专利名称：柴油引燃低浓度瓦斯发电机组的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机燃气发电设备，特别涉及一种柴油引燃低浓度瓦斯发电机组。
背景技术：
目前，煤矿瓦斯浓度低于8%大部分都直接排空放撒，除了能源浪费以外，还加剧 了温室效应。现有的低浓度瓦斯发电机组，主要是采用火花塞点火，引燃瓦斯在气缸内燃烧 做功，带动发电机发电，这种采用火花塞点火的发电机组存在如下的缺点或不足①当瓦斯 浓度低于8%时，混合气燃烧速度较慢，采用缸内火花塞点火方式已经不能满足要求；②不 能随时采集机组的油温、水温、转速、功率、缸温、排温等参数以及根据这些参数，进行手动 或自动操作，进行加减机组功率；③不能同时快速切断机组的燃气、燃油供给，没有实现机 组快速停机保护功能；④火花塞点火，燃烧温度低，又是单点燃烧，燃烧速度慢；⑤节能环 保功能差。
发明内容
本发明的目的是提供一种柴油引燃低浓度瓦斯发电机组，采用燃气进气系统、阻 火系统、燃气控制系统、微步燃油控制器组合结构，利用4% 8%低浓度瓦斯气体由柴油 引燃进行做功发电，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足。本发明所述的柴油引燃发电机组，包括阻火器、燃气电磁阀、调压阀、微步燃油控 制器、燃油电磁阀、电控混合器、柴油发动机、发电机、参数采集与控制系统。所述阻火器顺 次与燃气电磁阀和调压阀相连接，调压阀出口与电控混合器、柴油发动机相连接，微步燃油 控制器和燃油电磁阀与柴油发动机相连接，柴油发动机和发电机相连接，上述各单元与参 数采集与控制系统相连接并控制。其中，所述微步燃油控制器采用燃油微步直线电机。所述微步燃油控制器安装于 柴油发动机的高压油泵一侧。所述柴油发动机为4190、6190、12V190系列柴油机。所述阻火 器为管道式阻火器，至少安装有一个。所述阻火器、燃气电磁阀、调压阀、微步燃油控制器、 燃油电磁阀、电控混合器、柴油发动机、发电机安装于同一个底座上。所述参数采集与控制 系统，包括参数采集控制器及与其相连接的燃油流量、燃气甲烷浓度、缸温信号、排温信号、 油压信号、水温信号、功率信号、转速信号传感器。所述参数采集控制器还和电控混合器和 微步燃油控制器并行相连接，与燃气电磁阀和燃油电磁阀并行相连接及控制，微步燃油控 制器通过燃油微步直线电机与发电机组相连接。本发明与现有技术相比较具有如下优点1、能够应用于4 % 8 %的瓦斯进行发电，填补了此浓度段采用内燃机发电的世
界空白。2、190系列柴油引燃低浓度瓦斯发电机组，可随时采集机组的油温、水温、转速、功 率、缸温、排温等参数，可以根据这些参数，进行手动或自动操作，进行加减机组功率。3、能够同时快速切断燃气、燃油，实现机组的快速停机保护功能。
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4、用柴油点火代替火花塞电点火，可以利用柴油产生的热量提高燃烧温度，同时 又是多点燃烧方式，能够提高燃烧速度，弥补混合气热值降低带来的热效率降低。5、采用190系列柴油引燃低浓度瓦斯发电机组能够产生较好的社会与经济效益， 具有节能环保功能。
四
图1为本发明的一种实施例结构示意2为按图1所示结构的控制系统流程示意图
五、具体实施方案参阅图1-图2，一种柴油引燃低浓度瓦斯发电机组，包括阻火器1、燃气电磁阀2、 调压阀3、微步燃油控制器4、燃油电磁阀5、电控混合器6、柴油发动机7、发电机8、参数采 集与控制系统9。阻火器1顺次与燃气电磁阀2和调压阀3相连接，调压阀3出口与电控混 合器6、柴油发动机7相连接，微步燃油控制器4和燃油电磁阀5与柴油发动机7相连接，柴 油发动机7和发电机8相连接，上述各单元与参数采集与控制系统9相连接并控制。微步燃油控制器4采用燃油微步直线电机10。微步燃油控制器4安装于柴油发动 机7的高压油泵一侧。柴油发动机7为4190、6190、12V190系列柴油机。阻火器1为管道 式阻火器，至少安装有一个。阻火器1、燃气电磁阀2、调压阀3、微步燃油控制器4、燃油电 磁阀5、电控混合器6、柴油发动机7、发电机8安装于同一个底座上。参数采集与控制系统 9，包括参数采集控制器19及与其相连接的燃油流量11、燃气甲烷浓度12、缸温信号13、排 温信号14、油压信号15、水温信号16、功率信号17、转速信号传感器18。参数采集控制器 19还和电控混合器6和微步燃油控制器4并行相连接，与燃气电磁阀2和燃油电磁阀5并 行相连接及控制，微步燃油控制器4通过燃油微步直线电机10与发电机组相连接。运行时，190系列柴油发动机7通过柴油压燃式点火后，打开燃气电磁阀2，低浓度 瓦斯气体经阻火器1、燃气电磁阀2、调压阀3进入电控混合器6后，经过增压中冷进入柴油 发动机7气缸内燃烧做功，带动发电机8进行发电，通过传感器采集柴油发动机7的缸温、 排温、转速、压力等信号，并传送到参数采集与控制系统9，由参数采集与控制系统9发出指 令，控制电控混合器6与微步燃油控制器4的步进电机的开度，从而控制机组的功率与燃油 消耗量。当机组出现如超速、油压低等故障时，由参数采集与控制系统9发出停车指令.燃 气电磁阀2与燃油电磁阀5同时动作，切断气路与油路，使发电机组安全停机，以保证其安 全。
权利要求
一种柴油引燃低浓度瓦斯发电机组，包括阻火器、燃气电磁阀、调压阀、微步燃油控制器、燃油电磁阀、电控混合器、柴油发动机、发电机、参数采集与控制系统，其特征在于所述阻火器顺次与燃气电磁阀和调压阀相连接，调压阀出口与电控混合器、柴油发动机相连接，微步燃油控制器和燃油电磁阀与柴油发动机相连接，柴油发动机和发电机相连接，上述各单元与参数采集与控制系统相连接并控制。
2.根据权利要求1所述的柴油引燃低浓度瓦斯发电机组，其特征在于所述微步燃油控 制器采用燃油微步直线电机。
3.根据权利要求1或3所述的柴油引燃低浓度瓦斯发电机组，其特征在于所述微步燃 油控制器安装于柴油发动机的高压油泵一侧。
4.根据权利要求1所述的柴油引燃低浓度瓦斯发电机组，其特征在于所述柴油发动机 为4190、6190、12V190系列柴油机。
5.根据权利要求1所述的柴油引燃低浓度瓦斯发电机组，其特征在于所述阻火器为管 道式阻火器，至少安装有一个。
6.根据权利要求1或2或4或5所述的柴油引燃低浓度瓦斯发电机组，其特征在于所 述阻火器、燃气电磁阀、调压阀、微步燃油控制器、燃油电磁阀、电控混合器、柴油发动机、发 电机安装于同一个底座上。
7.根据权利要求1所述的柴油引燃低浓度瓦斯发电机组，其特征在于所述参数采集与 控制系统，包括参数采集控制器及与其相连接的燃油流量、燃气甲烷浓度、缸温信号、排温 信号、油压信号、水温信号、功率信号、转速信号传感器。
8.根据权利要求8所述的柴油引燃低浓度瓦斯发电机组，其特征在于所述参数采集控 制器还和电控混合器和微步燃油控制器并行相连接，与燃气电磁阀和燃油电磁阀并行相连 接及控制，微步燃油控制器通过燃油微步直线电机与发电机组相连接。
全文摘要
一种柴油引燃低浓度瓦斯发电机组，包括阻火器、燃气电磁阀、调压阀、微步燃油控制器、燃油电磁阀、电控混合器、柴油发动机、发电机、参数采集与控制系统，其特征在于所述阻火器顺次与燃气电磁阀和调压阀相连接，调压阀出口分别与电控混合器、柴油发动机、微步燃油控制器及燃油电磁阀相连接，柴油发动机和发电机相连接，上述各单元与参数采集与控制系统相连接并控制。本发明具有能够利用4％～8％浓度的瓦斯进行发电，此浓度段的瓦斯基本上无法利用，绝大部分都直接排空，填补此浓度段瓦斯利用的空缺，具有较好的社会与经济效益等特点，广泛在低浓度瓦斯发电领域中应用。
文档编号F02B43/10GK101915155SQ201010225718
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月9日 优先权日2010年7月9日
发明者刘庆雷, 张国昌, 张强, 陈坚, 魏久海 申请人:胜利油田胜利动力机械集团有限公司