[发明专利]一种煤层气自动混配控制系统及调控方法

权利要求书

1.一种煤层气自动混配控制系统，其特征在于，所述系统包括抽采瓦斯链路、风排瓦斯链路、掺混机构以及输出链路；所述抽采瓦斯链路和所述风排瓦斯链路分别与所述掺混机构的两个输入端相连，所述输出链路与所述掺混机构的输出端相连，其中：

所述抽采瓦斯链路包括抽采瓦斯管道，所述抽采瓦斯管道上依次分布有抽采瓦斯信息检测机构、第一PID调节阀以及第一快关阀，其中，所述第一PID调节阀与所述第一快关阀之间通过排空阀向外排气；

所述风排瓦斯链路包括风排瓦斯管道，所述风排瓦斯管道连接有至少一条用于注入风排瓦斯的风井乏风管道；

所述输出链路包括输出管道，所述输出管道上依次分布有混气信息检测机构、第二快关阀以及第二PID调节阀。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述抽采瓦斯信息检测机构和所述混气信息检测机构中均包括分布式激光甲烷传感器、超声波流量计、压力计以及温度计。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一PID调节阀和所述第二PID调节阀的调节精度均比所述第一快关阀和所述第二快关阀的调节精度高。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述输出管道上还设置有与所述第二PID调节阀相连的水封阻火器。

5.一种应用于如权利要求1至4中任一所述的煤层气自动混配控制系统中的调控方法，其特征在于，所述方法包括：

预先确定经过掺混机构输出的混气在同一时刻所需的进气量，并根据所述进气量，确定抽采瓦斯链路中第一PID调节阀和第一快关阀的阀门开度值；

根据所述阀门开度值设置所述第一PID调节阀和第一快关阀，并调节输出链路中的第二快关阀以及第二PID调节阀，以使得混气的浓度处于第一预设安全浓度范围内；

逐步调节所述第一PID调节阀和所述第二PID调节阀，以使得所述混气的浓度处于第二预设安全浓度范围内；其中，所述第二预设安全浓度范围小于所述第一预设安全浓度范围；

预判波动的混气的浓度是否超出所述第二预设安全浓度范围，若是，调节所述第一快关阀和所述第二快关阀，以使得调节后的混气的浓度处于所述第一预设安全浓度范围内；

预判波动的混气的浓度是否超出所述第一预设安全浓度范围，若是，开启所述抽采瓦斯链路中的排气阀，以排空抽采瓦斯，并关闭所述第二PID调节阀和所述第二快速阀。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，调节输出链路中的第二快关阀以及第二PID调节阀，以使得混气的浓度处于预设安全浓度范围内包括：

确定所述预设安全浓度范围的最低值和最高值，并根据所述最低值和所述最高值，获取所述第二快关阀以及第二PID调节阀的调节范围；

在所述调节范围内按照预设步进开度值逐步调节所述第二快关阀以及第二PID调节阀。