一种缓冲煤气发电系统及使用其的方法与流程

本发明涉及节能领域，具体地涉及一种缓冲煤气发电系统及使用其的方法。

背景技术：

1、长流程冶金铸造企业具备焦化、炼铁、炼钢等主要生产工序，焦用煤在焦炉中隔绝空气干馏后产生焦炉煤气；高炉冶炼中产生高炉煤气；转炉炼钢过程中产生转炉煤气，这三种煤气通过企业煤气管网向生产设备如热风炉、加热炉等供气，为生产设备提供热能，而生产单位使用后剩余的煤气则会储存在煤气柜中通过燃气锅炉进行燃烧发电，从而减少公司外购电，降低企业用电成本。

2、由于煤气柜中的煤气需要保持低压状态，以便企业煤气管网中的煤气能够由生产煤气的设备流经生产设备后最终汇集至煤气柜内，因此，目前的煤气柜中存储的煤气都是随存随用，通过发电机组不断消耗煤气柜中的煤气，以便煤气柜内的压力始终低于企业煤气管网中的各处压力，最终，企业煤气管网中的煤气能够在系统压力的作用下汇集至煤气柜内，避免煤气在企业煤气管网内溢散，造成煤气浪费。

3、但是煤气柜内的煤气随存随用就无法对应于峰谷电价，因此不能使这些煤气发挥最大的经济价值。

技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的煤气柜中存储的煤气随存随用，无法发挥其最大的经济价值的问题，本发明提供一种缓冲煤气发电系统，所述缓冲煤气发电系统包括煤气柜、发电机组和用于连接所述煤气柜与所述发电机组的煤气输送管，所述煤气柜接入企业煤气管网，用于缓存所述企业煤气管网中多余的煤气，所述发电机组接入电网；

2、所述煤气柜设置有压力表用于检测所述煤气柜内煤气压力；

3、所述煤气输送管上设置有用于调节所述煤气输送管内煤气流量的流量调节阀；

4、所述缓冲煤气发电系统还包括控制系统，所述控制系统与所述压力表电连接控制所述流量调节阀的开启量；

5、控制系统内还设置有第一比较器，所述第一比较器比较当前的绝对时间与所述第一比较器内设定的标准时间，并根据比较结果控制所述流量调节阀的开启量。

6、优选地，所述煤气柜的入口处设置有流量计，所述流量计与所述控制系统电连接，所述控制系统根据所述流量计的数据控制所述流量调节阀的开启量。

7、优选地，所述第一比较器内设置有两个标准时间，分别为高速储气时刻t1和全功率发电时刻t2，其中，t2-1h≤t1≤t2。

8、优选地，所述控制系统内设置有缓存区，当前的实际时间缓存于所述缓存区，所述第一比较器读取所述缓存区内的数据。

9、优选地，所述控制系统内还设置有第二比较器，所述第二比较器比较所述压力表的数值与所述第二比较器内设定的标准压力值，并根据比较结果控制所述流量调节阀的开启量。

10、优选地，所述第二比较器内设置有两个标准压力值分别为最高压力p1和最低压力p2。

11、本发明还提供一种使用所述缓冲煤气发电系统的方法，所述方法包括：

12、步骤一、所述第一比较器判断当前实际时间是否到达t1时间，如果没有达到t1时间，则所述控制系统调节流量调节阀继续缓慢存储煤气；

13、步骤二、如果步骤一的判断结果为当前时间已经到达t1时间，那么所述控制系统调节调节流量调节阀快速存储煤气；同时所述第一比较器判断当前时间是否到达t2时间；

14、步骤三、如果步骤二的判断结果为当前时间已经到达t2时间，则控制系统控制所述流量调节阀调节至最大，发电机组全功率发电；同时所述第二比较器比较所述压力表的数值是否达到最低压力p2；

15、步骤四、步骤三中所述压力表的数值达到最低压力p2时，重复步骤一，所述控制系统调节所述流量调节阀的流量，开始缓慢存储煤气。

16、优选地，所述压力表数值为p，前时间已经到达t1时刻时，p2+(p1-p2)/2≤p≤p2+2(p1-p2)/3。

17、优选地，当前时间已经到达t2时刻时，压力表数值p等于或略小于p1。

18、优选地，步骤二中，实际时间尚未到达t2时间，但是所述压力表数值p已经到达p1时，所述控制系统控制所述流量调节阀的开启量等于或者略大于所述流量计的数值。

19、根据上述技术方案，发电机组通过煤气输送管与煤气柜连通，发电机组不断地消耗煤气柜中的煤气使得煤气柜内的煤气维持在低压状态，以便企业煤气管网中多余的煤气都会汇集至煤气柜内，从而实现了对多余煤气的收集作用。

20、煤气输送管上设置有流量调节阀，该流量调节阀通过控制流入发电机组中的煤气量调节煤气柜中存储煤气的压力。当流入煤气柜中的煤气增多时，可以将流量调节阀的通过量增加，以便消耗更多的煤气，当流入煤气柜中的煤气减少时则可以将流量调节阀的通过量降低，避免将煤气柜中的煤气耗尽。

21、控制系统内设置第一比较器，该第一比较器设置为时间比较器，使得该缓冲煤气发电系统能够根据实际时间控制流量调节阀，以便在峰电到来前，降低流量调节阀的通过量，使得煤气柜中的煤气不断增加，在煤气柜中进行煤气存储，以便峰电到来时，煤气柜能够存储足够多的煤气。第一比较器通过对比当前的绝对时间与设定的标准时间，如果第一比较器通过比较确认峰电已经开始，就会控制流量调节阀打开至最大值，发电机组以最大功率发电，通过使用煤气自主发电，使得在峰电时期企业能够通过煤气柜中存储的煤气获得尽可能多的电能，以降低企业生产对峰电的消耗量，从而降低企业的电费成本。

22、优选地，为了使发电机组在峰电时间内能够产生更多的电能，可以在峰电结束后就开始存储煤气，以便在峰电到来时，煤气柜内的煤气存储量达到最大值。煤气柜设置有压力表用于检测煤气柜内煤气压力。

23、因此，通过在缓冲煤气发电系统中设置第一比较器，能够使峰电时煤气的发电量最大化，从而使煤气柜中的煤气取得最大的经济价值。

技术特征：

1.一种缓冲煤气发电系统，其特征在于，所述缓冲煤气发电系统包括煤气柜(1)、发电机组(2)和用于连接所述煤气柜(1)与所述发电机组(2)的煤气输送管(3)，所述煤气柜(1)接入企业煤气管网，用于缓存所述企业煤气管网中多余的煤气，所述发电机组(2)接入电网；

2.根据权利要求1所述的缓冲煤气发电系统，其特征在于，所述煤气柜(1)的入口处设置有流量计，所述流量计与所述控制系统电连接，所述控制系统根据所述流量计的数据控制所述流量调节阀(4)的开启量。

3.根据权利要求2所述的缓冲煤气发电系统，其特征在于，所述第一比较器内设置有两个标准时间，分别为高速储气时刻t1和全功率发电时刻t2，其中，t2-1h≤t1≤t2。

4.根据权利要求3所述的缓冲煤气发电系统，其特征在于，所述控制系统内设置有缓存区，当前的实际时间缓存于所述缓存区，所述第一比较器读取所述缓存区内的数据。

5.根据权利要求4所述的缓冲煤气发电系统，其特征在于，所述控制系统内还设置有第二比较器，所述第二比较器比较所述压力表的数值与所述第二比较器内设定的标准压力值，并根据比较结果控制所述流量调节阀(4)的开启量。

6.根据权利要求5所述的缓冲煤气发电系统，其特征在于，所述第二比较器内设置有两个标准压力值分别为最高压力p1和最低压力p2。

7.一种使用权利要求2-6中任意一项所述的缓冲煤气发电系统的方法，其特征在于，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述压力表数值为p，前时间已经到达t1时刻时，p2+(p1-p2)/2≤p≤p2+2(p1-p2)/3。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当前时间已经到达t2时刻时，所述压力表数值p等于或略小于p1。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤二中，实际时间尚未到达t2时间，但是所述压力表数值p已经到达p1时，所述控制系统控制所述流量调节阀(4)的开启量等于或者略大于所述流量计的数值。

技术总结本发明涉及节能领域，公开了一种缓冲煤气发电系统及使用其的方法，该缓冲煤气发电系统包括煤气柜、发电机组和用于连接煤气柜与发电机组的煤气输送管，煤气柜接入企业煤气管网；煤气柜设置有压力表用于检测煤气柜内煤气压力；煤气输送管上设置有用于调节煤气输送管内煤气流量的流量调节阀；缓冲煤气发电系统还包括控制系统，控制系统与压力表电连接控制流量调节阀的开启量；控制系统内还设置有第一比较器，第一比较器比较当前的绝对时间与第一比较器内设定的标准时间，并根据比较结果控制流量调节阀的开启量。该缓冲煤气发电系统包括流量调节阀门，控制缓冲煤气发电系统提高峰电时段的发电量，以减少企业的用电成本。技术研发人员：申国强,袁捷受保护的技术使用者：芜湖新兴铸管有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18