双燃料发电机组在采空区地面井上的应用

发布时间：2022-01-24 15:00

　　煤矿采空区地面井的布井区域通常具有点多面广、位置偏远等特点,导致采空井的配套工程成本投入较大,尤其是基础架线供电线路费用不菲。双燃料发电机组的燃气系统与常规柴、汽油发电机组有很大不同,文章主要介绍了双燃料发电机组的主要特点及配套抽采工艺优化,制定了煤层气发电机空燃比控制方案设计,并引入了监测监控系统,确保相关运行参数可以实现抽采系统自动联锁报警、停机功能。现场应用表明双燃料发电机组可以为采空井配套抽采设备提供电能,并能保障采空井持续、稳定生产。对双燃料发电机组应用情况及经济社会效益进行了分析和探讨,认为双燃料发电机组应用于地理位置偏僻的采空井,可以有效节约架设电线成本及用电成本,对于地理位置偏远、不宜架设电线的采空井,双燃料发电机组具有极大的推广应用市场。 

【文章来源】：煤炭工程. 2020,52(01)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

图1 双燃料发电机组内部结构图

发电机组额定功率为30kW，根据后端负载设备的需要，特别是负载设备具有变频功能时，发电机组功率调节阀主要起调节煤层气的气量，以满足合适的混合气比例和调节功率的作用，从而实现自动调整相应输出功率的功能。双燃料发电机的有效运转与混合气的空燃比关系很大。双燃料发电机组采用自动调节空燃比，空燃比是评价汽油机混合气浓度的指标，也是影响燃烧过程至关重要的因素。为了满足发电机对各种工况的要求，对双燃料发电机结构及空燃比控制原理进行了研究分析，并在此基础上，制定了煤层气发电机空燃比控制方案设计[7]，如图2所示。空燃比控制系统依据节气门开度和发动机转速信号确定理论空燃比，基于发动机具体工况，通过自动程序控制电磁程控燃气阀和电磁程控空气阀的开度大小，以确保煤层气发动机空燃比控制速度和精度。在此基础上，对空燃比控制方案中所涉及的控制器、传感器及执行器等进行合理选型，并设计了包括信号调理电路、系统电源电路、时钟及复位电路、电磁阀控制驱动电路、报警电路及显示电路在内的控制系统硬件。1.3.3 环境保护(降低CO2、NOx和臭氧的排放)

双燃料发电机组汽油系统如图3所示，在汽油泵的作用下，汽油经电磁阀最终进入发电机组内燃烧发电。双燃料发电机组煤层气系统管线如图4所示，可以满足双燃料发电机组的用气要求。

【参考文献】：
期刊论文
[1]燃气发电机组发动机电控系统控制策略研究[J]. 马楠.  内燃机与配件. 2018(18)
[2]潘庄井田试验区采空区地面井抽采制度及配套工艺研究[J]. 王争.  中国煤层气. 2018(01)
[3]我国深部煤与瓦斯共采战略思考[J]. 袁亮.  煤炭学报. 2016(01)
[4]中国页岩气开发经济评价方法探索[J]. 孔令峰,李凌,孙春芬.  国际石油经济. 2015(09)
[5]我国煤矿区煤层气开发利用技术现状及展望[J]. 申宝宏,刘见中,雷毅.  煤炭科学技术. 2015(02)
[6]燃气发电机组的空燃比控制系统设计及仿真[J]. 洪霖.  机械工程与自动化. 2014(06)
[7]山西省天然气能源发展现状与对策[J]. 吴晗.  科技创新导报. 2013(20)
[8]双燃料发电机组的推广应用[J]. 车海燕.  中国石油和化工标准与质量. 2013(10)
[9]我国煤矿区煤层气开发利用技术进展[J]. 宁宇.  煤炭科学技术. 2013(01)
[10]大直径地面钻井采空区采动区瓦斯抽采理论与技术[J]. 袁亮,郭华,李平,梁运培,廖斌琛.  煤炭学报. 2013(01)



本文编号：3606787