阅读说明：本技术 一种燃料气热值变化量的控制方法及其控制系统 (Control method and control system for fuel gas heat value variable quantity ) 是由 周捍东 于 2020-04-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种燃料气热值变化量的控制方法及其控制系统,属于燃料气发动机技术领域,包括以下步骤：确定燃料气的热值变化范围；将控制阀门的流量变化量作为测定纠偏量；控制进气孔的孔径和数量,并使全行程范围内的测定纠偏量大于燃料气热值变化量；调节控制阀内的燃料气流通流量,进而对燃料气热值变化量进行纠偏,确定燃料气的一个热值变化范围,通过在控制阀的阀门上进行开孔设计,设计进气孔的数量和直径,并且调节控制阀内的燃料气流通流量,进而对燃料气热值变化量进行纠偏,控制燃料气的流量,并且根据燃料气热值的变化,对阀门的调节角度进行纠偏,从而达到控制燃料气热值变化量的目的,克服因燃料气热值存在较大的差异性影响燃烧的稳定性的问题。(The invention discloses a control method and a control system for the calorific value variation of fuel gas, belonging to the technical field of fuel gas engines and comprising the following steps: determining the heat value variation range of the fuel gas; taking the flow variation of the control valve as a measurement deviation correction quantity; controlling the aperture and the number of the air inlet holes, and enabling the measurement deviation correction quantity in the full stroke range to be larger than the fuel gas heat value variation quantity; the fuel gas flow in the regulating control valve, and then rectify a fuel gas calorific value variation, confirm a calorific value change range of fuel gas, design through carrying out the trompil on the valve at the control valve, design the quantity and the diameter of inlet port, and the fuel gas flow in the regulating control valve leads to the flow, and then rectify a fuel gas calorific value variation, the flow of control fuel gas, and according to the change of fuel gas calorific value, rectify an angle of regulation to the valve, thereby reach the purpose of control fuel gas calorific value variation, overcome because of there is the problem of the stability of great difference influence burning in the fuel gas calorific value.)

一种燃料气热值变化量的控制方法及其控制系统

技术领域

本发明属于燃气发动机技术领域，具体地涉及一种燃料气热值变化量的控制方法及其控制系统。

背景技术

随着经济的进步和社会的发展，燃气作为一种气体燃料的总称，能够燃烧而放出热量，供居民和工业企业使用。燃气的种类很多，主要有天然气、人工燃气、液化石油气和沼气、煤制气，其中，人工煤气供应量经过1990年的大幅增长后，由于其污染较大、毒性较强等缺点，处于较为缓慢的增长阶段；液化石油气受到石油价格上涨的影响，供应量维持稳定；产生相同热值的天然气价格相对汽油和柴油而言，便宜30％－50％，具有明显的经济性，同时国家日益重视环境保护，市场对清洁能源需求持续增长，作为清洁、高效、便宜的能源，天然气消费获得快速发展。

不同的燃料气的热值往往是存在较大差异的，但是对某一种可燃气体它的热值变化在一定时期内它是相对稳定的，为了使得燃气轮机的燃烧工况稳定和良好，有必要对燃料的热值进行监控和控制，并提供一种可以控制燃料气热值变化量的控制方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中燃料气热值存在较大的差异性影响燃烧的稳定性，提供一种燃料气热值变化量的控制方法，我们把燃气组分的变化叫燃气热值变化量或燃气组分变化量；为了控制燃气组分的变化量，本专利设计一个由电动执行机构或液压驱动机构控制的阀门提供的纠偏量来补偿燃气热值量。

本发明通过下述技术方案实现：

一种燃料气热值变化量的控制方法，包括以下步骤：

S1、确定燃料气的热值变化范围；虽然不同的燃料气的热值往往是存在较大差异的，但是对某一种可燃气体它的热值变化在一定时期内它是相对稳定的，因此我们可以确定燃料气在一段时间内的热值变化范围。

S2、将控制阀门的流量变化量作为测定纠偏量，测定纠偏量时根据使用的燃料气体成分变化导致的热值变化来进行设计的，因为一个具体的燃料气在一定范围内的热值变化是一个固有的范围，因此设定的纠偏量范围就可以确定下来；

S3、控制进气孔的孔径和数量，在控制阀的阀门轴向开设有若干进气孔，并根据需求确定进气孔的孔径和数量，并使全行程范围内的测定纠偏量大于燃料气热值变化量；

S4、调节控制阀内的燃料气流通流量，通过电动执行机构或液压执行机构，调节阀门的角度，进而对控制阀的流通流量进行调控，从而进而对燃料气热值变化量进行纠偏。

本发明的进一步优选，将控制阀门的流量变化包括以下步骤：燃料气热值变化的时候，通过调整阀片角度，来调节燃料气的流通面积，热值减小的时候，流通面积增大，反之减小；即当全行程范围内的测定纠偏量小于燃料气热值的变化量时，调节控制阀，增大控制阀流通流量；当全行程范围内的测定纠偏大于燃料气热值的变化量时，调节控制阀，减小控制阀流通流量。

本发明的进一步优选，所述控制阀由电动驱动机构进行控制，电动驱动机构包括作为控制端的控制器和提供动力的驱动电机。

本发明的进一步优选，所述控制阀的阀片上开设若干的进气孔，根据控制阀的目标纠偏量和截面大小决定进气孔直径和数量。

一种燃料气热值变化量的控制系统，包括控制阀，控制阀的阀片上开设有若干进气孔，所述控制系统执行如上述任意一项燃料气热值变化量的控制方法中的步骤。

本发明的进一步优选，调节控制阀内的燃料气流通流量变化包括以下步骤：当全行程范围内的测定纠偏量小于燃料气热值的变化量时，调节控制阀，增大控制阀流通流量；当全行程范围内的测定纠偏大于燃料气热值的变化量时，调节控制阀，减小控制阀流通流量。，所述控制阀由电动驱动机构或液压驱动机构控制。

本发明的进一步优选，所述电动驱动机构包括作为控制端的控制器和提供动力的驱动电机。

本发明的进一步优选，液压驱动机构控制包括作为控制端的控制器和提供动力的液压机。

本发明的进一步优选，所述控制阀的阀片上开设若干的进气孔，根据控制阀的目标纠偏量和截面大小决定进气孔直径和数量。

工作原理：确定燃料气的热值变化范围；将控制阀门的流量变化量作为测定纠偏量，测定纠偏量时根据使用的燃料气体成分变化导致的热值变化来进行设计的，因为一个具体的燃料气在一定范围内的热值变化是一个固有的范围，因此设定的纠偏量范围就可以确定下来；控制进气孔的孔径和数量，并使全行程范围内的测定纠偏量大于燃料气热值变化量；调节控制阀内的燃料气流通流量，进而对燃料气热值变化量进行纠偏。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明首先确定燃料气的一个热值变化范围，通过在控制阀的阀门上进行开孔设计，利用全行程范围内的测定纠偏量大于燃料气热值变化量，设计进气孔的数量和直径，并且调节控制阀内的燃料气流通流量，进而对燃料气热值变化量进行纠偏，本发明与现有技术相比，结构简单，通过调节控制阀的阀门的角度，控制燃料气的流量，并且根据燃料气热值的变化，对阀门的调节角度进行纠偏，从而达到控制燃料气热值变化量的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的燃料气热值变化量的控制流程图；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合图1对本发明作详细说明

实施案例一：一种燃料气热值变化量的控制方法，包括以下步骤：

S1、确定燃料气的热值变化范围；虽然不同的燃料气的热值往往是存在较大差异的，但是对某一种可燃气体它的热值变化在一定时期内它是相对稳定的，因此我们可以确定燃料气在一段时间内的热值变化范围。

S2、将控制阀门的流量变化量作为测定纠偏量，测定纠偏量时根据使用的燃料气体成分变化导致的热值变化来进行设计的，因为一个具体的燃料气在一定范围内的热值变化是一个固有的范围，因此设定的纠偏量范围就可以确定下来；

S3、控制进气孔的孔径和数量，在控制阀的阀门轴向开设有若干进气孔，并根据需求确定进气孔的孔径和数量，并使全行程范围内的测定纠偏量大于燃料气热值变化量；

S4、调节控制阀内的燃料气流通流量，通过电动执行机构或液压执行机构，调节阀门的角度，进而对控制阀的流通流量进行调控，从而进而对燃料气热值变化量进行纠偏。

控制阀门的流量变化包括以下步骤：燃料气热值变化的时候，通过调整阀片角度，来调节燃料气的流通面积，热值减小的时候，流通面积增大，反之减小；即当全行程范围内的测定纠偏量小于燃料气热值的变化量时，调节控制阀，增大控制阀流通流量；当全行程范围内的测定纠偏大于燃料气热值的变化量时，调节控制阀，减小控制阀流通流量。

所述控制阀由电动驱动机构进行控制，电动驱动机构包括作为控制端的控制器和提供动力的驱动电机。

所述控制阀的阀片上开设若干的进气孔，根据控制阀的目标纠偏量和截面大小决定进气孔直径和数量。

实施案例二：一种燃料气热值变化量的控制系统，包括控制阀，控制阀的阀片上开设有若干进气孔，所述控制系统执行如上述任意一项燃料气热值变化量的控制方法中的步骤。

所述控制阀由电动驱动机构或液压驱动机构控制，由电动驱动机构和液压驱动机构，调节控制控制阀阀门的角度，进而对控制阀内的燃料气流量进行纠偏。

工作原理：确定燃料气的热值变化范围；将控制阀门的流量变化量作为测定纠偏量，测定纠偏量时根据使用的燃料气体成分变化导致的热值变化来进行设计的，因为一个具体的燃料气在一定范围内的热值变化是一个固有的范围，因此设定的纠偏量范围就可以确定下来；控制进气孔的孔径和数量，并使全行程范围内的测定纠偏量大于燃料气热值变化量；调节控制阀内的燃料气流通流量，进而对燃料气热值变化量进行纠偏。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。