[發明專利]用于微燃機的雙燃料系統、微燃機及其控制方法

在審

• 申請號: 202111145861.5
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113864063A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 靳普
• 申請（專利權）人: 永旭騰風新能源動力科技（北京）有限公司
• 主分類號: F02C7/22
• 分類號: F02C7/22;F02C7/232;F02C7/236;F02C3/24;F02C3/04;F02C3/14;F02C9/40;F23R3/36
• 代理公司: 北京嘉途睿知識產權代理事務所(普通合伙) 11793
• 代理人: 趙傳玲

本發明公開了一種用于微燃機的雙燃料系統，包括用于供給第一類燃料的第一燃料供給支路和用于供給第二類燃料的第二燃料供給支路，還包括三通管件，三通管件分別與第一燃料供給支路、第二燃料供給支路、燃料噴嘴連通；第一類燃料選自閃點小于60℃的液態燃料；第二類燃料選自閃點大于或等于60℃的液態燃料。本發明還公開了具有雙燃料系統的微燃機及控制方法。本發明支持雙液態燃料，工作時閃點小于60℃的液態燃料作為輔助燃料，在點火階段預熱燃燒室，在停機階段清洗燃燒室積碳；閃點大于或等于60℃的液態燃料作為主燃料，擴大了微燃機的燃料選取適用范圍，燃料可充分燃燒，且不會在燃燒室的內壁留下未充分燃燒的殘留物，具有較高應用價值。

技術領域

本發明屬于燃氣輪機技術領域，具體涉及一種用于微燃機的雙燃料系統、包括該雙燃料系統的微燃機，以及相應的控制方法。

背景技術

微燃機以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉，將燃料的能量轉變為有用功，是一種旋轉葉輪式熱力發動機，其主要包括壓氣機、燃燒室和透平三大部件，其中，壓氣機從外界大氣環境吸入空氣，并壓縮使之增壓，同時空氣溫度也相應提高；壓縮空氣被壓送到燃燒室與噴入的燃料混合燃燒生成高溫高壓的氣體；然后再進入到透平中膨脹做功，推動透平帶動壓氣機和外負荷轉子一起高速旋轉，實現了氣體或液體燃料的化學能部分轉化為機械功，并可通過連接發電機輸出電能。

現有技術中，在微燃機的啟動階段或者停機階段，由于燃燒室的溫度下降，會導致難霧化或沸點高的燃料在燃燒室內霧化不充分，進而與空氣混合燃燒時出現燃燒不充分的情況，從而造成微燃機排氣端冒黑煙等現象。這種情況不僅會造成燃料浪費，而且還會在燃燒室的內壁留下燃料未充分燃燒的殘留物(例如積碳、粉末等)。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種用于微燃機的雙燃料系統、包括該雙燃料系統的微燃機、以及用于微燃機的雙燃料系統的控制方法。

根據本發明的第一個方面，提供一種用于微燃機的雙燃料系統，包括第一燃料供給支路和第二燃料供給支路，所述第一燃料供給支路用于供給第一類燃料，所述第二燃料供給支路用于供給第二類燃料；其中，所述雙燃料系統還包括一個三通管件，所述三通管件包括三個端口，其中第一端口與所述第一燃料供給支路連通，第二端口與所述第二燃料供給支路連通，第三端口用于與燃料噴嘴連通，以使得所述第一類燃料和所述第二類燃料在所述三通管件混合后，再供給所述燃料噴嘴；

所述第一類燃料選自閃點小于60℃的液態燃料；所述第二類燃料選自閃點大于或等于60℃的液態燃料。

可選地，所述第一類燃料選自柴油、汽油、航空煤油、甲醇中的任意一種或任意幾種的組合。所述第二類燃料選自機油和/或包含可燃物質的廢液，例如化工廠廢液，組分包括溶劑油、基礎油、乙二醇、二烷基二硫代磷酸鋅、癸二酸、月桂二酸、亞磷酸酯、脂肪酸等。可選地，所述雙燃料系統還包括設置在所述三通管件與所述燃料噴嘴連接管路上的攪拌裝置，用于攪拌混合所述第一類燃料和所述第二類燃料。

可選地，所述攪拌裝置為螺桿攪拌機。

可選地，所述第一燃料供給支路包括第一燃料存儲罐、第一濾清器、第一燃料泵、第一閥門；其中，所述第一燃料存儲罐的出口與所述第一濾清器的入口連通，所述第一濾清器的出口與所述第一燃料泵的入口連通，所述第一燃料泵的出口與所述第一閥門的入口連通，所述第一閥門的出口與所述三通管件的第一端口連通；所述第二燃料供給支路包括第二燃料存儲罐、第二濾清器、第二燃料泵、第二閥門；其中，所述第二燃料存儲罐的出口與所述第二濾清器的入口連通，所述第二濾清器的出口與所述第二燃料泵的入口連通，所述第二燃料泵的出口與所述第二閥門的入口連通，所述第二閥門的出口與所述三通管件的第二端口連通。

可選地，所述第一閥門和/或第二閥門為電磁閥或者手動閥門；所述第一閥門和/或第二閥門具有多個檔位，每個檔位對應一個閥門開度。