[發明專利]煤層氣發電的渦旋引擎效率測試裝置及測試方法有效
| 申請號： | 201710256247.3 | 申請日： | 2017-04-19 |
| 公開（公告）號： | CN107091745B | 公開（公告）日： | 2019-04-09 |
| 發明（設計）人： | 肖東;孟英峰;李皋;萬里平;張濤;李永杰;劉恩斌 | 申請（專利權）人： | 西南石油大學 |
| 主分類號： | G01M15/00 | 分類號： | G01M15/00;G01M15/02 |
| 代理公司： | 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241 | 代理人： | 曹少華 |
| 地址： | 610500 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 渦旋 煤層氣 空氣煤層氣 預混 多孔介質燃燒器 渦旋發生器 測試裝置 管道連接 引擎效率 防風筒 進氣端 蓄熱層 引擎 空氣管道連接 煤層氣管道 內燃機領域 測試 出口管道 高溫燃氣 流動特性 裝置功能 發電 出氣端 出入口 進氣量 可調式 送風機 引風機 進氣 流場 旋渦 燃燒 研究 | ||
1.煤層氣發電的渦旋引擎效率測試裝置，其特征在于，包括空氣煤層氣預混管道的進氣端、煤層氣引風機、多孔介質燃燒器、渦旋發生器、防風筒；
送風機通過空氣管道連接空氣煤層氣預混管道的進氣端，空氣管道上安裝有空氣流量調節閥、空氣流量計、壓力傳感器A；
所述的煤層氣引風機通過煤層氣管道連接空氣煤層氣預混管道進氣端，煤層氣管道上安裝有煤層氣流量調節閥、煤層氣流量計、壓力傳感器D；
所述的空氣煤層氣預混管道出氣端與多孔介質燃燒器連接；
所述的多孔介質燃燒器通過高溫燃氣管道連接蓄熱層，所述的高溫燃氣管道上安裝有壓力傳感器C；
所述的蓄熱層通過管道連接渦旋發生器的可調式渦旋入口；所述的管道上安裝有熱線風速儀A；
所述的渦旋發生器的可調式渦旋出口依次連接有熱線風速儀B、壓力傳感器B；
所述的渦旋發生器上方連接有防風筒，防風筒下部的觀察窗設置有高清攝像機；
所述的防風筒的頂部連接旋渦出口管道，旋渦出口管道上安裝有旋渦出口管道調節閥。
2.根據權利要求1所述的煤層氣發電的渦旋引擎效率測試裝置的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)通過煤層氣流量計測試煤層氣管道的流量Q1，Q1為煤層氣進口流量；
(2)通過壓力傳感器D計測試煤層氣管道的壓強p1，p1為煤層氣進口壓強；
(3)通過壓力傳感器C測試高溫燃氣管道的高溫燃氣的壓強，通過熱線風速儀A測試高溫燃氣溫度，根據理想氣體狀態方程可計算其密度ρ；
(4)根據熱線風速儀A可測試入口燃氣流速v；
將以上數據通過采集系統采集并整理，帶入式中計算渦旋引擎效率：
P——煤層氣燃燒功率，W；
Pinlet—入口處氣體獲得的功率，W；
r—渦旋引擎的燃氣進口管道半徑，0.16m；
p1——煤層氣進口壓強，Pa；
T1——煤層氣進口溫度即環境溫度，K；
Q1——煤層氣進口流量，m3/s；
T2——標準狀況下，煤層氣的溫度，293K；
p2——標準狀況下的氣體壓力，101325Pa；
Qh——煤層氣的標準燃值，34.5964MJ/Nm3。
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