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一种燃气发电机组 燃料计量与混合装置及其控制方法

阅读：58发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种燃气发电机组燃料计量与混合装置及其控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种燃气发电机组燃料计量与混合装置及其控制方法，包括加热器和混合腔，所述混合腔的左侧连通有空气管道，并且加热器加热丝的一端贯穿空气管道的表面并延伸至空气管道的内腔，加热器的内腔和空气管道的表面固定连接，本发明涉及燃料混合技术领域。该燃气发电机组燃料计量与混合装置及其控制方法，在进行燃气和空气的混合时，通过对空气分流，使得空气分三步和燃气进行混合，并且燃气在雾化后通入混合腔时，通过第一连通管道输送的热空气进行助力防止热空气倒灌进入进气管道内，空气经过混合架时和出风腔内吹出的热空气对流，可以使得混合的更加彻底，混合效果好，可以防止热空气倒灌，增加了燃气的燃烧效率。，下面是一种燃气发电机组燃料计量与混合装置及其控制方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种燃气发电机组燃料计量与混合装置，包括加热器(1)和混合腔(2)，所述混合腔(2)的左侧连通有空气管道(3)，并且加热器(1)加热丝的一端贯穿空气管道(3)的表面并延伸至空气管道(3)的内腔，所述加热器(1)的内腔和空气管道(3)的表面固定连接，其特征在于：所述混合腔(2)的顶部连通有进气管道(4)，所述空气管道(3)的内腔固定连接有螺旋引流筒(5)，并且螺旋引流筒(5)的内腔开设有螺旋引流槽(6)，所述螺旋引流筒(5)的内径从左到右逐渐变小，所述进气管道(4)的表面从上到下分别固定连接有电磁阀(7)、第一计量阀(8)和雾化器(9)，所述空气管道(3)表面的顶部连通有第一连通管道(10)，所述第一连通管道(10)表面的右侧与进气管道(4)表面的左侧连通，所述混合腔(2)内腔的底部固定连接有引流块(11)，所述混合腔(2)内壁的两侧均固定连接有混合架(12)，所述混合腔(2)的表面固定连接有出风腔(13)。
2.根据权利要求1所述的一种燃气发电机组燃料计量与混合装置，其特征在于：所述混合架(12)设置有多个，且在混合腔(2)的内腔均匀分布，所述空气管道(3)表面的底部连通有第二连通管道(14)，所述第二连通管道(14)的一端与出风腔(13)的内腔连通，所述出风腔(13)的内腔开设有斜出风口。
3.根据权利要求1所述的一种燃气发电机组燃料计量与混合装置，其特征在于：所述混合腔(2)的顶部固定连接有支撑架(15)，所述支撑架(15)的表面分别固定连接有密封缸(16)和驱动电机(17)。
4.根据权利要求3所述的一种燃气发电机组燃料计量与混合装置，其特征在于：所述密封缸(16)表面的两侧分别连通有抽气管道(18)和送气管道(19)，所述抽气管道(18)的一端与进气管道(4)的表面连通，并且送气管道(19)的一端与进气管道(4)的表面连通，所述抽气管道(18)和进气管道(4)的表面均固定连接有单向阀。
5.根据权利要求4所述的一种燃气发电机组燃料计量与混合装置，其特征在于：所述进气管道(4)的右侧固定连接有连接架(20)，所述连接架(20)顶部滑动连接有推杆(21)，所述推杆(21)的底端从下到上依次贯穿连接架(20)和密封缸(16)并延伸至密封缸(16)的内腔，所述推杆(21)的表面分别与连接架(20)和密封缸(16)的内腔滑动连接，所述密封缸(16)的内腔滑动连接有密封塞(22)，并且推杆(21)的底端与密封塞(22)的顶部固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种燃气发电机组燃料计量与混合装置，其特征在于：所述驱动电机(17)输出轴的表面固定连接有连接杆(23)，所述推杆(21)的表面固定连接有滑动架(24)，并且连接杆(23)的表面与滑动架(24)的内腔滑动连接。
7.根据权利要求1所述的一种燃气发电机组燃料计量与混合装置，其特征在于：所述空气管道(3)的表面固定连接有第二计量阀(25)。
8.一种燃气发电机组燃料计量与混合装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、燃气的增压与雾化：打开电磁阀(7)顺着进气管道(4)通入燃气，通过第一计量阀(8)记录，然后启动驱动电机(17)，驱动电机(17)通过输出轴带动连接杆(23)转动，连接杆(23)转动带动滑动架(24)上下运动，滑动架(24)在推杆(21)的限位下只能上下运动，带动推杆(21)在连接架(20)和密封缸(16)的内腔上下运动，推杆(21)带动密封塞(22)向上运动，在密封缸(16)内形成负压状态，通过抽气管道(18)将进气管道(4)内腔的燃气抽入，然后推杆(21)带动密封塞(22)向下运动，将密封缸(16)内抽入的燃气顺着送气管道(19)输送进雾化器(9)内，使得燃气经过雾化器(9)的雾化，通入混合腔(2)内；
步骤二、空气的通入：打开阀门顺着空气管道(3)通入空气，空气顺着空气管道(3)进入，经过第二计量阀(25)的计量后，通入加热器(1)内，经过加热器(1)的加热后，输送到螺旋引流筒(5)内，经过螺旋引流槽(6)的引流螺旋进行输送，增加流速，经过第一连通管道(10)，一部分热空气输送进进气管道(4)内，经过第二连通管道(14)，一部分热空气输送进出风腔(13)内；
步骤三、燃气的混合：进入进气管道(4)内的热空气混合着雾化后的燃气输送进混合腔(2)内，顺着空气管道(3)输送进的热空气经过引流块(11)的引流向上输送，与雾化后的燃气混合，并且在第一连通管道(10)吹出的热空气的推动下，向右输送，经过混合架(12)的扰流对热空气和燃气进行进一步混合，此时顺着第二连通管道(14)输送的热空气顺着出风腔(13)的斜出风口向右吹出，使得空气和燃气再度进行混合。

说明书全文

一种燃气发电机组 燃料计量与混合装置及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及燃料混合技术领域，具体为一种燃气发电机组燃料计量与混合装置及其控制方法。

背景技术

[0002] 燃气发电机组是适应世界环保要求和市场新环境而开发的新型发电机组，天然气发电机组主要分为两种，一种是联合循环燃气轮机，一种是燃气内燃机，燃气轮机功率比较大，主要用在大、中型电站，燃气内燃机功率比较小，主要用在小型的分布式电站，它是取代燃油、燃煤机组的新型绿色环保动力，燃气发电机充分利用各种天然气或有害气体作为燃料，变废为宝、运行安全方便，成本效益高，排放污染低，并适宜热、电联产等优点，市场前景十分广阔，在我国，由于受到天然气供应的影响，天然气发电尚处于初始阶段，真正大面积的天然气发电作为分布能源站还要假以时日，现在的小规模天然气发电主要是在油田、气田以及机场、酒店、医院等，可以预计，随着天然气供应的愈加充足、供应范围的不断扩大，近几年天然气发电将会得到一个飞速的发展。

[0003] 现有的燃气发电机组在通入原料时，需要将燃气与空气进行混合，以增加燃烧效率，但是现有的燃料计量与混合装置在进行燃料混合时，在进行加压时，空气容易倒灌进入燃气管道内，并且在进行混合时，往往混合效果较差，燃烧的不够彻底。

发明内容

[0004] (一)解决的技术问题

[0005] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种燃气发电机组燃料计量与混合装置及其控制方法，解决了现有的燃料计量与混合装置在进行燃料混合时，在进行加压时，空气容易倒灌进入燃气管道内，并且在进行混合时，往往混合效果较差，燃烧的不够彻底的问题。

[0006] (二)技术方案

[0007] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种燃气发电机组燃料计量与混合装置，包括加热器和混合腔，所述混合腔的左侧连通有空气管道，并且加热器加热丝的一端贯穿空气管道的表面并延伸至空气管道的内腔，所述加热器的内腔和空气管道的表面固定连接，所述混合腔的顶部连通有进气管道，所述空气管道的内腔固定连接有螺旋引流筒，并且螺旋引流筒的内腔开设有螺旋引流槽，所述螺旋引流筒的内径从左到右逐渐变小，所述进气管道的表面从上到下分别固定连接有电磁阀、第一计量阀和雾化器，所述空气管道表面的顶部连通有第一连通管道，所述第一连通管道表面的右侧与进气管道表面的左侧连通，所述混合腔内腔的底部固定连接有引流块，所述混合腔内壁的两侧均固定连接有混合架，所述混合腔的表面固定连接有出风腔。

[0008] 优选的，所述混合架设置有多个，且在混合腔的内腔均匀分布，所述空气管道表面的底部连通有第二连通管道，所述第二连通管道的一端与出风腔的内腔连通，所述出风腔的内腔开设有斜出风口。

[0009] 优选的，所述混合腔的顶部固定连接有支撑架，所述支撑架的表面分别固定连接有密封缸和驱动电机。

[0010] 优选的，所述密封缸表面的两侧分别连通有抽气管道和送气管道，所述抽气管道的一端与进气管道的表面连通，并且送气管道的一端与进气管道的表面连通，所述抽气管道和进气管道的表面均固定连接有单向阀。

[0011] 优选的，所述进气管道的右侧固定连接有连接架，所述连接架顶部滑动连接有推杆，所述推杆的底端从下到上依次贯穿连接架和密封缸并延伸至密封缸的内腔，所述推杆的表面分别与连接架和密封缸的内腔滑动连接，所述密封缸的内腔滑动连接有密封塞，并且推杆的底端与密封塞的顶部固定连接。

[0012] 优选的，所述驱动电机输出轴的表面固定连接有连接杆，所述推杆的表面固定连接有滑动架，并且连接杆的表面与滑动架的内腔滑动连接。

[0013] 优选的，所述空气管道的表面固定连接有第二计量阀。

[0014] 本发明公开了一种燃气发电机组燃料计量与混合装置的控制方法，包括以下步骤：

[0015] 步骤一、燃气的增压与雾化：打开电磁阀顺着进气管道通入燃气，通过第一计量阀记录，然后启动驱动电机，驱动电机通过输出轴带动连接杆转动，连接杆转动带动滑动架上下运动，滑动架在推杆的限位下只能上下运动，带动推杆在连接架和密封缸的内腔上下运动，推杆带动密封塞向上运动，在密封缸内形成负压状态，通过抽气管道将进气管道内腔的燃气抽入，然后推杆带动密封塞向下运动，将密封缸内抽入的燃气顺着送气管道输送进雾化器内，使得燃气经过雾化器的雾化，通入混合腔内；

[0016] 步骤二、空气的通入：打开阀门顺着空气管道通入空气，空气顺着空气管道进入，经过第二计量阀的计量后，通入加热器内，经过加热器的加热后，输送到螺旋引流筒内，经过螺旋引流槽的引流螺旋进行输送，增加流速，经过第一连通管道，一部分热空气输送进进气管道内，经过第二连通管道，一部分热空气输送进出风腔内；

[0017] 步骤三、燃气的混合：进入进气管道内的热空气混合着雾化后的燃气输送进混合腔内，顺着空气管道输送进的热空气经过引流块的引流向上输送，与雾化后的燃气混合，并且在第一连通管道吹出的热空气的推动下，向右输送，经过混合架的扰流对热空气和燃气进行进一步混合，此时顺着第二连通管道输送的热空气顺着出风腔的斜出风口向右吹出，使得空气和燃气再度进行混合。

[0018] (三)有益效果

[0019] 本发明提供了一种燃气发电机组燃料计量与混合装置及其控制方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：

[0020] (1)、该燃气发电机组燃料计量与混合装置及其控制方法，通过在混合腔的左侧连通有空气管道，并且加热器加热丝的一端贯穿空气管道的表面并延伸至空气管道的内腔，加热器的内腔和空气管道的表面固定连接，混合腔的顶部连通有进气管道，空气管道的内腔固定连接有螺旋引流筒，并且螺旋引流筒的内腔开设有螺旋引流槽，螺旋引流筒的内径从左到右逐渐变小，进气管道的表面从上到下分别固定连接有电磁阀、第一计量阀和雾化器，空气管道表面的顶部连通有第一连通管道，第一连通管道表面的右侧与进气管道表面的左侧连通，混合腔内腔的底部固定连接有引流块，混合腔内壁的两侧均固定连接有混合架，混合腔的表面固定连接有出风腔，在进行燃气和空气的混合时，通过对空气分流，使得空气分三步和燃气进行混合，并且燃气在雾化后通入混合腔时，通过第一连通管道输送的热空气进行助力防止热空气倒灌进入进气管道内，空气经过混合架时和出风腔内吹出的热空气对流，可以使得混合的更加彻底，混合效果好，可以防止热空气倒灌，增加了燃气的燃烧效率。

[0021] (2)、该燃气发电机组燃料计量与混合装置及其控制方法，通过在进气管道的右侧固定连接有连接架，连接架顶部滑动连接有推杆，推杆的底端从下到上依次贯穿连接架和密封缸并延伸至密封缸的内腔，推杆的表面分别与连接架和密封缸的内腔滑动连接，密封缸的内腔滑动连接有密封塞，并且推杆的底端与密封塞的顶部固定连接，在混合时，通过驱动电机驱动推杆上下运动，通过密封缸的配合可以对燃气进行加压，使其快速通入雾化器中，雾化效果更好，输送动力更强，混合的更加彻底。

[0022] (3)、该燃气发电机组燃料计量与混合装置及其控制方法，通过在打开阀门顺着空气管道通入空气，空气顺着空气管道进入，经过第二计量阀的计量后，通入加热器内，经过加热器的加热后，输送到螺旋引流筒内，通过加热器对通入的空气进行加热，可以快速的对燃气进行预热，使得燃气燃烧时能够快速的升温，燃烧效果更好，增加了燃气的燃烧利用率。附图说明

[0023] 图1为本发明结构的主视图；

[0024] 图2为本发明图1中A处的局部结构放大图；

[0025] 图3为本发明螺旋引流筒结构的侧视图；

[0026] 图4为本发明密封缸结构的剖视图；

[0027] 图5为本发明图1中B处的局部结构放大图。

[0028] 图中，1-加热器、2-混合腔、3-空气管道、4-进气管道、5-螺旋引流筒、6-螺旋引流槽、7-电磁阀、8-第一计量阀、9-雾化器、10-第一连通管道、11-引流块、12-混合架、13-出风腔、14-第二连通管道、15-支撑架、16-密封缸、17-驱动电机、18-抽气管道、19-送气管道、20-连接架、21-推杆、22-密封塞、23-连接杆、24-滑动架、25-第二计量阀。

具体实施方式

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0030] 请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：一种燃气发电机组燃料计量与混合装置，包括加热器1和混合腔2，通过加热器1对通入的空气进行加热，可以快速的对燃气进行预热，使得燃气燃烧时能够快速的升温，燃烧效果更好，增加了燃气的燃烧利用率，混合腔2的顶部固定连接有支撑架15，支撑架15的表面分别固定连接有密封缸16和驱动电机17，驱动电机17输出轴的表面固定连接有连接杆23，在混合时，通过驱动电机17驱动推杆21上下运动，通过密封缸16的配合可以对燃气进行加压，使其快速通入雾化器9中，雾化效果更好，输送动力更强，混合的更加彻底，推杆21的表面固定连接有滑动架24，并且连接杆23的表面与滑动架24的内腔滑动连接，密封缸16表面的两侧分别连通有抽气管道18和送气管道19，抽气管道18的一端与进气管道4的表面连通，并且送气管道19的一端与进气管道4的表面连通，进气管道4的右侧固定连接有连接架20，连接架20顶部滑动连接有推杆21，推杆
21的底端从下到上依次贯穿连接架20和密封缸16并延伸至密封缸16的内腔，推杆21的表面分别与连接架20和密封缸16的内腔滑动连接，密封缸16的内腔滑动连接有密封塞22，并且推杆21的底端与密封塞22的顶部固定连接，抽气管道18和进气管道4的表面均固定连接有单向阀，混合腔2的左侧连通有空气管道3，空气管道3的表面固定连接有第二计量阀25，并且加热器1加热丝的一端贯穿空气管道3的表面并延伸至空气管道3的内腔，加热器1的内腔和空气管道3的表面固定连接，混合腔2的顶部连通有进气管道4，空气管道3的内腔固定连接有螺旋引流筒5，并且螺旋引流筒5的内腔开设有螺旋引流槽6，螺旋引流筒5的内径从左到右逐渐变小，进气管道4的表面从上到下分别固定连接有电磁阀7、第一计量阀8和雾化器
9，空气管道3表面的顶部连通有第一连通管道10，第一连通管道10表面的右侧与进气管道4表面的左侧连通，混合腔2内腔的底部固定连接有引流块11，混合腔2内壁的两侧均固定连接有混合架12，混合架12设置有多个，且在混合腔2的内腔均匀分布，空气管道3表面的底部连通有第二连通管道14，第二连通管道14的一端与出风腔13的内腔连通，出风腔13的内腔开设有斜出风口，混合腔2的表面固定连接有出风腔13，在进行燃气和空气的混合时，通过对空气分流，使得空气分三步和燃气进行混合，并且燃气在雾化后通入混合腔2时，通过第一连通管道10输送的热空气进行助力防止热空气倒灌进入进气管道4内，空气经过混合架
12时和出风腔13内吹出的热空气对流，可以使得混合的更加彻底，混合效果好，可以防止热空气倒灌，增加了燃气的燃烧效率。

[0031] 本发明公开了一种燃气发电机组燃料计量与混合装置的控制方法，包括以下步骤：

[0032] 步骤一、燃气的增压与雾化：打开电磁阀7顺着进气管道4通入燃气，通过第一计量阀8记录，然后启动驱动电机17，驱动电机17通过输出轴带动连接杆23转动，连接杆23转动带动滑动架24上下运动，滑动架24在推杆21的限位下只能上下运动，带动推杆21在连接架20和密封缸16的内腔上下运动，推杆21带动密封塞22向上运动，在密封缸16内形成负压状态，通过抽气管道18将进气管道4内腔的燃气抽入，然后推杆21带动密封塞22向下运动，将密封缸16内抽入的燃气顺着送气管道19输送进雾化器9内，使得燃气经过雾化器9的雾化，通入混合腔2内；

[0033] 步骤二、空气的通入：打开阀门顺着空气管道3通入空气，空气顺着空气管道3进入，经过第二计量阀25的计量后，通入加热器1内，经过加热器1的加热后，输送到螺旋引流筒5内，经过螺旋引流槽6的引流螺旋进行输送，增加流速，经过第一连通管道10，一部分热空气输送进进气管道4内，经过第二连通管道14，一部分热空气输送进出风腔13内；

[0034] 步骤三、燃气的混合：进入进气管道4内的热空气混合着雾化后的燃气输送进混合腔2内，顺着空气管道3输送进的热空气经过引流块11的引流向上输送，与雾化后的燃气混合，并且在第一连通管道10吹出的热空气的推动下，向右输送，经过混合架12的扰流对热空气和燃气进行进一步混合，此时顺着第二连通管道14输送的热空气顺着出风腔13的斜出风口向右吹出，使得空气和燃气再度进行混合。

[0035] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0036] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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