CN204389649U - 发电机/发电机组性能摸拟测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型针对现有技术发电机/发电机组测试系统无法对各种不同的供气条件下的性能进行测试，因此使得发电机/发电机组的性能无法保证的不足，提供一种发电机/发电机组测试系统，包括空气供应系统和天然气供应系统及将空气供应系统和天然气供应系统所提供的气体进行混合的混气装置和电控装置，采用本系统可以提供与发电机/发电机组使用现场相同或相近的供气条件，可以获得不同条件下发电机/发电机组的性能参数，从而判断发电机/发电机组的性能。

Description

发电机/发电机组性能摸拟测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种发电机/发电机组性能摸拟测试系统，特别是涉及瓦斯发电机/发电机组性能摸拟测试系统。

技术背景

瓦斯发电机/发电机组是以瓦斯作为燃料的发电机/发电机组系统，在用户使用过程中，对于特定的用户瓦斯气体供应浓度是固定的，但各用户的瓦斯浓度等却是不同的，因此，当生产出来的发电机/发电机组进行实验时，需针对不同用户的实际用气情况进行试验，才能制造出适用用户需求的发电机/发电机组，但现有的发电机/发电机组测试系统无法据各用户的实际用气情况进行用气调节，因此无法与各煤矿浓度的瓦斯气体进行匹配，无法预知在各种不同的供气条件下的使用情况，因此发电机/发电机组的性能无法保证。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术发电机/发电机组测试系统无法对各种不同的供气条件下的性能进行测试，因此使得发电机/发电机组的性能无法保证的不足，提供一种发电机/发电机组测试系统。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

一种发电机/发电机组性能摸拟测试系统，包括空气供应系统和天然气供应系统及将空气供应系统和天然气供应系统所提供的气体进行混合的混气装置和电控装置，所述混气装置由混合气罐和管道风机组成，在混合气罐上设置有空气进口和天然气进口、混合气出口及混合气进口、混配气出口，混合气出口设置在混合气罐的上方，所述空气供应系统包括空气供应装置和空气供应管道，在空气供应管道上至少设置有压力传感器一、调压阀一，空气供应管道的一端连接空气供应装置，另一端连接混合气罐的空气进口；天然气供应系统包括天然气供应装置和天然气供应管道，在天然气供应管道上至少设置有压力传感器二、电动调节阀和甲烷浓度传感器一，由天然气供应管道的一端连通供气装置，另一端连接混合气罐的天然气进口；混合气罐通过混配气出口对所述发电机/发电机组供气，所述压力传感器一、压力传感器二和电动调节阀、甲烷浓度传感器一均与所述电控装置电连接；

所述空气进口和天然气进口均设置在混合气罐的下方，所述混合气进口置在混合气罐的底部，所述混合气出口设置在混合气罐的顶部，所述混配气出口设置在混合气罐的罐体上；

在所述的空气供应管道上还依次设置有手动闸阀一、流量传感器一、温度传感器一、手动闸阀二，调压阀一设置在手动闸阀一和流量传感器一间，压力传感器一设置在温度传感器一和手动闸阀二间，由空气供应管道的设置有手动闸阀一的一端连通空气供应装置，另一端连通混合气罐的下部的空气进口；在所述的天然气供应管道上还依次设置有手动闸阀三、流量传感器二、温度传感器二、手动闸阀四，电动调节阀设置在手动闸阀三、流量传感器二间，压力传感器二、甲烷浓度传感器一依次设置在温度传感器二和手动闸阀四间，由天然气供应管道的设置有手动闸阀三的一端连通天然气供应装置，由手动闸阀四的一端连通混合气罐的下部的天然气进口；流量传感器一、温度传感器一、流量传感器二、温度传感器二、分别与电控系统电连接；

在所述混配气出口与发电机/发电机组的进气口间的混配气管道上还设置有甲烷浓度传感器二；

在所述混配气出口与发电机/发电机组的进气口间的混配气管道上还依次设置有手动闸阀五、流量传感器三、温度传感器三；压力传感器三，甲烷浓度传感器二设置在压力传感器三后方的混配气管道；

所述的空气进口和天然气进口等高设置在混合气罐罐体上，且二者间的夹角a为90度。

采用本系统可以提供与发电机/发电机组使用现场相同或相近的供气条件，可以获得不同条件下发电机/发电机组的性能参数，从而判断发电机/发电机组的性能。

附图说明

图1为本实用新型发电机/发电机组性能摸拟测试系统实施例结构示意图发；

图2为本实用新型发电机/发电机组性能摸拟测试系统混合汽罐实施例结构示意图。

图3为空气进口和天然气进品布局实施例结构图。

附图标记说明：

1-手动闸阀一；2-调压阀一；3-流量传感器一；4-温度传感器一；5-压力传感器一；6-手动闸阀二；7-电动调节阀；8-甲烷浓度传感器一

11-手动闸阀三；13-流量传感器二；14-温度传感器二；15-压力传感器二；16-手动闸阀四；18-甲烷浓度传感器二

 21-空气供应装置 22-空气供应管道

31-天然气供应装置  32-天然气供应管道

51-混合气出口   52-混配气出口  53-天然气进口  54-管道风机  56-混配气管道  57-空气进口  58-混合气罐     60-混合气进口  61-混合气管道   73-流量传感器三；74-温度传感器三；75-压力传感器三；76-手动闸阀五  77-手动闸阀六  78-阻火器一；79-细水雾模块； 80-防火泄压罐  81-安全阀二；82-阻火器二；83-电动蝶阀  83-阻火器二  90-电机/电机组

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

如图1-3所示，本实用新型的发电机/发电机组性能模拟测试系统包括天然气供应系统、空气供应系统、混气装置及电控装置，其中空气供应系统包括空气供应装置21和空气气供应管道22，在空气供应管道上依次设置有手动闸阀一1、调压阀一2、流量传感器一3、温度传感器一4、压力传感器一5、手动闸阀二6，由空气供应管道的设置有手动闸阀一1的一端连通空气供应装置21，另一端连通混合气罐58的空气进口57，空气进口57位于混合气罐58的下部；其中天然气供应系统包括天然气供应装置31和天然气供应管道32，在天然气供应管道32上依次设置有手动闸阀三11、电动调节阀7、流量传感器二13、温度传感器二14、压力传感器二15、甲烷浓度传感器一8、手动闸阀四16，由天然气供应管道32的设置有手动闸阀三11的一端连通天然气供应装置31，由手动闸阀四16的一端连通混合气罐58的天然气进口53，天然气进口53位于混合气罐58的下部；流量传感器一3、温度传感器一4、压力传感器一5及电动调节阀7、流量传感器二13、温度传感器二14、压力传感器二15、甲烷浓度传感器一8分别与电控系统电连接，通过流量传感器、温度传感器、压力传感器、甲烷浓度传感器一对管道的流量、温度及天然气管道内的甲烷浓度进行实时监控，保证管道供气安全，并通过电控系统随时控制电动调节阀7对管道的气体流量进行时时调控。优选的方案中，在本实用新型中电控装置首选PLC。在优选的方案中，空气供应装置为风机或空压机。

在混合气罐58的上部设置有混合气出口51，在混合气罐58的下部设置混合气进口60，由混合气管道61连通混合气进口60和混合气出口51，并在混合气管道上设置管道风机54，增强混合气的流动速度。在混合气罐体上设置混配气出口52，将混配好的气体供应给发电机/发电机组。混合气管道及设置在混合气罐道上的管道风机54组成混气装置。为实现对混配气体中甲烷光度的精确控制，在混配气体管道56上设置甲烷浓度传感器二18，甲烷浓度传感器二18与电控装置电连接。

如图1所示，模拟测试时，将天然气的供应压力与空气的供气压力调整到一致，分别对天然气供应管道和空气供应管道供气，并由天然气供应管道和空气供应管道进入到混合气罐中，通过电控装置的操作屏对天然气浓度设定，由电控装置控制然气供应管道上的电动调节阀7的开度对混合气罐中的天然气浓度进行调整，由混合气罐对空气及天然气进行充分均匀混合后经由混配气出口52排出，混配气管道56上设置的甲烷浓度传感器对混配气管道中的甲烷浓度进行实时监控并且反馈给电控系统，电控系统再次对电动调节阀7的开度进行调节，如此反复，对然气的和空气的配比产生闭环控制，调整到所需天然气浓度，即瓦斯浓度。

在优选的实施例中，按如下方法对发电机/发电机组性能进行模拟测试：

在作为电控装置32的PLC的操作屏上设定天然气供应管道的供气压力，电控装置32通过控制电动调节阀7的开度将天然气供应管道的供气压力调整到设定的压力值，并通过甲烷浓度传感器8测定天然气供应管道内甲烷浓度；空气经由空压机或风机输送到空气供应管道22，天然气经天然气供应装置输送到天然气供应管道32，通过调压阀一2调整空气供应管道的供气压力，使空气供应管道的供气压力与天然气供应管道的供气压力一致，天然气和空气分别进入到混合气罐内；由混合气罐的混气装置对进入到混合气罐内的天然气和空气进行充分混合，混合均匀的混配气体从混配气体管道52内送出，由设置在管道上的传感器二18对混配气体中甲烷的浓度进行检测，并将检测结果反馈给控制装置，由控制装置再次对电动调节阀7的开度进行调整，从而使得混配气体的浓度达到设定值，使得到的混配气体的实际浓度与设定值相吻合。从而得到供发电机机组运行的瓦斯。

在上述对甲烷浓度的调整过程中，整个系统为闭环控制，可实现对甲烷浓度的精确控制。

由于混配气管道内的瓦斯气体为可燃天然气体，为防止发动机组在运行过程中火焰烧往混配气管道56，保证管道不会回燃至混配气管道56也就是瓦斯管道，在优选的方案中，在瓦斯管道上在甲烷浓度传感器二18的前方设置手动闸阀五76、流量传感器三73、温度传感器三74；压力传感器三75，在甲烷浓度传感器二18后的瓦斯管道上依次设置有防火泄压罐80、阻火器一78、细水雾模块79、手动闸阀六77、安全阀二81、阻火器二82、电动蝶阀83，其中流量传感器三73用于检测瓦斯气体管道流量，保证充分供给发动机各工况进气所需要的流量。温度传感器为为监测元件，检测管道温度是否正常，确保管道内瓦斯气体未燃烧。压力传感器三75作用为监控瓦斯管道内的压力值，保证压力在正常值。在管道气体中加入甲烷，可对管道的安全进行更进一步地防护。优选甲烷浓度传感器二18设置在压力传感器三75和防火泄压罐80间，这样可防止瓦斯在管道输送过程中由于管道过长造成瓦斯气浓度相对于混合气管道浓度间的差异，可更加准确的测量用气设备所用气体浓度，保证整个系统的安全。

由PLC通过采集器电连接发动机传感器，对发动机转速、油温、油压、进气压力、排气温度等参数进行测量，并可将测量结果显示在监控计算机上。极大方便测试过程。

如图2-3所示，为了得到混合更充分均匀的混配气体，空气进口与天然气进气口间的夹角a为90度，且空气进口和天然气进口位于罐体的等高位置，这样具有一定压力的空气和天然气进入到罐体内后产生对冲作用，有利于气体的初步混合。

Claims (6)

1.一种发电机/发电机组性能摸拟测试系统，其特征在于，包括空气供应系统和天然气供应系统及将空气供应系统和天然气供应系统所提供的气体进行混合的混气装置和电控装置，所述混气装置由混合气罐（58）和管道风机（54）组成，在混合气罐上设置有空气进口（57）和天然气进口（53）、混合气出口（51）及混合气进口（60）、混配气出口（52），混合气出口（51）设置在混合气罐的上方，所述空气供应系统包括空气供应装置（21）和空气供应管道（22），在空气供应管道上至少设置有压力传感器一（5）、调压阀一（2），空气供应管道的一端连接空气供应装置，另一端连接混合气罐的空气进口（57）；天然气供应系统包括天然气供应装置（31）和天然气供应管道（32），在天然气供应管道上至少设置有压力传感器二（15）、电动调节阀（7）和甲烷浓度传感器一（8），由天然气供应管道（32）的一端连通供气装置，另一端连接混合气罐的天然气进口（53）；混合气罐通过混配气出口（52）对所述发电机/发电机组供气，所述压力传感器一（5）、压力传感器二（15）和电动调节阀（7）、甲烷浓度传感器一（8）均与所述电控装置电连接。

2.根据权利要求1所述的发电机/发电机组性能摸拟测试系统，其特征在于，所述空气进口（57）和天然气进口（53）均设置在混合气罐（58）的下方，所述混合气进口（60）设置在混合气罐的底部，所述混合气出口设置在混合气罐的顶部，所述混配气出口设置在混合气罐的罐体上。

3.根据权利要求1所述的发电机/发电机组性能摸拟测试系统，其特征在于，在所述的空气供应管道上还依次设置有手动闸阀一（1）、流量传感器一（3）、温度传感器一（4）、手动闸阀二（6），调压阀一（2）设置在手动闸阀一（1）和流量传感器一（3）间，压力传感器一（5）设置在温度传感器一（4）和手动闸阀二（6）间，由空气供应管道的设置有手动闸阀一（1）的一端连通空气供应装置（21），另一端连通混合气罐（58）的下部的空气进口（57）；在所述的天然气供应管道（32）上还依次设置有手动闸阀三（11）、流量传感器二（13）、温度传感器二（14）、手动闸阀四（16），电动调节阀（7）设置在手动闸阀三（11）、流量传感器二（13）间，压力传感器二（15）、甲烷浓度传感器一（8）依次设置在温度传感器二（14）和手动闸阀四（16）间，由天然气供应管道的设置有手动闸阀三（11）的一端连通天然气供应装置（31），由手动闸阀四（16）的一端连通混合气罐（58）的下部的天然气进口（53）；流量传感器一、温度传感器一、流量传感器二（13）、温度传感器二（14）、分别与电控系统电连接。

4.根据权利要求1所述发电机/发电机组性能摸拟测试系统，其特征在于，在所述混配气出口与发电机/发电机组的进气口间的混配气管道上还设置有甲烷浓度传感器二（18）。

5.根据权利要求4所述发电机/发电机组性能摸拟测试系统，其特征在于，在所述混配气出口与发电机/发电机组的进气口间的混配气管道上还依次设置有手动闸阀五（76）、流量传感器三（73）、温度传感器三（74）；压力传感器三（75），甲烷浓度传感器二（18）设置在压力传感器三（75）后方的混配气管道。

6.根据权利要求4所述发电机/发电机组性能摸拟测试系统，其特征在于，所述的空气进口（57）和天然气进口（53）等高设置在混合气罐罐体上，且二者间的夹角a为90度。