CN111878155B - 一种煤矿低浓度瓦斯发电装置 - Google Patents

一种煤矿低浓度瓦斯发电装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种煤矿低浓度瓦斯发电装置，包括：部件组和控制组，所述部件组包括至少两个钻孔、抽放支管、抽放主管、电控节流阀、空气阀、水环真空泵、输送管道、第一燃烧室、发电机、废气管、废气阀和回收再利用装置；所述控制组包括传感部、阀组部和控制部，所述控制部接收所述传感部产生的实时电信号；所述控制部内设有对照信息组，所述控制部将实时电信号中的信息与对照信息组的信息进行比对，以生成第一响应级别控制程序和第二响应级别控制程序，所述控制部跟据响应级别控制程序控制所述阀组部进行工作；本发明解决了瓦斯燃烧发电过程中产生co等有毒气体无法处理和瓦斯发电机无法稳定供电的问题。

Description

一种煤矿低浓度瓦斯发电装置
技术领域
本发明涉及发电装置技术领域，具体涉及一种煤矿低浓度瓦斯发电装置。
背景技术
煤层气在煤矿称为煤矿瓦斯，根据新的资源评价结果，我国陆上煤层气资源量为36.8万亿立方米，与陆上常规天然气资源量(38万亿立方米)资源相当，仅次于俄罗斯和加拿大，煤层气的主要成分时甲烷，甲烷在空气中的浓度达到5％-16％时，遇到明火就会***，这是煤矿瓦斯***事故的根源，煤层气不加以利用，直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，煤矿瓦斯发电，既可以有效地解决煤矿瓦斯事故，改善煤矿安全生产条件，又有利于增加洁净能源供应、减少温室气体的排放，达到保护生命、保护资源、保护环境的多重目标，但是目前现有的瓦斯发电装置，在瓦斯燃烧发电过程中会产生co等有毒气体，此等有毒气体排放到空气中会污染环境，且有可能造成人员co中毒；另一方面，由于瓦斯气体与空气混合燃烧时，瓦斯气体与空气比例不固定，从而造成瓦斯发电机无法稳定供电；为此，本发明提供了一种煤矿低浓度瓦斯发电装置，以至少部分地解决上述问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种煤矿低浓度瓦斯发电装置，其包括部件组和控制组，所述部件组包括至少两个钻孔、抽放支管、抽放主管、电控节流阀、空气阀、水环真空泵、输送管道、第一燃烧室、发电机、废气管、废气阀和回收再利用装置；
所述钻孔连接所述抽放支管，所述抽放支管的上端连接所述抽放主管，所述抽放支管用以将钻孔内的气体输送到所述抽放主管中，所述空气阀门设置在所述抽放主管上，空气经所述空气阀进入所述抽放主管，并与管内的瓦斯气形成混合气；所述电控节流阀设置在所述抽放主管上，且所述电控节流阀设置在所述空气阀前方；所述抽放主管的输出端连接有所述水环真空泵，所述水环真空泵将混合气进行压缩加压，所述水环真空泵的输出端连接所述输送管道，加压后的混合气进入所述输送管道中，所述输送管道的输出端连接有第一燃烧室，所述第一燃烧室的右端连接所述发电机，混合气在所述第一燃烧室内燃烧以将热能转化为机械能，从而带动所述发电机进行发电，所述燃烧室的下端设有所述废气管，所述废气管上设有所述废气阀，混合气燃烧后形成的有毒气体经所述废气阀进入所述废气管，再由所述废气管进入所述废气回收再利用装置；
所述控制组包括传感部、阀组部和控制部，所述控制部接收所述传感部产生的实时电信号；所述控制部内设有对照信息组，所述控制部将实时电信号中的信息与对照信息组的信息进行比对，以生成第一响应级别控制程序和第二响应级别控制程序，所述控制部跟据响应级别控制程序控制所述阀组部进行工作；其中，当控制部同时产生第一响应级别控制程序和第二响应级别控制程序时，所述控制部执行第一响应级别控制程序；所述控制部每执行完一次响应级别控制程序，所述控制部重新接收实时电信号，以生成新的第一响应级别控制程序和/或第二响应级别控制程序；
所述传感部包括浓度传感器、温度传感器、流量传感器、压力传感器和转速传感器；
所述浓度传感器设置在所述抽放支管上，用以检测进入所述抽放支管的瓦斯气体的浓度Q1；
所述温度传感器设置在所述第一燃烧室中，用以检测所述第一燃烧室内的温度T1；
所述压力传感器设置在所述第一燃烧室中，用以检测所述第一燃烧室内的压力P1；
所述流量传感器设置在所述抽放主管上，所述抽放主管上设有至少一个瓦斯流量传感器，以检测进入所述抽放主管内瓦斯气体的流量V1；所述抽放主管上设有至少一个空气流量传感器，以检测进入所述抽放主管内空气的流量V2；
所述转速传感器设置在所述发电机内，用以检测发电机的实时转速N1；
所述阀组部包括所述电控节流阀、所述空气阀和所述废气阀；所述电控节流阀和所述空气阀处于常开状态，所述废气阀处于常闭状态；
所述控制部中的对照信息组储存的信息包括：预设瓦斯气体的浓度Q0、预设第一燃烧室内的温度T0、预设第一燃烧室内的压力P0、预设抽放主管内瓦斯气体的流量V01；预设抽放主管内空气的流量V02和预设发电机转速N0；
第一响应级别控制程序包括：
当发电机的实时转速N1大于预设发电机转速N0，且所述第一燃烧室内的压力P1大于预设第一燃烧室内的压力P0时，所述控制部控制所述废气阀打开；
当发电机的实时转速N1大于预设发电机转速N0，且所述第一燃烧室内的压力P1不大于预设第一燃烧室内的压力P0，第一燃烧室内的温度T1小于预设第一燃烧室内的温度T0时，所述控制部控制所述电控节流阀关闭；所述控制部控制所述电控节流阀关闭一个工作周期后，若发电机的实时转速N1仍大于预设发电机转速N0，所述控制部控制所述电控节流阀打开；控制所述空气阀关闭；
当发电机的实时转速N1小于预设发电机转速N0时，所述控制部控制所述废气阀关闭，所述控制部控制所述空气阀关闭一个工作周期CYC后，若发电机的实时转速N1仍小于预设发电机转速N0，所述控制部控制所述电控节流阀和所述空气阀增加打开程度，从而增加进入所述抽放主管的气体流量；直到发电机的实时转速N1等于预设发电机转速N0时，所述流量传感器记录此时的瓦斯气体流量和空气流量；所述控制部将此时的瓦斯气体流量和空气流量设定成预设抽放主管内瓦斯气体的流量V01和预设抽放主管内空气的流量V02；
第二响应级别控制程序包括：
在发电机的实时转速N1等于预设发电机转速N0的条件下，
若进入所述抽放主管内瓦斯气体的流量V1不等于预设抽放主管内瓦斯气体的流量V01，所述控制部调节所述电控节流阀，以使所述抽放主管内瓦斯气体的流量V1等于预设抽放主管内瓦斯气体的流量V01；
若进入所述抽放主管内空气的流量V2不等于预设抽放主管内空气的流量V02，所述控制部调节所述空气阀，以使所述抽放主管内空气的流量V2等于预设抽放主管内空气的流量V02；
若所述第一燃烧室内的压力P1大于预设第一燃烧室内的压力P0，所述控制部控制所述废气阀打开；若所述第一燃烧室内的压力P1小于等于预设第一燃烧室内的压力P0时，所述控制部控制所述废气阀关闭。
进一步地，所述电控节流阀和所述空气阀均设有至少五个档位，包括1/4打开挡、半开挡位、4/5打开挡、全开档位和关闭档；所述电控节流阀和所述空气阀处于半开挡位时为常开状态。
进一步地，当所述控制部控制所述电控节流阀增加打开程度时，所述控制部将所述电控节流阀和所述空气阀由半开档位调节至4/5打开挡；且所述电控节流阀和所述空气阀在4/5打开挡状态下持续Ts时间，经过Ts时间后，若发电机的实时转速N1仍小于预设发电机转速N0，所述控制部将所述电控节流阀和所述空气阀由4/5打开挡调节至全开挡；其中，时间Ts的计算公式为：
Figure BDA0002613274200000051
式中，V01为预设抽放主管内瓦斯气体的流量；V02为预设抽放主管内空气的流量；Ti单表示所述瓦斯发电装置的最长单次使用时间。
进一步地，工作周期
Figure BDA0002613274200000061
公式中，V体表示所述第一燃烧室可用于燃烧气体的空间体积；N0表示预设发电机转速；k表示单位系数；Δ表示中间系数；
中间系数Δ的计算公式为：Δ＝Ti总/Ti单；表示所述瓦斯发电装置的总使用寿命；Ti单表示所述瓦斯发电装置的最长单次使用时间。
进一步地，所述废气回收再利用装置包括壳体，所述壳体的左侧壁上设有加热管，所述壳体的右侧壁上设有蒸汽管，所述蒸汽管的下端设有出水管，所述壳体的内部设有进气板，所述进气板的下表面设有出气管，所述出气管的下端设有第二燃烧室，co等有毒气体通过出气管进入所述第二燃烧室中，所述第二燃烧室的内壁上设有电子打火器，所述第二燃烧室的下端设有储水腔，所述储水腔的下端设有加热腔。
进一步地，包括至少两组所述出气管，每个所述出气管均匀排列在所述进气板的下表面，所述出气管的内部设有单向阀，所述单向阀用以避免所述第二燃烧室中的气体发水回流。
进一步地，所述电子打火器通过导线与所述发电机电连接。
进一步地，所述加热管的上端穿过所述壳体连接与所述第二燃烧室的内部连通，所述加热管的下端穿过所述壳体与所述加热腔的内部连通。
进一步地，所述输送管道和所述第一燃烧室的连接处设有空气流通单向阀，所述单向阀用以防止所述第一燃烧室中的气体回流。
进一步地，所述抽放支管外壁上设有浓度显示器，所述浓度传感器和所述浓度显示器之间通过导线电连接
与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明所述的煤矿低浓度瓦斯发电装置的所述控制组包括传感部、阀组部和控制部，所述控制部接收所述传感部产生的实时电信号；所述控制部内设有对照信息组，所述控制部将实时电信号中的信息与对照信息组的信息进行比对，以生成第一响应级别控制程序和第二响应级别控制程序，所述控制部跟据响应级别控制程序控制所述阀组部进行工作；其中，当控制部同时产生第一响应级别控制程序和第二响应级别控制程序时，所述控制部执行第一响应级别控制程序；所述控制部每执行完一次响应级别控制程序，所述控制部重新接收实时电信号，以生成新的第一响应级别控制程序和/或第二响应级别控制程序；第一响应级别控制程序和第二响应级别控制程序均为调节影响发电机状态的变量的工作程序，控制组反复执行第一响应级别控制程序或第二响应级别控制程序，以保证向瓦斯发电机稳定供电。
进一步地，本发明所述的煤矿低浓度瓦斯发电装置通过在第一燃烧室的下端设置尾气回收装置，在瓦斯发电的同时，将产生的co等有毒气体通过尾气回收装置进行处理，减少co等有毒气体排放，减少环境污染，并且尾气回收装置内部设有第二燃烧室，co等有毒气体在第二燃烧室中燃烧将产生的热量用于加热水箱，其水箱可供人们日常使用，使热量回收再利用，减少企业的生产成本。
附图说明
为了使本发明的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本发明。可以理解这些附图只描绘了本发明的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本发明。
图1为本发明中实施例1的主视结构示意图；
图2为图1中A处的放大结构示意图；
图3为本发明实施例1中壳体的内部结构示意图；
图4为本发明实施例1中进气板的立体结构示意图；
图5为本发明实施例2中尾气回收再利用装置的整体结构示意图；
附图标记：
1-钻孔、2-抽放支管、3-抽放主管、31-电控节流阀、4-空气阀门、5-水环真空泵、6-输送管道、7-第一燃烧室、8-发电机、9-废气管、91-废气阀、10-壳体、11-加热管、12-蒸汽管、13-出水管、14-进气板、15-出气管、16-第二燃烧室、17-电子打火器、18-储水腔、19-加热腔、20-浓度传感器、21-浓度显示器、22-鼓风机。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
在本发明的描述中，术语“内侧”、“外侧”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”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而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参阅图1所示，本发明提供了一种煤矿低浓度瓦斯发电装置，实施例1：请参阅图1-4，本实施例提供一种技术方案：煤矿低浓度瓦斯发电装置，其包括部件组和控制组，部件组包括钻孔1，钻孔1设有多个，所述钻孔1上连接有抽放支管2，多个所述抽放支管2的上端连接有抽放主管3，抽放支管2将每个钻孔1内的瓦斯气体输送到抽放主管3中，所述抽放主管3的上端设有空气阀门4，打开空气阀门4，空气进入抽放主管3内与瓦斯形成混合气体，电控节流阀31设置在抽放主管3上，且电控节流阀31设置在空气阀4前方；抽放主管3的输出端连接有水环真空泵5的输入端，水环真空泵5将混合气体进行压缩加压，所述水环真空泵5的输出端连接有输送管道6，加压后的混合气进入输送管道6中，所述输送管道6连接有第一燃烧室7，混合气在第一燃烧室7内进行燃烧，所述输送管道6和第一燃烧室7的连接处设有空气流通单向阀，防止第一燃烧室7中的气体回流，所述第一燃烧室7的右端连接有发电机8，第一燃烧室7中混合气燃烧将热能转化为机械能，带动发电机8进行发电，所述燃烧室7的下端设有废气管9，废气管9上设有废气阀91，混合气燃烧后形成的有毒气体经废气阀91进入废气回收再利用装置，所述废气回收再利用装置包括壳体10，所述壳体10的左侧壁上设有加热管11，所述壳体10的右侧壁上设有蒸汽管12，所述蒸汽管12的下端设有出水管13，所述壳体10的内部设有进气板14，所述进气板14的下表面设有出气管15，所述出气管15的下端设有第二燃烧室16，co等有毒气体通过出气管15进入第二燃烧室16中，所述第二燃烧室16的内壁上设有电子打火器17，电子打火器17进行打火，对第二燃烧室16中的有毒气体进行燃烧，所述第二燃烧室16的下端设有储水腔18，所述储水腔18的下端设有加热腔19，燃烧后的气体产生热量，其热量通过加热管11输送到加热腔19中，从而对储水腔18中的水进行加热，加热后的储水腔18产生水蒸气，水蒸气通过蒸汽管12排到空气中。
具体而言，所述出气111管15设有多组，且均匀排列在所述进气板14的下表面，使进气时候气体进入均匀，每个所述出气管15的内部设有单向阀，避免第二燃烧室16中的气体发水回流。
具体而言，所述抽放支管2的内壁上设有浓度传感器20，所述抽放支管2外壁上设有浓度显示器21，所述浓度传感器20和所述浓度显示器21之间通过导线电连接，通过浓度显示器21可观察钻孔1内的瓦斯气体浓度量，从而控制空气阀门4的进气量。
具体而言，所述电子打火器17通过导线与所述发电机8电连接。
具体而言，所述加热管11的上端穿过所述壳体10连接所述第二燃烧室16的内部，所述加热管11的下端穿过所述壳体10连接所述加热腔19的内部。
工作原理：本实施例中，钻孔1中的瓦斯气体在第一燃烧室7中燃烧，燃烧后产生的废气通过废气管9进入第二燃烧室16中，通过电子打火器17对第二燃烧室16中的废气进行燃烧，使其变成co2等无毒气体，加热产生的热气通过加热管11进入加热腔19对储水腔18中的水进行加热，储水腔18中的水加热后产生水蒸气，水蒸气通过蒸汽管12排到外界。
控制组包括传感部、阀组部和控制部，控制部接收传感部产生的实时电信号；控制部内设有对照信息组，控制部将实时电信号中的信息与对照信息组的信息进行比对，以生成第一响应级别控制程序和第二响应级别控制程序，控制部跟据响应级别控制程序控制所述阀组部进行工作；其中，当控制部同时产生第一响应级别控制程序和第二响应级别控制程序时，所述控制部执行第一响应级别控制程序；所述控制部每执行完一次响应级别控制程序，所述控制部重新接收实时电信号，以生成新的第一响应级别控制程序和/或第二响应级别控制程序；
传感部包括浓度传感器、温度传感器、流量传感器、压力传感器和转速传感器；
浓度传感器设置在抽放支管2上，用以检测进入抽放支管2的瓦斯气体的浓度Q1；
温度传感器设置在第一燃烧室7中，用以检测第一燃烧室7内的温度T1；
压力传感器设置在第一燃烧室7中，用以检测第一燃烧室7内的压力P1；
流量传感器设置在抽放主管3上，抽放主管3上设有至少一个瓦斯流量传感器，以检测进入所述抽放主管内瓦斯气体的流量V1；抽放主管3上设有至少一个空气流量传感器，以检测进入所述抽放主管内空气的流量V2；
转速传感器设置在发电机8内，用以检测发电机的实时转速N1；阀组部包括所述电控节流阀31、空气阀4和废气阀91；电控节流阀31和空气阀4处于常开状态，废气阀91处于常闭状态；控制部中的对照信息组储存的信息包括：预设瓦斯气体的浓度Q0、预设第一燃烧室内的温度T0、预设第一燃烧室内的压力P0、预设抽放主管内瓦斯气体的流量V01；预设抽放主管内空气的流量V02和预设发电机转速N0。
第一响应级别控制程序包括：
当发电机的实时转速N1大于预设发电机转速N0，且第一燃烧室7内的压力P1大于预设第一燃烧室内的压力P0时，控制部控制废气阀91打开；
当发电机的实时转速N1大于预设发电机转速N0，且第一燃烧室7内的压力P1不大于预设第一燃烧室内的压力P0，第一燃烧室7内的温度T1小于预设第一燃烧室内的温度T0时，控制部控制电控节流阀31关闭；控制部控制电控节流阀31关闭一个工作周期后，若发电机的实时转速N1仍大于预设发电机转速N0，控制部控制电控节流阀31打开；控制空气阀4关闭；
当发电机的实时转速N1小于预设发电机转速N0时，控制部控制废气阀91关闭，控制部控制空气阀91关闭一个工作周期CYC后，若发电机的实时转速N1仍小于预设发电机转速N0，控制部控制电控节流阀31和空气阀4增加打开程度，从而增加进入抽放主管3的气体流量；直到发电机的实时转速N1等于预设发电机转速N0时，流量传感器记录此时的瓦斯气体流量和空气流量；控制部将此时的瓦斯气体流量和空气流量设定成预设抽放主管内瓦斯气体的流量V01和预设抽放主管内空气的流量V02。
第二响应级别控制程序包括：
在发电机的实时转速N1等于预设发电机转速N0的条件下，若进入抽放主管3内瓦斯气体的流量V1不等于预设抽放主管3内瓦斯气体的流量V01，控制部调节电控节流阀31，以使抽放主管3内瓦斯气体的流量V1等于预设抽放主管内瓦斯气体的流量V01；
若进入所述抽放主管内空气的流量V2不等于预设抽放主管内空气的流量V02，控制部调节空气阀4，抽放主管3内空气的流量V2等于预设抽放主管内空气的流量V02；
若第一燃烧室7内的压力P1大于预设第一燃烧室7内的压力P0，控制部控制废气阀91打开；若第一燃烧室7内的压力P1小于等于预设第一燃烧室7内的压力P0时，控制部控制废气阀91关闭。
具体而言，电控节流阀和所述空气阀均设有至少五个档位，包括1/4打开挡、半开挡位、4/5打开挡、全开档位和关闭档；所述电控节流阀和所述空气阀处于半开挡位时为常开状态。本发明中对于档位的设置如：1/4打开挡、半开挡位、4/5打开挡、全开档位是以管道的畅通程度为基准的，1/4打开挡表示管道在阀体的阻碍下用于流通气体的内径长度仅为全长的1/4；半开挡表示管道在阀体的阻碍下用于流通气体的内径长度仅为全长的1/2；4/5打开挡表示管道在阀体的阻碍下用于流通气体的内径长度仅为全长的4/5。
具体而言，当控制部控制电控节流阀31增加打开程度时，控制部将电控节流阀31和空气阀4由半开档位调节至4/5打开挡；且电控节流阀31和空气阀4在4/5打开挡状态下持续Ts时间，经过Ts时间后，若发电机的实时转速N1仍小于预设发电机转速N0，控制部将电控节流阀31和空气阀4由4/5打开挡调节至全开挡；其中，时间Ts的计算公式为：
Figure BDA0002613274200000131
式中，V01为预设抽放主管内瓦斯气体的流量；V02为预设抽放主管内空气的流量；Ti单表示所述瓦斯发电装置的最长单次使用时间。
具体而言，工作周期
Figure BDA0002613274200000141
公式中，V体表示所述第一燃烧室可用于燃烧气体的空间体积；N0表示预设发电机转速；k表示单位系数；Δ表示中间系数；
中间系数Δ的计算公式为：Δ＝Ti总/Ti单；表示所述瓦斯发电装置的总使用寿命；Ti单表示所述瓦斯发电装置的最长单次使用时间。
实施例2：请参阅图5，本实施例与实施例1的区别在于所述壳体10的外壁上设有鼓风机22，所述鼓风机22通过气管连接有所述第二燃烧室16，鼓风机22在工作时，加快第二燃烧室16中混合气的燃烧，使得混合气燃烧更加充分，避免废气残留，本实施例中未提到的结构轻参阅实施例1中的描述。
具体而言，所述鼓风机22与所述电子打火器17之间为串联关系，发电机8同时对鼓风机22和电子打火器17进行通电，两者同时工作，避免废气残留。
工作原理：本实施例中，对鼓风机22进行通电，鼓风机22通过气管对第二燃烧室16输送空气，加快第二燃烧室16中的废气燃烧，使废气燃烧更加充分。
除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种煤矿低浓度瓦斯发电装置，其特征在于：包括部件组和控制组，所述部件组包括至少两个钻孔、抽放支管、抽放主管、电控节流阀、空气阀、水环真空泵、输送管道、第一燃烧室、发电机、废气管、废气阀和回收再利用装置；
所述钻孔连接所述抽放支管，所述抽放支管的上端连接所述抽放主管，所述抽放支管用以将钻孔内的气体输送到所述抽放主管中，所述空气阀门设置在所述抽放主管上，空气经所述空气阀进入所述抽放主管，并与管内的瓦斯气形成混合气；所述电控节流阀设置在所述抽放主管上，且所述电控节流阀设置在所述空气阀前方；所述抽放主管的输出端连接有所述水环真空泵，所述水环真空泵将混合气进行压缩加压，所述水环真空泵的输出端连接所述输送管道，加压后的混合气进入所述输送管道中，所述输送管道的输出端连接有第一燃烧室，所述第一燃烧室的右端连接所述发电机，混合气在所述第一燃烧室内燃烧以将热能转化为机械能，从而带动所述发电机进行发电，所述燃烧室的下端设有所述废气管，所述废气管上设有所述废气阀，混合气燃烧后形成的有毒气体经所述废气阀进入所述废气管，再由所述废气管进入所述废气回收再利用装置；
所述控制组包括传感部、阀组部和控制部，所述控制部接收所述传感部产生的实时电信号；所述控制部内设有对照信息组，所述控制部将实时电信号中的信息与对照信息组的信息进行比对，以生成第一响应级别控制程序和第二响应级别控制程序，所述控制部跟据响应级别控制程序控制所述阀组部进行工作；其中，当控制部同时产生第一响应级别控制程序和第二响应级别控制程序时，所述控制部执行第一响应级别控制程序；所述控制部每执行完一次响应级别控制程序，所述控制部重新接收实时电信号，以生成新的第一响应级别控制程序和/或第二响应级别控制程序；
所述传感部包括浓度传感器、温度传感器、流量传感器、压力传感器和转速传感器；
所述浓度传感器设置在所述抽放支管上，用以检测进入所述抽放支管的瓦斯气体的浓度Q1；
所述温度传感器设置在所述第一燃烧室中，用以检测所述第一燃烧室内的温度T1；
所述压力传感器设置在所述第一燃烧室中，用以检测所述第一燃烧室内的压力P1；
所述流量传感器设置在所述抽放主管上，所述抽放主管上设有至少一个瓦斯流量传感器，以检测进入所述抽放主管内瓦斯气体的流量V1；所述抽放主管上设有至少一个空气流量传感器，以检测进入所述抽放主管内空气的流量V2；
所述转速传感器设置在所述发电机内，用以检测发电机的实时转速N1；
所述阀组部包括所述电控节流阀、所述空气阀和所述废气阀；所述电控节流阀和所述空气阀处于常开状态，所述废气阀处于常闭状态；
所述控制部中的对照信息组储存的信息包括：预设瓦斯气体的浓度Q0、预设第一燃烧室内的温度T0、预设第一燃烧室内的压力P0、预设抽放主管内瓦斯气体的流量V01；预设抽放主管内空气的流量V02和预设发电机转速N0；
第一响应级别控制程序包括：
当发电机的实时转速N1大于预设发电机转速N0，且所述第一燃烧室内的压力P1大于预设第一燃烧室内的压力P0时，所述控制部控制所述废气阀打开；
当发电机的实时转速N1大于预设发电机转速N0，且所述第一燃烧室内的压力P1不大于预设第一燃烧室内的压力P0，第一燃烧室内的温度T1小于预设第一燃烧室内的温度T0时，所述控制部控制所述电控节流阀关闭；所述控制部控制所述电控节流阀关闭一个工作周期后，若发电机的实时转速N1仍大于预设发电机转速N0，所述控制部控制所述电控节流阀打开；控制所述空气阀关闭；
当发电机的实时转速N1小于预设发电机转速N0时，所述控制部控制所述废气阀关闭，所述控制部控制所述空气阀关闭一个工作周期CYC后，若发电机的实时转速N1仍小于预设发电机转速N0，所述控制部控制所述电控节流阀和所述空气阀增加打开程度，从而增加进入所述抽放主管的气体流量；直到发电机的实时转速N1等于预设发电机转速N0时，所述流量传感器记录此时的瓦斯气体流量和空气流量；所述控制部将此时的瓦斯气体流量和空气流量设定成预设抽放主管内瓦斯气体的流量V01和预设抽放主管内空气的流量V02；
第二响应级别控制程序包括：
在发电机的实时转速N1等于预设发电机转速N0的条件下，
若进入所述抽放主管内瓦斯气体的流量V1不等于预设抽放主管内瓦斯气体的流量V01，所述控制部调节所述电控节流阀，以使所述抽放主管内瓦斯气体的流量V1等于预设抽放主管内瓦斯气体的流量V01；
若进入所述抽放主管内空气的流量V2不等于预设抽放主管内空气的流量V02，所述控制部调节所述空气阀，以使所述抽放主管内空气的流量V2等于预设抽放主管内空气的流量V02；
若所述第一燃烧室内的压力P1大于预设第一燃烧室内的压力P0，
所述控制部控制所述废气阀打开；若所述第一燃烧室内的压力P1小于等于预设第一燃烧室内的压力P0时，所述控制部控制所述废气阀关闭。
2.根据权利要求1所述煤矿低浓度瓦斯发电装置，其特征在于，所述电控节流阀和所述空气阀均设有至少五个档位，包括1/4打开挡、半开挡位、4/5打开挡、全开档位和关闭档；所述电控节流阀和所述空气阀处于半开挡位时为常开状态。
3.根据权利要求2所述煤矿低浓度瓦斯发电装置，其特征在于，当所述控制部控制所述电控节流阀增加打开程度时，所述控制部将所述电控节流阀和所述空气阀由半开档位调节至4/5打开挡；且所述电控节流阀和所述空气阀在4/5打开挡状态下持续Ts时间，经过Ts时间后，若发电机的实时转速N1仍小于预设发电机转速N0，所述控制部将所述电控节流阀和所述空气阀由4/5打开挡调节至全开挡；其中，时间Ts的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，式中，V01为预设抽放主管内瓦斯气体的流量；V02为预设抽放主管内空气的流量；Ti单表示所述瓦斯发电装置的最长单次使用时间。
4.根据权利要求3所述煤矿低浓度瓦斯发电装置，其特征在于，工作周期CYC=
Figure DEST_PATH_IMAGE004
；公式中，V体表示所述第一燃烧室可用于燃烧气体的空间体积；N0表示预设发电机转速；k表示单位系数；Δ表示中间系数；
中间系数Δ的计算公式为：Δ=Ti总/Ti单；表示所述瓦斯发电装置的总使用寿命；Ti单表示所述瓦斯发电装置的最长单次使用时间。
5.根据权利要求1所述煤矿低浓度瓦斯发电装置，其特征在于，
所述废气回收再利用装置包括壳体，所述壳体的左侧壁上设有加热管，所述壳体的右侧壁上设有蒸汽管，所述蒸汽管的下端设有出水管，所述壳体的内部设有进气板，所述进气板的下表面设有出气管，所述出气管的下端设有第二燃烧室，co有毒气体通过出气管进入所述第二燃烧室中，所述第二燃烧室的内壁上设有电子打火器，所述第二燃烧室的下端设有储水腔，所述储水腔的下端设有加热腔。
6.根据权利要求5所述煤矿低浓度瓦斯发电装置，其特征在于，包括至少两组所述出气管，每个所述出气管均匀排列在所述进气板的下表面，所述出气管的内部设有单向阀，所述单向阀用以避免所述第二燃烧室中的气体发水回流。
7.根据权利要求6所述煤矿低浓度瓦斯发电装置，其特征在于，所述电子打火器通过导线与所述发电机电连接。
8.根据权利要求7所述煤矿低浓度瓦斯发电装置，其特征在于，所述加热管的上端穿过所述壳体连接与所述第二燃烧室的内部连通，所述加热管的下端穿过所述壳体与所述加热腔的内部连通。
9.根据权利要求1所述煤矿低浓度瓦斯发电装置，其特征在于，所述输送管道和所述第一燃烧室的连接处设有空气流通单向阀，所述单向阀用以防止所述第一燃烧室中的气体回流。
10.根据权利要求1所述煤矿低浓度瓦斯发电装置，其特征在于，所述抽放支管外壁上设有浓度显示器，所述浓度传感器和所述浓度显示器之间通过导线电连接。
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