机最大功率所需天然气量时的最佳流速而选取的。

本实用新型的具体工作过程如下：

如图1、图3所示，打开液化天然气罐1的出口手动阀，断电关闭电动蝶阀4、电动三通阀7、减压加热器进水管6，供油齿条限位电磁阀21，当上述供油齿条限位电磁阀21断开时，喷油泵供油齿条20位置不改变，使喷油泵供油齿条20不受限制，从而使内燃机23处于纯柴油燃料状态。当内燃机缸套水散热器22的进水温度达到60℃时，通电打开电动蝶阀4、电动三通阀7、减压加热器进水管6及供油齿条限位电磁阀21，供油齿条限位电磁阀21吸合，使停车电磁阀19的第一螺纹连接头部191与喷油泵供油齿条20的第二螺纹连接头部201之间间距加大至停车电磁阀19断开(停车)位置与其在最大扭矩工况供油齿条位置减小到50％供油量的位置相对应，这时内燃机处于柴油与液化天然气双燃料状态。如图1所示，当发电机组负荷增大时，电动蝶阀4逐渐开大，复式调节阀10的感压隔膜的高压侧腔及低压侧腔的差压逐渐增大，复式调节阀 10逐渐开大，在该状态下喷油泵供油量在停车电磁阀19、供油齿条限位电磁阀 21的作用下逐渐加大至全开，当发电机组负荷减小时，电动蝶阀4逐渐关小，复式调节阀10的感压隔膜的高压侧腔及低压侧腔的差压逐渐减小，复式调节阀 10逐渐关小，在该状态下喷油泵供油量在停车电磁阀19、供油齿条限位电磁阀 21的作用下逐渐关小使内燃机23处于怠速运行状态。

如图1所示，在停机状态时，断电关闭电动蝶阀4、电动三通阀7、减压加热器进水管6及供油齿条限位电磁阀21，此时喷油泵供油齿条20不受限制，使内燃机23处于纯柴油燃料状态，内燃机23停机，手动关闭液化天然气罐1 的出口手动阀。

在本实用新型中，减压加热器5的作用是将液化天然气进行高压减压，其天然气最大输出压力1.5MPa,最小输出压力为1.2MPa，以此满足不同工况的需要，在减压加热器5上设有安全阀及加热循环进口及加热循环出口，由于液化天然气在减压气化过程中要膨胀吸热，为避免供气管路及其他零件冻结损坏，利用内燃机缸套水散热器22的缸套循环水对液化天然气的气化过程加热，当减压加热器5的天然气输出压力降低，则加大电动蝶阀4的开度功率比，当减压加热器5的天然气输出压力升高，则减小电动蝶阀4的开度功率比，当减压加热器5天然气输出压力超过1.5MPa时，安全阀打开降压，断电关闭电动蝶阀4、电动三通阀7、减压加热器进水管6供油齿条限位电磁阀21,而使喷油泵供油齿条不受限制,这时内燃机处于纯柴油燃料状态。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。