[發(fā)明專利]一種礦井瓦斯氣安全摻混系統(tǒng)及燃氣摻混配比控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010783747.4 | 申請日: | 2020-08-06 |
| 公開(公告)號: | CN111928119B | 公開(公告)日: | 2023-06-02 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 韓民;韓鐵嶺;趙連寬 | 申請(專利權(quán))人: | 歐科能源技術(shù)(天津)有限公司 |
| 主分類號: | F17D1/04 | 分類號: | F17D1/04;F17D3/01;F17D5/02;F17D5/00 |
| 代理公司: | 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103 | 代理人: | 劉瑛 |
| 地址: | 300000 天津市濱海新區(qū)華苑產(chǎn)業(yè)區(qū)*** | 國省代碼: | 天津;12 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 礦井 瓦斯 安全 系統(tǒng) 燃氣 配比 控制 方法 | ||
1.一種礦井瓦斯氣安全摻混系統(tǒng),其特征在于,所述礦井瓦斯氣安全摻混系統(tǒng)設(shè)置有:用于對設(shè)備的進出口溫度、壓力、進出口甲烷含量和閥門狀態(tài)的顯示、調(diào)節(jié)閥開度大小的顯示、流量數(shù)值顯示和燃氣泄漏報警器數(shù)值顯示和連鎖控制;參數(shù)設(shè)置,歷史報警查詢,數(shù)據(jù)報表查詢的PLC控制柜;
工控機,與所述PLC控制柜相連接,用于對現(xiàn)場混氣裝置的自動控制及安全切斷保護;
低甲烷濃度瓦斯氣管線裝置,低濃度瓦斯氣氣源進入混氣管道經(jīng)入口蝶閥、濕式放散閥組裝置、檢測儀表后分為大小流量的兩路并聯(lián)使用,每路均設(shè)有手動蝶閥、氣動切斷閥、通過流量計計量流量,再通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)低濃度瓦斯氣用量后經(jīng)出口蝶閥進入混氣裝置;
高甲烷濃度瓦斯氣管線裝置,高濃度瓦斯氣氣源進入混氣管道經(jīng)入口蝶閥、檢測儀表、氣動切斷閥,流量計計量后經(jīng)調(diào)節(jié)閥到出口蝶閥進入混氣裝置;
混氣裝置,配有三重混氣單元的高效的靜態(tài)混合器,混氣出口的檢測儀表配合溫壓補償后的流量值共同控制兩種氣體入口管線上調(diào)節(jié)閥開度,控制低濃度瓦斯氣體積流量,進行混氣濃度的在線調(diào)節(jié)與自動跟隨,實現(xiàn)高濃度和低濃度瓦斯氣的精確配比;
所述濕式放散閥組裝置設(shè)置并聯(lián)的三路,一路為手動蝶閥路,管網(wǎng)壓力超高時可手動開啟泄壓,一路為自動調(diào)節(jié)閥路,管網(wǎng)壓力信號超限,控制系統(tǒng)聯(lián)鎖自動調(diào)節(jié)閥,閥口自動開啟泄壓,壓力越高,閥口開度越大,如果管網(wǎng)壓力超高,濕式放散閥自動開啟泄壓,根據(jù)管網(wǎng)壓力波動實現(xiàn)三級聯(lián)控,確保系統(tǒng)穩(wěn)定,卸放的氣體進入站區(qū)放散塔;
所述低甲烷濃度瓦斯氣管線裝置和所述高甲烷濃度瓦斯氣管線裝置均設(shè)置可燃氣體泄露報警器探頭,所述可燃氣體泄露報警器探頭連接系統(tǒng)聲光報警裝置和各路燃氣緊急切斷閥;
所述混氣裝置進行高低濃度瓦斯氣共同進入靜態(tài)混合器進行摻混,在低濃度瓦斯氣入口設(shè)置導流管,將擴散出的低濃度氣體與主路高濃度氣體進行初次混合,兩種初混后氣體經(jīng)過渦流裝置進行旋流,完成第二次混合,在經(jīng)靜態(tài)混合器中的多組金屬板波紋填料湍流發(fā)生器將兩種氣體充分互混,完成第三次混合,三重混合后,混合氣體混氣精度達到98%以上,靜態(tài)混合器本體上設(shè)置儀表閥和差壓表,下方低點設(shè)置排污閥;
所述低甲烷濃度瓦斯氣管線裝置和所述高甲烷濃度瓦斯氣管線裝置的氣動切斷閥與各自氣體進出口壓力、溫度變送器和甲烷含量分析儀自動檢測報警器連鎖,數(shù)值超過設(shè)定值正負10%時所述氣動切斷閥自動關(guān)閉截斷高低濃度瓦斯氣氣源;
所述低甲烷濃度瓦斯氣管線裝置和所述高甲烷濃度瓦斯氣管線裝置出口壓力變送器實時監(jiān)控高甲烷濃度和低甲烷濃度瓦斯氣調(diào)后壓力,數(shù)值超過設(shè)定值正負10%范圍時,控制系統(tǒng)進行報警。
2.如權(quán)利要求1所述的礦井瓦斯氣安全摻混系統(tǒng),其特征在于,所述混氣裝置的后方管道設(shè)有雙路甲烷組分含量在線分析儀,在線分析儀連接壓力變送器、溫度變送器、混合氣管線壓力表,混合氣溫度計、混合氣體總流量計、出口手動蝶閥。
3.如權(quán)利要求1所述的礦井瓦斯氣安全摻混系統(tǒng),其特征在于,所述低甲烷濃度瓦斯氣管線裝置中的低濃度瓦斯氣的流量計控制低濃度瓦斯氣出口調(diào)節(jié)閥開關(guān)程度,對比高濃度瓦斯氣流量值,根據(jù)配比需求對低濃度瓦斯氣流量進行控制,實現(xiàn)混氣配比要求值。
4.如權(quán)利要求3所述的礦井瓦斯氣安全摻混系統(tǒng),其特征在于,所述配比需求為高濃度瓦斯氣產(chǎn)出量為:500-13000Nm3/h,甲烷濃度為?40%-50%;
低濃度瓦斯氣產(chǎn)出量為:200-8000Nm3/h,甲烷濃度為?15%-20%;混合后的甲烷含量必須保證?25%以上。
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