[发明专利]一种矿井瓦斯及石化伴生气发电系统及矿井瓦斯及石化伴生气利用方法

权利要求书

1.一种矿井瓦斯及石化伴生气发电系统，其特征在于：该系统包括压力测量仪、第一增压泵、气体过滤与干燥系统、第一流量控制器、稳压泵、燃气在线监测系统、内燃机发电系统、变电系统、电能质量监测装置和工控机；所述压力测量仪、第一增压泵、气体过滤与干燥系统、第一流量控制器、稳压泵、燃气在线监测系统、内燃机发电系统、变电系统和电能质量监测装置依次顺序连接；所述第一增压泵、压力测量仪、第一流量控制器、稳压泵、燃气在线检测系统、内燃机发电系统、变电系统和电能质量监测装置同时与工控机连接；所述第一流量控制器和稳压泵上连接有第二流量控制器，第二流量控制器上连接有第二增压泵，第二增压泵与工控机连接；所述工控机、第二增压泵和稳压泵同时与第三流量控制器连接。

2.基于权利要求1所述矿井瓦斯及石化伴生气发电系统的伴生气利用方法，其特征在于：

(1)矿井瓦斯和石化伴生气经过过滤与干燥后，形成无尘干燥的矿井瓦斯和石化伴生气并通过第一流量控制器进入稳压泵；空气通过第二流量控制器进入稳压泵；天然气或液化气通过第三流量控制器进入稳压泵；在稳压泵中形成稳压可燃气；

(2)工控机获得稳压可燃气光谱信息，然后对光谱进行分析，获得气体成分及相应浓度信息，并根据所述信息调节稳压可燃气中空气、矿井瓦斯和石化伴生气、天然气或液化气的含量，使得稳压可燃气可以在燃气发电机中进行充分持续的燃烧；

(3)稳压可燃气依次经过燃气在线监测系统、内燃机发电系统、变电系统和电能质量监测装置转变为电能输出。

3.基于权利要求2所述矿井瓦斯及石化伴生气发电系统的伴生气利用方法，其特征在于：所述步骤(2)中，工控机通过傅里叶变换中红外光谱仪获得稳压可燃气光谱信息，然后对光谱进行分析，获得气体成分及相应浓度信息。

4.基于权利要求3所述矿井瓦斯及石化伴生气发电系统的伴生气利用方法，其特征在于：所述对光谱进行分析包括分析模型建立步骤、光谱畸变识别与处理步骤、稳压可燃气分析步骤。

5.基于权利要求4所述矿井瓦斯及石化伴生气发电系统的伴生气利用方法，其特征在于，所述分析模型建立步骤包括如下过程：样气光谱获取、特征变量提取、分析模型构建、分析模型训练和分析模型计算式的构建。

6.基于权利要求4所述矿井瓦斯及石化伴生气发电系统的伴生气利用方法，其特征在于，所述光谱畸变识别与处理步骤包括(a)气体成分与非敏感区搜寻；(b)在所有相邻两个非敏感区之间，对光谱段进行平移与旋转，进行基线校正；(c)用标定的分析模型对校正后的光谱进行分析，获取气体组分及其浓度；(d)由分析得到的气体组分及其浓度重构光谱。