[實用新型]一種孔口煤氣流量測量裝置

有效

• 申請號: 201820165606.4
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN207717172U
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 錢雨華
• 申請（專利權）人: 錦州中科制管有限公司
• 主分類號: G01F15/08
• 分類號: G01F15/08;G01F15/07;G01F15/00
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所(普通合伙) 21225
• 代理人: 張旭存

本實用新型公開了一種孔口煤氣流量測量裝置，它包括氣液固三相分離裝置、煤氣計量裝置和壓力調節裝置且依次連接在地下氣化出氣鉆孔孔口；所述氣液固三相分離裝置用于將煤氣中含有的雜質組分從氣相中脫除，降低其對煤氣計量的影響，同時收集產生的冷凝液進行集中處理；所述煤氣計量裝置用于采集氣液固三相分離裝置分離后排出的干煤氣的溫度、壓力和流量信號，從而得到干煤氣的瞬時流量和累計流量；所述壓力調節裝置用于控制煤氣流速，穩定煤氣計量裝置的壓力，保證測量過程的穩定。有益效果是：能夠有效去除孔口煤氣中的冷凝液，并有效控制孔口煤氣流速，從而可有效進行孔口煤氣流量測量。

技術領域

本實用新型屬于煤炭及煤層氣開采技術領域，具體涉及一種用于測量煤炭地下氣化出氣鉆孔孔口煤氣流量的孔口煤氣流量測量裝置。

背景技術

煤炭地下氣化技術可將賦存在地下的煤炭通過熱作用與化學反應直接轉化為煤氣或合成氣，并從地下氣化爐出氣鉆孔排出。地下氣化出氣鉆孔排出的煤氣組成復雜(也稱為粗煤氣或荒煤氣或濕煤氣)，除含有主要氣體成分氫氣、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、氮氣外，根據氣化煤種的不同，一般還含有大量的水蒸汽、焦油、固體顆粒物(灰渣、煤渣、巖石顆粒物等)、液滴(煤氣夾帶水、油滴)等，以及少量或微量的硫化氫、氯化氫、氰化氫、氨、苯酚等雜質。從出氣鉆孔排出的高溫荒煤氣，在地面管道內輸送過程中，因降溫冷卻、降壓減速，荒煤氣中含有的水蒸汽、焦油、固體顆粒物、液滴等易發生沉降、凝結形成冷凝液，并與荒煤氣中氣體成分呈氣液兩相流而被一起輸送。這導致荒煤氣在輸送過程中，一方面因冷凝液會沉積在管道、煤氣計量裝置的內壁上，甚至堵塞計量裝置，從而嚴重影響對荒煤氣的計量，導致煤氣計量不準確或失實，甚至無法直接計量，也就無法進行出口流量或壓力的自動控制，這在一定程度上制約了對煤炭地下氣化過程的自動化控制。由于荒煤氣中雜質對流量測量的影響，傳統上一般不直接測量各個出氣鉆孔的煤氣流量，而是將各個出氣鉆孔收集的荒煤氣送入煤氣總管道，再對煤氣總管道中的煤氣進行集中凈化處理，脫除荒煤氣中的水蒸汽、焦油、固體顆粒物(灰渣、煤渣、巖石顆粒物等)、液滴(煤氣夾帶水、油滴)等雜質，然后對凈煤氣總流量進行測量，但是這種方式仍然無法獲得各個出氣鉆孔的流量，因而實際操作過程中，一般憑經驗進行出氣流量的調節。另一方面因大量的冷凝液在管道內積聚，冷凝液中往往還有腐蝕性介質(如硫化氫、氯化氫、氰化氫、氨、苯酚等)對管道產生腐蝕，影響管道的長期安全運行；此外，需要在煤氣總管道上額外設置排污管線，定期排出冷凝液，冷凝液中含有大量的污染物是潛在的污染源，影響文明生產。

為了解決這個問題，公開號為102032930A提出了一種分流式煤氣流量測量裝置，在計量裝置內設置分流裝置，當荒煤氣流經分流裝置時，荒煤氣內冷凝液會向管道底部沉積并排除；干煤氣則會向管道上部聚集，經進一步凈化后進行計量，從而測得孔口煤氣流量。現場實際使用中發現，計量裝置內的分流裝置效率太低，同時孔口煤氣流速較快，導致無法有效去除冷凝液，從而難以實現分流測量的目的。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠有效去除孔口煤氣中的冷凝液，并有效控制孔口煤氣流速，從而可有效進行孔口煤氣流量測量的孔口煤氣流量測量裝置。

為解決上述問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種孔口煤氣流量測量裝置，包括氣液固三相分離裝置、煤氣計量裝置和壓力調節裝置，所述氣液固三相分離裝置、煤氣計量裝置和壓力調節裝置依次連接在地下氣化出氣鉆孔孔口；所述氣液固三相分離裝置用于將煤氣中含有的雜質組分從氣相中脫除，降低其對煤氣計量的影響，同時收集產生的冷凝液進行集中處理；所述煤氣計量裝置用于采集氣液固三相分離裝置分離后排出的干煤氣的溫度、壓力和流量信號，從而得到干煤氣的瞬時流量和累計流量；所述壓力調節裝置用于控制煤氣流速，穩定煤氣計量裝置的壓力，保證測量過程的穩定。