柴油引燃低浓度瓦斯发电机组 一、 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。 二、 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。 三、 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。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、 附图说明
图 1 为本发明的一种实施例结构示意图
图 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。