[实用新型]一种瓦斯浓度安全自动调节系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种瓦斯浓度安全自动调节系统，尤其是一种适用于可安全自动调节煤矿抽采低浓度瓦斯与乏风瓦斯所得混合气体浓度的系统，属于煤矿瓦斯抽采与资源化利用、煤矿安全技术及工程领域。

背景技术

我国具有丰富的煤矿瓦斯(煤层气)资源，而瓦斯也是一种清洁、高效、不可再生的能源，有效开采与资源化利用煤矿瓦斯资源在我国国民经济发展中的重要地位日益凸显。此外，由于瓦斯(煤层气)的温室效应是二氧化碳的21倍，对臭氧层的破坏是CO2的7倍，煤矿瓦斯的资源化利用对于煤矿的节能减排具有重要的环保和经济效益。因此，煤矿瓦斯包括乏风瓦斯的资源化利用，不仅可以在瓦斯利用方面获得直接的经济收益，又可在节能减排方面获得丰厚的回报。

目前对于煤矿抽采的低浓度瓦斯，可有效利用的方法多为瓦斯内燃式发电机组进行发电，但所用瓦斯浓度一般要求不低于6％，而对于低于6％的抽采低浓度瓦斯大多以直接排空为主。至于煤矿乏风瓦斯的处理，目前可选用的工业化技术包括热逆流氧化技术、催化逆流氧化技术。但现场应用表明，只有在乏风瓦斯浓度高于0.5％的情况下，瓦斯氧化反应的放热方可维持氧化床的表面散热及氧化反应的稳定运行。

因此，如果能够将浓度低于6％的瓦斯与乏风瓦斯相掺混，则既可以实现抽采低浓度瓦斯与乏风瓦斯的协同一体化利用，又可以提高氧化装置运行的稳定性，但如何实现混合瓦斯浓度的自动调节并保证掺混的安全性是当前亟待解决的难题。

发是内容

技术问题：本实用新型的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种系统及方法简单、安全可靠、可实现煤矿抽采低浓度瓦斯与乏风瓦斯的混合浓度自动调节的系统。

技术方案：本实用新型的瓦斯浓度安全自动调节系统，包括煤矿抽采低浓度瓦斯输送主管路、煤矿乏风瓦斯输送管路、混合气体输送总管路，在所述的煤矿抽采低浓度瓦斯输送主管路与混合气体输送总管路之间并联有两套结构完全相同的调节系统；调节系统包括与煤矿抽采低浓度瓦斯输送主管路上串联的低浓度瓦斯输送分支管路，低浓度瓦斯输送分支管路上依次串联有手动碟阀、湿式放散阀、水封阻火器、干式丝网阻火器、电磁速断阀I、自动调节阀、机械截止阀，在所述的煤矿乏风瓦斯输送管路上依次连接有电磁速断阀II、文丘里混合器、瓦斯浓度传感器、火焰传感器，所述的机械截止阀的出口与文丘里混合器的喉部入口相连接，瓦斯浓度传感器由信号传感线I与自动调节阀相连接，火焰传感器由信号传感线II分别与电磁速断阀I、电磁速断阀II相连接，火焰传感器的出口与混合气体输送总管路相串联。

一种使用上述调节系统的瓦斯浓度安全自动调节方法：

当低浓度瓦斯输送分支管路的压力超过安全设定值时，湿式放散阀自动开启卸压；当低浓度瓦斯输送分支管路的压力卸压降低至安全设定值时，湿式放散阀自动关闭；

瓦斯浓度传感器自动检测文丘里混合器出口的瓦斯浓度，当文丘里混合器出口的瓦斯浓度超过安全设定值时，通过信号传感线I自动关小自动调节阀的阀门开度，而当文丘里混合器出口的瓦斯浓度低于安全设定值时，通过信号传感线I自动开大自动调节阀的阀门开度；

火焰传感器自动检测文丘里混合器出口管路内的火焰信号，当火焰传感器自动检测文丘里混合器出口管路内产生火焰信号时，通过信号传感线II使电磁速断阀I和电磁速断阀II同时自动快速关闭。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本实用新型能够将浓度低于6％的瓦斯与乏风瓦斯相掺混，其调节系统简单，安全可靠。实现了抽采低浓度瓦斯与乏风瓦斯的协同一体化利用，且提高了氧化装置运行的稳定性，解决了混合瓦斯浓度的自动调节并保证掺混安全性的难题。主要优点有：

1)本实用新型的文丘里混合器不含任何运动部件，有效避免了运动摩擦所可能出现的火花现象，提高了混合过程的安全性；

2)采用混合其它管路上设置前馈火焰传感器，可有效提前监测回火现象的出现，一定程度上起到了超前阻隔爆的目的；

3)文丘里混合器出口设置瓦斯浓度传感器并以此作为自动调节阀的反馈信号，提高了系统对瓦斯浓度调节的准确性，自动化运行程度高；

4)多种阻火、泄爆方式的组合运用，保证了系统运行的安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的系统示意图；