一种利用高低浓度瓦斯混合燃烧发电系统的制作方法

1.本实用新型涉及机械领域，具体为一种利用高低浓度瓦斯混合燃烧发电系统。


背景技术：

2.目前利用瓦斯燃烧发电系统主要由内燃机、燃气轮机、斯特林发动机、汽轮机等驱动发电机发电，要实现驱动机的稳定运行，瓦斯的浓度一般至少要求9％v以上，以满足稳定的空燃比要求，实现瓦斯稳定燃烧并驱动发电机发电。而针对浓度低于9％v的瓦斯气，如煤层瓦斯气等，目前一般直接放空大气导致环境污染和资源浪费，有必要回收利用。对于低浓度瓦斯气，目前利用过程中存在着多种制约因素，尤其对于5％v～9％v混合有空气的处于爆炸限范围内的瓦斯气，燃烧发电过程中必须保证安全，另外由于低浓度瓦斯气热值较低，无法直接燃烧利用，需要利用过程中混兑高浓度瓦斯，以满足正常燃烧和发电的空燃比要求。有效利用低浓度瓦斯燃烧发电，需要同时解决安全混合和稳定燃烧两个关键问题，尤其在系统开停工过程中及后面应用端回火事故状态下，容易出现安全问题，从而影响了低浓度瓦斯的安全利用。


技术实现要素：

3.为了克服上述的不足，本实用新型提供一种利用高低浓度瓦斯混合燃烧发电系统。
4.一种利用高低浓度瓦斯混合燃烧发电系统，包括低浓度瓦斯输送管道和高浓度瓦斯管道；进气系统中的连接瓦斯发电机系统，进气系统包括低浓度瓦斯输送管道和高浓度瓦斯管道，低浓度瓦斯输送管道上依次安装有进气口、水环真空泵、阻火器、压力检测传感器、阀门、流量计、浓度检测仪、混合器、放空阀、切换阀及瓦斯发电机系统，混合器末端为瓦斯发电机系统，控制阀一连接进气口，空气吹扫进口连接低浓度瓦斯输送管道，空气吹扫进口与低浓度瓦斯输送管道连接处在进气口右侧，空气吹扫进口上安装有控制阀二，高浓度瓦斯管道上依次安装有快速安全切断阀、压力传感器、调节阀及流量计一，高浓度瓦斯管道末端连接混合器，瓦斯发电机系统上具有排烟烟道，排烟烟道上部具有蒸汽发生器，蒸汽发生器内设置有盘管。
5.混合器上设置有混合构件和安全阻火构件。
6.进气系统中的混合器末端连接加热炉。进气系统中的混合器末端还可以同时分别连接加热炉和瓦斯发电机系统。
7.混合调配控制系统分别有线连接快速安全切断阀、压力传感器、调节阀、流量计、控制阀一、控制阀二、阀门、流量计二、浓度检测仪、放空阀、切换阀。
8.有益效果：通过本实用新型的高低浓度瓦斯混合燃烧发电系统，解决了低浓度瓦斯燃烧发电过程中瓦斯浓度的匹配调节，实现了低浓度瓦斯与高浓度瓦斯混合安全燃烧发电及烟气余热回收，该实用新型可广泛应用于各种低浓度瓦斯气的燃烧发电系统，实现低浓度瓦斯高效安全燃烧发电和余热回收利用。
附图说明
9.图1和图2是本实用新型的第一个实施例结构示意图。
10.图3是本实用新型的第二个实施例结构示意图。
11.图4是本实用新型的第三个实施例结构示意图。
12.图中：1、低浓度瓦斯输送管道，2、控制阀一，3、空气吹扫进口，4、控制阀二，5、高浓度瓦斯管道，6、快速安全切断阀，7、压力传感器，8、调节阀，9、流量计一，10、混合调配控制系统，11、盘管，12、蒸汽发生器，13、排烟烟道，15、放空阀，16、瓦斯发电机系统，17、切换阀，18、安全阻火构件，19、混合构件，20、混合器，21、浓度检测仪，22、流量计二，23、阀门，24、压力检测传感器，25、阻火器，26、水环真空泵，27、进气口，28、进气系统，29、加热炉。
具体实施方式
13.如图1
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4所示：正常工作时，通过水环真空泵26将低浓度瓦斯从低浓度瓦斯输送管道1引入进入到瓦斯发电机系统16内；低浓度瓦斯经过阻火器25，压力传感器24检测低浓度瓦斯压力，压力传感器24确定其满足正常工作压力需要，然后通过调节阀23控制低浓度瓦斯流量，流量计22检测流量是否符合要求，再由浓度检测仪21检测进入混合器20瓦斯浓度；根据上述低浓度瓦斯气的流量和浓度，通过控制调节阀8调节控制高浓度瓦斯流量，补充适当的高浓度瓦斯气以满足适合燃烧发电的瓦斯浓度，通过流量控制阀8、阀门23和流量计一9、流量计二22调节控制合适的混合瓦斯浓度以满足瓦斯发电系统的需要。混合调配控制系统10分别控制快速安全切断阀6、压力传感器7、调节阀8、流量计9、控制阀一2、控制阀二4、阀门23、流量计二22、浓度检测仪21、放空阀15、切换阀17。混合调配控制系统10控制各个阀门和流量计的开关，本实用新型仅限于保护结构部分。
14.为防止发电系统16燃烧过程回火，在混合器20上设置了阻火构件18，当启动阶段或者停运阶段，以及故障连锁状态时，切断高浓度瓦斯进气和低浓度瓦斯进气，系统进入吹扫程序，此时关闭低浓度瓦斯进口阀2，打开空气进气切换阀4，关闭与发电机系统间切断阀17，打开放空阀15，关闭瓦斯快速切断阀6，通过水环泵26引入空气进行系统吹扫，保证了系统运行的安全。本实用新型在利用低浓度瓦斯发电的同时，还可以通过排烟烟道上设置的余热回收器12回收排烟烟气中的余热，通过蒸汽盘管11生产蒸汽或热水，用于民用取暖或生产供热。进气系统28中的混合器20末端还可以连接加热炉29，进气系统28中的混合器20末端还可以同时分别连接加热炉29和瓦斯发电机系统16。
15.通过上述实用新型的高低浓度瓦斯混合燃烧发电系统，解决了低浓度瓦斯燃烧发电过程中瓦斯浓度的匹配调节，实现了低浓度瓦斯与高浓度瓦斯混合安全燃烧发电，及烟气余热的回收，该实用新型可广泛应用于低浓度瓦斯气的燃烧发电系统，实现低浓度瓦斯高效安全燃烧发电和余热回收利用。


技术特征：
1.一种利用高低浓度瓦斯混合燃烧发电系统，包括低浓度瓦斯输送管道(1)和高浓度瓦斯管道(5)，其特征在于：进气系统(28)中的混合器(20)连接瓦斯发电机系统(16)，进气系统包括低浓度瓦斯输送管道(1)和高浓度瓦斯管道(5)，低浓度瓦斯输送管道(1)上依次安装有进气口(27)、水环真空泵(26)、阻火器(25)、压力检测传感器(24)、阀门(23)、流量计(22)、浓度检测仪(21)、混合器(20)、放空阀(15)、切换阀(17)及瓦斯发电机系统(16)，混合器(20)末端瓦斯发电机系统(16)，控制阀一(2)连接进气口(27)，空气吹扫进口(3)连接低浓度瓦斯输送管道(1)，空气吹扫进口(3)与低浓度瓦斯输送管道(1)连接处在进气口(27)右侧，空气吹扫进口(3)上安装有控制阀二(4)，高浓度瓦斯管道(5)上依次安装有快速安全切断阀(6)、压力传感器(7)、调节阀(8)及流量计一(9)，高浓度瓦斯管道(5)末端连接混合器(20)，瓦斯发电机系统(16)上具有排烟烟道(13)，排烟烟道(13)上部具有蒸汽发生器(12)，蒸汽发生器(12)内设置有盘管(11)，混合器(20)上设置有混合构件(19)和安全阻火构件(18)。2.根据权利要求1所述的一种利用高低浓度瓦斯混合燃烧发电系统，其特征在于：进气系统(28)中的混合器(20)末端连接加热炉(29)。3.根据权利要求1所述的一种利用高低浓度瓦斯混合燃烧发电系统，其特征在于：进气系统(28)中的混合器(20)末端同时分别连接加热炉(29)和瓦斯发电机系统(16)。

技术总结
本实用新型公开了一种利用高低浓度瓦斯混合燃烧发电系统。通过本实用新型的高低浓度瓦斯混合燃烧发电系统，解决了低浓度瓦斯燃烧发电过程中瓦斯浓度的匹配调节，实现了低浓度瓦斯与高浓度瓦斯混合安全燃烧发电及烟气余热回收，该实用新型可广泛应用于各种低浓度瓦斯气的燃烧发电系统，实现低浓度瓦斯高效安全燃烧发电和余热回收利用。燃烧发电和余热回收利用。燃烧发电和余热回收利用。


技术研发人员：蔡振义 王海波 孟凡飞 周立杰 戴金玲 袁伟 雷佳明 王忠信
受保护的技术使用者：大连亿斯德特种智能装备有限公司
技术研发日：2021.06.15
技术公布日：2021/11/24