[实用新型]废弃矿井低浓度瓦斯气高效利用调配控制系统

说明书

废弃矿井低浓度瓦斯气高效利用调配控制系统，属于废弃矿井低浓度瓦斯利用电子装置和自动化控制领域。该控制系统包括集散控制系统（DCS）、瓦斯气浓度实时在线分析系统、防爆型电动调节阀和现场压力测量仪表及供配电装置。在瓦斯气抽采管道上安装瓦斯气浓度分析设备，分析各个管道中瓦斯气的浓度。在各个来自不同采区的瓦斯气抽采管道上安装电动调节阀门，用于调节各个管道中气量的大小。该系统解决两种不同浓度的瓦斯气调配成适合生产运行的瓦斯气浓度的问题，达到工艺所需的瓦斯气要求，具有控制精度高、完全自动化的优点。

技术领域

本实用新型涉及废弃矿井低浓度瓦斯高效利用电子装置和自动化控制领域，尤其是涉及两种不同浓度的瓦斯气体按照配比进行混合后达到要求的自动执行的利用调配、控制系统。

背景技术

在废弃煤矿瓦斯治理利用过程中，由于治理的区域不同、采用的技术方法不同，治理排采出来的瓦斯气含量也不尽相同，瓦斯混合气的浓度有较大的差别，煤矿开采过程中，低浓度、超低浓度瓦斯无法直接利用而排放，本技术主要是为了解决低浓度、超低浓度和高浓度两种不同浓度的瓦斯气调配成适合利用的瓦斯浓度，最终达到工艺所需的瓦斯气要求。

发明内容

本实用新型的目的主要是为了为了解决低浓度和高浓度两种不同浓度的瓦斯气调配成适合利用的瓦斯浓度，最终达到工艺所需的瓦斯气要求。

本实用新型的基本构思为：针对从不同开采面抽出的瓦斯混合气的浓度有较大的差别，为了将两种不同浓度的瓦斯气调配成适合生产运行的瓦斯浓度，需要对多个抽排管道来的瓦斯气进行浓度分析，然后按照设定好的调配浓度进行阀门的控制，使其达到工艺所需的瓦斯气要求。

本实用新型具体技术方案通过如下方式实现：

废弃矿井低浓度瓦斯气高效利用调配控制系统，该系统包括集散控制系统（DCS）、瓦斯气浓度分析设备、防爆型电动调节阀和现场压力测量仪表及供配电装置。首先对来自不同治理区域的瓦斯气抽采管道上安装瓦斯气浓度分析设备，分析各个管道中瓦斯气的浓度。然后在混合后的总管上也安装瓦斯气浓度分析设备，用于分析混合后瓦斯气的气体浓度。在各个来自不同采区的瓦斯气抽采管道上安装电动调节阀门，用于调节各个管道中气量的大小。所述控制系统由DCS为主控制设备，通过DCS编程对各个控制回路下达控制指令数据，完成气体配比的控制。

该控制方式采用串级比值控制方式，将混合后的浓度参数做为被控参数，工艺要求的浓度参数为目标值，当混合后浓度发生变化的时候，系统会依据一定的比值管线自动调节不同采区管道上的阀门开度，最终使混合后的瓦斯气浓度达到工艺期望值。

本实用新型有如下效果：

1）该系统解决两种不同浓度的瓦斯气调配成适合生产运行的瓦斯气浓度的问题，达到工艺所需的瓦斯气要求。

1）该控制系统性能可靠、监测精度高。

2）该控制系统性能先进、反应速度快，运行人员劳动强度低。

附图说明

图1为本实用新型控制原理示意图。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式结合附图加以说明：

如图1所示：浓度调节器1负责调节高浓度管道的电动调节阀1，浓度调节器2负责调节低浓度管道的电动调节阀2。浓度分析1 和浓度分析2将各自管道内的瓦斯浓度分析结果转换成标准的4-20mA信号送至浓度调节器1和浓度调节器2，做为调节器的测量值，调节器1的测量值与给定值（工艺期望值）进行比较，偏差通过调节器1输出标准的4-20mA控制信号去控制电动调节阀1的开度。调节器2的给定值来自比值器的输出，浓度分析2的4-20mA信号与来自比值器的外给定信号进行比较，偏差值经过浓度调节器2输出标准的4-20mA控制信号去控制电动调节阀2的开度。浓度分析3对高低管道混合后的瓦斯气再次进行分析，将分析结果转换成标准的4-20mA信号与工艺给定值进行比较，出现偏差时进行修正，从而始终保持混合后的浓度值在规定的范围内。