[发明专利]油田井场伴生气并网发电机组的功率燃料同步调节器

说明书

技术领域

一种燃气并网发电机组的功率调节装置，适用于输出量不稳定的燃气源。

背景技术

现有小型油田伴生气并网发电机组，输出功率不会自动跟随伴生气源的输出量同步变化，如果并网机组的输出功率设定在伴生气源的最大输出量处，当伴生气源的输出量减小时，并网机组就无法正常工作，如果并网机组的输出功率设定在伴生气源的最小输出量处，当伴生气源的输出量增大时，增大部份的伴生气源又无法得到彻底利用；另一方面，现有油田井场伴生气并网发电机组正常作业时，井场上伴生气源的输出压力高于大气压力，伴生气源处于正压供气状态，当伴生气输气管道出现密封不良的情况时，密封不良处就会泄漏燃气，井场上存在燃气泄漏造成燃烧爆炸的可能性，井场上的燃气安全无法得到保证。

发明内容

本发明的目的是：解决油田井场伴生气彻底利用的技术问题和解决油田井场燃气泄漏的安全问题。

本发明由：调节器体、膜片、连杆、弹簧组成；调节器体为圆盘状结构，有内腔，内腔安装膜片，膜片把内腔分隔成燃气压力室和大气压力室；燃气压力室一端的调节器体上有燃气压力信号输入口与燃气压力室连接、与伴生气输入管道连通；大气压力室一端的调节器体上有大气压力信号输入口与大气压力室连接、与大气连通；燃气压力室内有弹簧与膜片连接；膜片中心有连杆与发动机节气门连动。

与现有技术对比，本发明能使油田井场伴生气并网发电机组的输出功率自动跟随井场伴生气源输出量同步变化，解决了燃气发动机适应油田伴生气源输出量波动的技术问题，使油田井场伴生气源就地得到彻底利用；另一方面，在油田井场伴生气并网发电机组正常作业时，能使井场伴生气源的输出压力始终低于大气压力，消除了伴生气源泄漏的物理条件，解决了井场伴生气泄漏的技术难题，保证了井场上的燃气安全。

附图说明

附图1是本发明“油田井场伴生气并网发电机组的功率燃料同步调节器”的剖面结构示意图。

具体实施方式

见附图1，本发明由调节器体1、膜片2、连杆3、弹簧4组成；调节器体1为圆盘状结构，有内腔，内腔安装膜片2，膜片2把内腔分隔成燃气压力室6和大气压力室5；燃气压力室一端的调节器体上有燃气压力信号输入口7与燃气压力室6连接、与伴生气输入管道连通；大气压力室一端的调节器体上有大气压力信号输入口8与大气压力室5连接、与大气连通；弹簧4安装在燃气压力室6内与膜片2连接；膜片中心有连杆3与发动机节气门连动；油田井场伴生气并网发电机组(下述简称“并网机组”)最大输出功率燃料消耗量大于伴生气源的最大输出量；并网机组的燃气动力为具备抽气功能的燃气发动机(专利号ZL200610077522、7)；静态时，弹簧4的弹力推动连杆3使发动机节气门开度处于最大开度位置，发动机正常作业时，由于最大功率的燃料消耗量大于伴生气源的输出量，发动机因燃料供给量不足而进入抽气状态，抽气功能的作用使伴生气源的输出压力由正压力变为负压力(低于大气压力)，解除了管道内伴生气向管道外流动的物理条件(伴生气向管道外流动的物理条件是：管道内的气压力高于大气压力)，当伴生气管道出现密封不良的情况时，管道内的伴生气就不会从密封不良处向管道外流动，消除了井场燃气管道泄漏燃气的可能性，解决了井场燃气泄漏的技术难题，实现了本发明的燃气安全目的；当伴生气源的输出量减少时，发动机组的抽气功能使伴生气源的输出压力进一步降低，燃气压力室6的气压力也跟随进一步降低，膜片2两面之间的压力差进一步增大，当膜片2两面之间压力差在膜片2上产生的作用力大于弹簧4的弹力时，膜片2克服弹簧4的弹力带动连杆3向上运动，连杆3使发动机气节门开度减小，发动机输出功率下降，使并网发电机组视在功率(实时功率)的燃料消耗量与伴生气源的输出量一致，在伴生气源输出量减小的情况下保持了并网机组的正常工作，解决了因燃料供给量不足并网机组无法正常工作的技术问题；当伴生气源输出量增大时，伴生气源的输出压力回升，燃气压力室6的气压力也跟随回升，膜片2两面之间的压力差减小，当压力差在膜片2上产生的作用力小于弹簧4的弹力时，弹簧4推动膜片2、连杆3向下运动使发动机节气门开度增大，发动机输出功率提高，并网机组视在功率的燃料消耗量增大，保持并网发电机组燃料消耗量与伴生气源的输出量一致，保证伴生气源的彻底利用，实现了本发明的目的。