[发明专利]一种用于对煤炭地下气化进行监控的系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于对煤炭地下气化进行监控的系统，通过监测单元监测对煤炭进行地下气化的气化炉的热工参数，将热工参数转换为热工参数信号后通过有线传输的方式发送至发送单元。将热工参数无线信号发送至无线网关。通过无线网关将接收热工参数信号发送至数据运算单元，通过数据运算单元将接收到的热工参数信号进行运算，并将热工参数信号的运算结果发送至操作单元，操作单元根据热工信号的运算结果，向数据运算单元发送控制指令。控制单元在接收控制指令数字量或控制指令模拟量后，并根据控制指令数字量或控制指令模拟量对气化炉进行煤炭气化控制，调节气化剂用量、类别或气化温度，使煤炭稳定进行气化。

技术领域

本发明涉及煤炭地下气化监控技术领域，更具体地，涉及一种用于对煤炭地下气化进行监控的系统及方法。

背景技术

煤炭地下气化技术是一种将埋藏在地下的煤炭进行直接的、有控制的燃烧，通过煤的热作用及化学作用，产生可燃气体的过程。煤炭地下气化变传统的物理采煤为化学采煤，代替传统的建井、采煤、地面气化过程，具有安全性好、投资少、效益高、污染少等优点。

煤炭地下的气化炉控制区域是提高煤炭开采经济性的重要因素，显然在气化工艺能稳定进行的范围内希望控制的区域越大越好，这就导致了多个出气孔、多个进气孔、多个排水孔、多个地下温度监测孔等距离越远越好，依靠线缆传输监测数据导致线缆桥架的布置非常凌乱，且线缆的使用效率非常低，花费较大。一个煤炭地下气化炉的生命周期约3-4年，当气化炉控制区域气化完成后，这样的线缆和线缆桥架不易拆卸以及重新安装，造成极大浪费。现有的监控方法，监测信号工艺复杂，热工参数信号传输慢，不能及时对热工参数进行数据分析，以及及时对气化炉对煤炭稳定气化进行控制。

因此，需要一种技术，以实现对煤炭地下气化过程进行监控。

发明内容

本发明提供了一种用于对煤炭地下气化进行监控的系统及方法，以解决如何对煤炭地下气化进行监控的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于对煤炭地下气化进行监控的系统，所述系统包括：

电源单元，设置于煤炭地下气化现场，为设置于煤炭地下气化现场的所述监测单元、控制单元、发送单元和接收单元提供电源；

监测单元，对用于为煤炭进行地下气化的气化炉进行监测，以获取所述气化炉的热工参数，将所述热工参数转换为热工参数信号后通过有线传输的方式将所述热工参数信号发送至所述发送单元；

发送单元，用于通过有线传输方式接收所述热工参数信号，并将所述热工参数信号发送至无线网关；

无线网关，用于接收所述热工参数信号，将接收到的所述热工参数信号发送至数据运算单元；以及所述无线网关用于接收所述数据数据运算单元发送的控制指令，并将所述控制指令发送至接收单元；

数据运算单元，用于对接收到的所述热工参数信号进行运算，并将热工参数信号的运算结果发送至操作单元；以及所述数据运算单元将接收到的所述控制指令发送至所述无线网关；

操作单元，根据所述热工参数信号的运算结果，向所述数据运算单元发送控制指令；

接收单元，用于接收所述控制指令，将所述控制指令转换为控制指令数字量或控制指令模拟量，并将所述控制指令数字量或所述控制指令模拟量发送至控制单元；

控制单元，用于接收所述控制指令数字量或所述控制指令模拟量，并根据所述控制指令数字量或所述控制指令模拟量对所述气化炉进行煤炭气化控制，调节气化剂用量、类别或气化温度，使煤炭稳定进行气化。

优选地，所述电源单元，包括太阳能储能电源或电池。

优选地，所述监测单元、所述发送单元、所述接收单元、所述无线网关、所述数据运算单元和所述操作单元为至少一套。