CN111089023B - 一种燃气发电机组空燃比测控装置 - Google Patents

一种燃气发电机组空燃比测控装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种燃气发电机组空燃比测控装置，其包括：控制器，其内存储有基于燃气发电机组的多种控制参量预设模块和与预设模块相对应的优先级选用程序；燃气发电机组内设置有对应的多种控制参量的检测元件，控制参量预设模块将检测元件实时检测出的实际测量值与控制器内的预存多种控制参量进行比较；控制器内包括控制参量预设模块、优先级选用模块和调整模块，控制参量预设模块与优先级选用模块相连，优先级选用模块根据控制参量预设模块的比较结果选用对应的优先级程序，优先级选用模块将优先级程序发送给调整模块，调整模块控制被控元件执行对应的优先级程序。

Description

一种燃气发电机组空燃比测控装置
技术领域
本发明涉及瓦斯发电机测控系统领域，具体涉及一种燃气发电机组空燃比测控装置。
背景技术
目前，燃气发电机组已经广泛应用在石油开采、煤炭开采、分布式能源等领域，燃气发电机组主要由燃气发动机和发电机两部分构成。
我国拥有丰富的天然气资源，其中沼气、瓦斯气、生物质气等以甲烷为主要可燃气体的低浓度燃气为燃料的发电机组在整个燃气机组行业中占相当大的比例。在生产期间，燃气发电机组的使用过程中经常会出现由于燃气浓度的突然变低导致无法启动的现象发生；相反，有些情况下燃气浓度突然增加则会导致燃气发电机组放炮、爆震甚至拉缸的情况发生，给客户带来经济财产损失。由于燃气浓度的变化导致燃气发电机组无法正常工作，一般得需要燃气发电机组制造厂家进行现场重新调试，或者需要客户自己调整燃气阀的开度，费时费力，而且调节的难度较大、精度不高，燃气发电机组很难工作在合适的混合气浓度范围内，加速了燃气发电机组的磨损，降低使用寿命。为此，本发明提供了一种燃气发电机组空燃比测控装置，以至少部分地解决上述问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种燃气发电机组空燃比测控装置，其包括：控制器，其内存储有基于燃气发电机组的控制参量预设模块和与所述控制参量预设模块相对应的优先级选用程序，所述控制器根据燃气发电机组控制参量预设值与实际测量值的关联性，以实时调整燃气发电机组的各个被控元件；所述燃气发电机组内设置有对应的多种控制参量的检测元件，控制参量预设模块将所述检测元件实时检测出的实际测量值与所述控制器内的预存多种控制参量进行比较；
所述控制器内包括所述控制参量预设模块、优先级选用模块和调整模块，所述控制参量预设模块与所述优先级选用模块相连，所述优先级选用模块根据所述控制参量预设模块的比较结果选用对应的优先级程序，所述优先级选用模块将优先级程序发送给所述调整模块，所述调整模块控制所述被控元件执行对应的优先级程序。
进一步地，控制参量预设模块包括流速预设模块，所述流速预设模块用以对所述燃气发电机组内的空气流速参数和煤层气流速参数进行预设，与所述流速预设模块对应的被控元件包括燃气发电机组的气体混合器。
进一步地，所述气体混合器包括：外管、内管、进气装置、排气装置、功能进气管道、阀门组和燃料输出口；
所述内管套设在外管中，所述内管从左到右依次分为第一管部、第二管和第三管部；所述进气装置套设在所述内管的左端，所述排气装置套设在所述内管的右端；所述功能进气管道包括煤层气功能进气管道和空气功能进气管道，所述煤层气功能进气管道包括煤层气主进气管道、煤层气分气仓、煤层气第一分管道、煤层气第二分管道和煤层气第三分管道；所述煤层气主进气管道与所述煤层气分气仓相连，所述煤层气第一分管道一端与所述煤层气分气仓相连，另一端与所述第一管部相连；所述煤层气第二分管道一端与所述煤层气分气仓相连，另一端与所述第二管部相连；所述煤层气第三分管道一端与所述煤层气分气仓相连，另一端与所述第三管部相连；所述空气功能进气管道包括空气主进气管道、空气分气仓、空气第一分管道、空气第二分管道和空气第三分管道；所述空气主进气管道与所述空气分气仓相连，所述空气第一分管道一端与所述空气分气仓相连，另一端与所述进气装置相连；所述空气第二分管道一端与所述空气分气仓相连，另一端与所述进气装置相连；所述空气第三分管道一端与所述空气分气仓相连，另一端与所述进气装置相连；
所述煤层气第一分管道、所述煤层气第二分管道、所述煤层气第三分管道、所述空气第一分管道、所述空气第二分管道和所述空气第三分管道上均设有阀门组。
进一步地，所述阀门组包括至少两个止流阀和至少三个变压阀，所述变压阀包括低倍大气压阀，高倍大气压阀和微变气压阀。
进一步地，所述检测元件包括：
第一流速传感器，其设置在所述第一管部内，用以检测刚进入所述内管的空气的流速V1；
第二流速传感器，其设置在所述煤层气第一分管道内，用以检测所述煤层气第一分管道内的气体流速V2；
第三流速传感器，其设置在所述煤层气第二分管道内，用以检测所述煤层气第二分管道内的流速V3；
第四流速传感器，其设置在所述空气第一分管道内，用以检测所述空气第一分管道内的流速V4；
第五流速传感器，其设置在所述空气第二分管道内部，用以检测所述空气第二分管道内的流速V5。
进一步地，优先级程序包括：首级优先程序和次级优先程序，首级优先程序包括：
第一首级优先程序：所述止流阀打开，所述调整模块控制所述阀门组使用所述低倍大气压阀进行工作，所述调整模块控制所述微变气压阀工作，所述调整模块控制所述微变气压阀向增加气压的方向调节；
第二首级优先程序：所述止流阀打开，所述调整模块控制所述阀门组使用所述高倍大气压阀进行工作，所述调整模块控制所述微变气压阀工作，所述调整模块控制所述微变气压阀向减小气压的方向调节；
次级优先程序包括：
第一次级优先程序：所述止流阀打开；
第二次级优先程序：所述止流阀关闭。
进一步地，所述调整模块控制位于所述煤层气第二分管道上的所述阀门组和位于所述空气第二分管道上的所述阀门组打开，其余分管道上的所述阀门组均关闭，此时，所述调整模块中对于所述内管内的实时空燃比K的计算公式包括：
Figure 262280DEST_PATH_IMAGE002
,式中，S22为所述空气第二分管道的横截面积，S12为所述煤层气第二分管道的横截面积，V5为所述空气第二分管道内的空气流速，V3为所述煤层气第二分管道内的煤层气流速。
进一步地，若实时空燃比K大于标准空气煤层气比K标，所述调整模块控制所述空气第二分管道上的所述阀门组执行第一首级优先程序，在执行一个周期后，若实时空燃比K仍然大于标准空气煤层气比K标，所述调整模块在保持当前状态的情况下控制所述煤层气第二分管道上的所述阀门组执行第二首级优先程序，在执行至少一个周期后，若实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标，所述调整模块维持现状，若实时空燃比K大于标准空气煤层气比K标，则所述调整模块控制所述空气第二分管道上的阀门组执行第二次级优先程序，所述调整模块控制空气第一分管道和所述空气第三分管道上的所述阀门组执行第一次级优先程序；此时，所述调整模块中对于所述内管的实时空燃比K的计算公式包括：
Figure 585945DEST_PATH_IMAGE004
,式中，S21为所述空气第一分管道的横截面积，S12为所述煤层气第二分管道的横截面积，V3为所述空气第一分管道内的空气流速，V4为所述煤层气第二分管道内的煤层气流速；
当实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标时，所述调整模块控制所述控制空气第二分管道上的所述阀门组执行第一次级优先程序，所述调整模块控制所述空气第一分管道和所述空气第三分管道上的所述阀门组执行第二次级优先程序。
进一步地，若实时空燃比K小于标准空气煤层气比K标，所述调整模块控制所述空气第二分管道上的所述阀门组执行第二首级优先程序，在执行一个周期后，若实时空燃比K仍然小于标准空气煤层气比K标，所述调整模块在保持当前状态的情况下控制所述煤层气第二分管道上的所述阀门组执行第一首级优先程序，在执行至少一个周期后，若实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标，所述调整模块则维持现状，若实时空燃比K大于标准空气煤层气比K标，所述调整模块控制煤层气第二分管道上的所述阀门组执行第一次级优先程序，所述调整模块控制所述煤层气第一分管道和所述煤层气第三分管道上的所述阀门组执行第一次级优先程序；此时，所述调整模块中对于所述内管内的实时空燃比K的计算公式包括：
Figure 162420DEST_PATH_IMAGE006
,式中，S11为所述煤层气第一分管道的横截面积，S22为所述空气第二分管道的横截面积，V2为所述煤层气第一分管道内的煤层气流速，V5为所述空气第二分管道内的空气流速；
当实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标时，所述调整模块控制所述煤层气第二分管道上的阀门组执行第一次级优先程序，所述调整模块控制所述煤层气第一分管道和所述煤层气第三分管道上的所述阀门组执行第二次级优先程序。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：所述控制器内包括所述控制参量预设、所述优先级选用模块和所述调整模块，所述控制参量预设模块与所述优先级选用模块相连，所述优先级选用模块根据所述控制参量预设模块的比较结果选用对应的优先级程序，所述优先级选用模块将优先级程序发送给所述调整模块，所述调整模块控制所述被控元件执行对应的优先级程序。
进一步地，若实时空燃比K大于标准空气煤层气比K标，所述调整模块控制所述空气第二分管道上的所述阀门组执行第一首级优先程序，在执行一个周期后，若实时空燃比K仍然大于标准空气煤层气比K标，所述调整模块在保持当前状态的情况下控制所述煤层气第二分管道上的所述阀门组执行第二首级优先程序，在执行至少一个周期后，若实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标，所述调整模块维持现状，若实时空燃比K大于标准空气煤层气比K标，则所述调整模块控制所述空气第二分管道上的阀门组执行第二次级优先程序，所述调整模块控制空气第一分管道和所述空气第三分管道上的所述阀门组执行第一次级优先程序；当实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标时，所述调整模块控制所述控制空气第二分管道上的所述阀门组执行第一次级优先程序，所述调整模块控制所述空气第一分管道和所述空气第三分管道上的所述阀门组执行第二次级优先程序。
进一步地，若实时空燃比K小于标准空气煤层气比K标，所述调整模块控制所述空气第二分管道上的所述阀门组执行第二首级优先程序，在执行一个周期后，若实时空燃比K仍然小于标准空气煤层气比K标，所述调整模块在保持当前状态的情况下控制所述煤层气第二分管道上的所述阀门组执行第一首级优先程序，在执行至少一个周期后，若实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标，所述调整模块则维持现状，若实时空燃比K大于标准空气煤层气比K标，所述调整模块控制煤层气第二分管道上的所述阀门组执行第一次级优先程序，所述调整模块控制所述煤层气第一分管道和所述煤层气第三分管道上的所述阀门组执行第一次级优先程序，当实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标时，所述调整模块控制所述煤层气第二分管道上的阀门组执行第一次级优先程序，所述调整模块控制所述煤层气第一分管道和所述煤层气第三分管道上的所述阀门组执行第二次级优先程序。
附图说明
为了使本发明的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本发明。可以理解这些附图只描绘了本发明的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本发明。
图1为本发明实施例所述的混合器的一种实施例的结构示意图；
图2为图1所述的阀门组的结构示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
在本发明的描述中，术语“内侧”、“外侧”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参阅图1所示，本发明提供了一种燃气发电机组空燃比测控装置；其包括：控制器，其内存储有基于燃气发电机组的控制参量预设模块和与所述控制参量预设模块相对应的优先级选用程序，控制器根据燃气发电机组控制参量预设值与实际测量值的关联性，以实时调整燃气发电机组的各个被控元件；燃气发电机组内设置有对应的多种控制参量的检测元件，控制参量预设模块将所述检测元件实时检测出的实际测量值与控制器内的预存多种控制参量进行比较。
具体而言，控制器内包括控制参量预设模块、优先级选用模块和调整模块，控制参量预设模块与优先级选用模块相连，优先级选用模块根据控制参量预设模块的比较结果选用对应的优先级程序，优先级选用模块将优先级程序发送给调整模块，调整模块控制各被控元件执行该优先级程序。
具体而言，控制参量预设模块包括温度预设模块和流速预设模块，温度预设模块主要对燃气发电机组内的温度参数进行预设，与该温度预设模块对应的被控元件包括燃气发电机组的冷却控制系统，该冷却控制系统中的检测元件包括：设置在冷却水管道进水口的第一水温传感器，其用以检测进水水温T1；设置在冷却水管出水口的第二水温传感器，其用以检测出水水温T2；设置在出气管道上的第一气温传感器，其用以检测燃气发电机组排出的气体的温度T3，实时水温温差ΔH实=TI-T2，式中，T1为进水水温，T2为出水水温。
具体而言，流速预设模块主要对燃气发电机组内的空气流速参数和煤层气流速参数进行预设，与该流速预设模块对应的被控元件包括燃气发电机组的气体混合器。
结合图2所示，被控元件为气体混合器，其包括：外管1、内管2、进气装置3、排气装置4、功能进气管道5、阀门组6和燃料输出口7；
具体而言，内管2套设在外管1中，内管2为文丘里管道，内管2从左到右依次分为第一管部21、第二管22和第三管部23；第一管部21的横截面积和第三管部23的横截面积均大于第二管部22的横截面积；进气装置3套设在内管2的左端，空气从进气装置3进入内管2；排气装置4套设在内管2的右端。排气装置4包括端盖41和开盖器42，端盖41套设在外管1上，端盖41上开设有出气通道，开盖器42设置在端盖41上，且开盖器42堵住出气通道，当内管2内气压过高时，可通过打开开盖器42进行泄压操作。第三管部23上开设有燃料输出口7。
功能进气管道5包括煤层气功能进气管道51和空气功能进气管道52，煤层气功能进气管道51包括煤层气主进气管道511、煤层气分气仓512、煤层气第一分管道513、煤层气第二分管道514和煤层气第三分管道515；煤层气主进气管道511与煤层气分气仓512相连，煤层气第一分管道513一端与煤层气分气仓512相连，另一端与第一管部21相连；煤层气第二分管道514一端与煤层气分气仓512相连，另一端与第二管部22相连；煤层气第三分管道515一端与煤层气分气仓512相连，另一端与第三管部23相连；在本发明的一些实施例中，煤层气第一分管道513和煤层气第三分管道515的横截面积相同，煤层气第二分管道514的横截面积大于煤层气第一分管道513和煤层气第三分管道515的横截面积。
空气功能进气管道52包括空气主进气管道521、空气分气仓522、空气第一分管道523、空气第二分管道524和空气第三分管道525；空气主进气管道521与空气分气仓522相连，空气第一分管道523一端与空气分气仓522相连，另一端与及进气装置3相连；空气第二分管道524一端与空气分气仓522相连，另一端与进气装置3相连；空气第三分管道525一端与空气分气仓522相连，另一端与进气装置3相连；在本发明的一些实施例中，空气第一分管道523和空气第三分管道525的横截面积相同，空气第二分管道524的横截面积大于空气第一分管道523和空气第三分管道525的横截面积。
煤层气第一分管道513、煤层气第二分管道514、煤层气第三分管道515、空气第一分管道523、空气第二分管道524和空气第三分管道525上均设有阀门组6，阀门组6用于控制管道的通断，同时，阀门组6还可控制进入内管2的气体的流速和压力，阀门组6包括两个止流阀6101和若干个变压阀，在本发明所述的实施例中，共设有三个变压阀，分别为低倍大气压阀6102，高倍大气压阀6103和微变气压阀6104。
具体而言，本发明中所述的低倍大气压阀6102可控制进入内管2的气体压力为低倍大气压，同理，高倍大气压阀6103可控制进入内管2的气体压力为高倍大气压；微变气压阀6104在低倍大气压阀6102或高倍大气压阀6103起作用后，在低倍大气压或高倍大气压的基础上，对管道内的气体压强进行微调。其中，微变气压阀6104可对管道内的气压调节方式包括增大气压或减小气压。本领域所属技术人员可以理解的是，止流阀6101用以截断管道内气体的流通，本发明所述的变压阀均设置在两个止流阀6101中间。当变压阀出现故障或者需要更换其它类型的变压阀时，工作人员仅需关闭变压阀两端的止流阀6101即可对变压阀进行更换，方便了维修和作业。本发明中所述的低倍气压包括但不限于正常大气压强的0.3倍，0.5倍，0.75倍，1倍，1.25倍；本发明中所述的高倍大气压强包括但不限于正常气压强的2倍，2.2倍，3倍。
气体混合器中的检测元件包括：第一流速传感器，其设置在第一管部21中，用以检测刚进入内管2的空气的流速V1；
第二流速传感器，其设置在煤层气第一分管道513内，用以检测煤层气第一分管道513内的气体流速V2；
第三流速传感器，其设置在煤层气第二分管道514内部，用以检测煤层气第二分管道514内的流速V3；
第四流速传感器，其设置在空气第一分管道523内部，用以检测空气第一分管道523内的流速V4；
第五流速传感器，其设置在空气第二分管道524内部，用以检测空气第二分管道524内的流速V5。
具体而言，优先级程序包括：首级优先程序和次级优先程序，首级优先程序包括：
第一首级优先程序：止流阀6101打开，调整模块控制阀门组6使用低倍大气压阀6102进行工作，同时控制微变气压阀6104工作，调整模块控制微变气压阀6104向增加气压的方向调节；
第二首级优先程序：止流阀6101打开，调整模块控制阀门组6使用高倍大气压阀6103进行工作，同时控制微变气压阀6104工作，调整模块控制微变气压阀6104向减小气压的方向调节。
次级优先程序包括：
第一次级优先程序：止流阀6101打开；
第二次级优先程序：止流阀6101关闭。
具体而言，温度预设模块中设置有标准水温温差ΔH标流速预设模块中设置有空气标准流速V标1和煤层气标准流速V标2，其中，煤层气主进气管道511和空气主进气管道521的横截面积相等，故优先级选用模块中设置有标准空气煤层气比K标，K标=
Figure 216351DEST_PATH_IMAGE008
，式中，V标1为空气标准流速，V标2为煤层气标准流速。
正常工作状态下，调整模块控制位于煤层气第二分管道514上的阀门组6和位于空气第二分管道524上的阀门组6打开，其余分管道上的阀门组6均关闭，此时，调整模块中对于内管2内的实时空燃比K的计算公式包括：
Figure 561881DEST_PATH_IMAGE010
,式中，S22为空气第二分管道524的横截面积，S12为煤层气第二分管道514的横截面积，V5为空气第二分管道524内的空气流速，V3为煤层气第二分管道514内的煤层气流速。
若实时空燃比K大于标准空气煤层气比K标，调整模块控制空气第二分管道524上的阀门组6执行第一首级优先程序，在执行一个周期后，若实时空燃比K仍然大于标准空气煤层气比K标，调整模块在保持当前状态的情况下控制煤层气第二分管道514上的阀门组6执行第二首级优先程序，在执行至少一个周期后，若实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标，则调整模块则维持现状，若实时空燃比K大于标准空气煤层气比K标，则调整模块控制空气第二分管道524上的阀门组6执行第二次级优先程序，调整模块控制空气第一分管道523和空气第三分管道525上的阀门组6执行第一次级优先程序；此时，调整模块中对于内管2内的实时空燃比K的计算公式包括：
Figure 56448DEST_PATH_IMAGE012
,式中，S21为空气第一分管道523的横截面积，S12为煤层气第二分管道514的横截面积，V3为空气第一分管道523内的空气流速，V4为煤层气第二分管道514内的煤层气流速。
调整模块维持该操作直到实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标时，调整模块控制控制空气第二分管道524上的阀门组6执行第一次级优先程序，调整模块控制空气第一分管道523和空气第三分管道525上的阀门组6执行第二次级优先程序。
若实时空燃比K小于标准空气煤层气比K标，调整模块控制空气第二分管道524上的阀门组6执行第二首级优先程序，在执行一个周期后，若实时空燃比K仍然小于标准空气煤层气比K标，调整模块在保持当前状态的情况下控制煤层气第二分管道514上的阀门组6执行第一首级优先程序，在执行至少一个周期后，若实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标，则调整模块则维持现状，若实时空燃比K大于标准空气煤层气比K标，则调整模块控制煤层气第二分管道514上的阀门组6执行第一次级优先程序，调整模块控制煤层气第一分管道513和煤层气第三分管道515上的阀门组6执行第一次级优先程序；此时，调整模块中对于内管2内的实时空燃比K的计算公式包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE014
,式中，S11为煤层气第一分管道513的横截面积，S22为空气第二分管道524的横截面积，V2为煤层气第一分管道513内的煤层气流速，V为空气第二分管道524内的空气流速。
调整模块维持该操作直到实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标时，调整模块控制控制煤层气第二分管道514上的阀门组6执行第一次级优先程序，调整模块控制煤层气第一分管道513和煤层气第三分管道515上的阀门组6执行第二次级优先程序。
在本发明的另一些实施例中，内调整模块控制每个燃料输出口的开闭，当实时水温温差ΔH实大于标准水温温差ΔH标时，调整模块通过关闭部分燃料输出口，以降低燃烧室内燃料的进入量，从而达到给所述发电机降温的目的。
具体而言，本发明中所述的阀门组6的打开或关闭是指阀门组6中的两个止流阀6101打开或关闭，调整模块控制阀门组6进行调节是指调整模块控制变压阀进行调节。本发明所述的一个周期可以为10分钟，也可以为1个小时，每个周期的具体时长本发明不作限制。
除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims (5)

1.一种燃气发电机组空燃比测控装置，其特征在于，包括：控制器，所述控制器内包括控制参量预设模块、优先级选用模块和调整模块，所述燃气发电机组内设置有对应的多种控制参量的检测元件，所述控制参量预设模块将所述检测元件实时检测出的实际测量值与所述控制器内的预存多种控制参量进行比较；
所述控制参量预设模块与所述优先级选用模块相连，所述优先级选用模块根据所述控制参量预设模块的比较结果选用对应的优先级程序，所述优先级选用模块将优先级程序发送给所述调整模块，所述调整模块控制被控元件执行对应的优先级程序；
所述控制参量预设模块包括流速预设模块，所述流速预设模块用以对所述燃气发电机组内的空气流速参数和煤层气流速参数进行预设，与所述流速预设模块对应的被控元件包括燃气发电机组的气体混合器，所述气体混合器包括：外管、内管、进气装置、排气装置、功能进气管道、阀门组和燃料输出口；
所述内管套设在外管中，所述内管从左到右依次分为第一管部、第二管和第三管部；所述进气装置套设在所述内管的左端，所述排气装置套设在所述内管的右端；所述功能进气管道包括煤层气功能进气管道和空气功能进气管道，所述煤层气功能进气管道包括煤层气主进气管道、煤层气分气仓、煤层气第一分管道、煤层气第二分管道和煤层气第三分管道；所述煤层气主进气管道与所述煤层气分气仓相连，所述煤层气第一分管道一端与所述煤层气分气仓相连，另一端与所述第一管部相连；所述煤层气第二分管道一端与所述煤层气分气仓相连，另一端与所述第二管部相连；所述煤层气第三分管道一端与所述煤层气分气仓相连，另一端与所述第三管部相连；所述空气功能进气管道包括空气主进气管道、空气分气仓、空气第一分管道、空气第二分管道和空气第三分管道；所述空气主进气管道与所述空气分气仓相连，所述空气第一分管道一端与所述空气分气仓相连，另一端与所述进气装置相连；所述空气第二分管道一端与所述空气分气仓相连，另一端与所述进气装置相连；所述空气第三分管道一端与所述空气分气仓相连，另一端与所述进气装置相连；
所述煤层气第一分管道、所述煤层气第二分管道、所述煤层气第三分管道、所述空气第一分管道、所述空气第二分管道和所述空气第三分管道上均设有阀门组；所述阀门组包括至少两个止流阀和至少三个变压阀，所述变压阀包括低倍大气压阀，高倍大气压阀和微变气压阀；优先级程序包括：首级优先程序和次级优先程序，首级优先程序包括：
第一首级优先程序：所述止流阀打开，所述调整模块控制所述阀门组使用所述低倍大气压阀进行工作，所述调整模块控制所述微变气压阀工作，所述调整模块控制所述微变气压阀向增加气压的方向调节；
第二首级优先程序：所述止流阀打开，所述调整模块控制所述阀门组使用所述高倍大气压阀进行工作，所述调整模块控制所述微变气压阀工作，所述调整模块控制所述微变气压阀向减小气压的方向调节；
次级优先程序包括：
第一次级优先程序：所述止流阀打开；
第二次级优先程序：所述止流阀关闭。
2.根据权利要求1所述的燃气发电机组空燃比测控装置，其特征在于，所述检测元件包括：
第一流速传感器，其设置在所述第一管部内，用以检测刚进入所述内管的空气的流速V1；
第二流速传感器，其设置在所述煤层气第一分管道内，用以检测所述煤层气第一分管道内的气体流速V2；
第三流速传感器，其设置在所述煤层气第二分管道内，用以检测所述煤层气第二分管道内的流速V3；
第四流速传感器，其设置在所述空气第一分管道内，用以检测所述空气第一分管道内的流速V4；
第五流速传感器，其设置在所述空气第二分管道内部，用以检测所述空气第二分管道内的流速V5。
3.根据权利要求2所述的燃气发电机组空燃比测控装置，其特征在于，所述调整模块控制位于所述煤层气第二分管道上的所述阀门组和位于所述空气第二分管道上的所述阀门组打开，其余分管道上的所述阀门组均关闭，此时，所述调整模块中对于所述内管内的实时空燃比K的计算公式包括：
Figure 216534DEST_PATH_IMAGE001
,式中，S22为所述空气第二分管道的横截面积，S12为所述煤层气第二分管道的横截面积，V5为所述空气第二分管道内的空气流速，V3为所述煤层气第二分管道内的煤层气流速。
4.根据权利要求3所述的燃气发电机组空燃比测控装置，其特征在于，若实时空燃比K大于标准空气煤层气比K标，所述调整模块控制所述空气第二分管道上的所述阀门组执行第一首级优先程序，在执行一个周期后，若实时空燃比K仍然大于标准空气煤层气比K标，所述调整模块在保持当前状态的情况下控制所述煤层气第二分管道上的所述阀门组执行第二首级优先程序，在执行至少一个周期后，若实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标，所述调整模块维持现状，若实时空燃比K大于标准空气煤层气比K标，则所述调整模块控制所述空气第二分管道上的阀门组执行第二次级优先程序，所述调整模块控制空气第一分管道和所述空气第三分管道上的所述阀门组执行第一次级优先程序；此时，所述调整模块中对于所述内管的实时空燃比K的计算公式包括：
Figure 540199DEST_PATH_IMAGE002
,式中，S21为所述空气第一分管道的横截面积，S12为所述煤层气第二分管道的横截面积，V3为所述空气第一分管道内的空气流速，V4为所述煤层气第二分管道内的煤层气流速；
当实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标时，所述调整模块控制所述控制空气第二分管道上的所述阀门组执行第一次级优先程序，所述调整模块控制所述空气第一分管道和所述空气第三分管道上的所述阀门组执行第二次级优先程序。
5.根据权利要求3所述的燃气发电机组空燃比测控装置，其特征在于，若实时空燃比K小于标准空气煤层气比K标，所述调整模块控制所述空气第二分管道上的所述阀门组执行第二首级优先程序，在执行一个周期后，若实时空燃比K仍然小于标准空气煤层气比K标，所述调整模块在保持当前状态的情况下控制所述煤层气第二分管道上的所述阀门组执行第一首级优先程序，在执行至少一个周期后，若实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标，所述调整模块则维持现状，若实时空燃比K大于标准空气煤层气比K标，所述调整模块控制煤层气第二分管道上的所述阀门组执行第一次级优先程序，所述调整模块控制所述煤层气第一分管道和所述煤层气第三分管道上的所述阀门组执行第一次级优先程序；此时，所述调整模块中对于所述内管内的实时空燃比K的计算公式包括：
Figure 647832DEST_PATH_IMAGE003
,式中，S11为所述煤层气第一分管道的横截面积，S22为所述空气第二分管道的横截面积，V2为所述煤层气第一分管道内的煤层气流速，V5为所述空气第二分管道内的空气流速；
当实时空燃比K等于标准空气煤层气比K标时，所述调整模块控制所述煤层气第二分管道上的阀门组执行第一次级优先程序，所述调整模块控制所述煤层气第一分管道和所述煤层气第三分管道上的所述阀门组执行第二次级优先程序。
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