[发明专利]低浓度瓦斯安全配气控制方法、系统、设备和存储介质在审

专利信息
申请号: 202111267521.X 申请日: 2021-10-29
公开(公告)号: CN116066735A 公开(公告)日: 2023-05-05
发明(设计)人: 李经伟;刘伟;金平;贠莹;高峰 申请(专利权)人: 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院
主分类号: F17D1/00 分类号: F17D1/00;F17D3/01
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100020 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 浓度 瓦斯 安全 控制 方法 系统 设备 存储 介质
【说明书】:

发明公开了低浓度瓦斯安全配气控制方法、系统、设备和存储介质,所述方法包括步骤:设定配气后的产气流量基础值、产气甲烷浓度设定值,以及,实时采集低浓度瓦斯的当前供给浓度;根据公式计算低浓度瓦斯的供给流量设定值;并在稳定低浓度瓦斯输入压力后根据供给流量设定值确定与混合器连接的瓦斯供给管段的瓦斯进气阀开度值;根据公式计算掺入空气的空气实时需求流量;并根据空气实时需求流量确定与混合器连接的空气供给管段的空气进气阀开度值。本发明根据输入的低浓度瓦斯的浓度的波动,直接生成空气掺入流量的控制量,而不是等待混合气体的浓度和流量发生变化时再被动的进行调控,所以可以有效的提高配气调节的调节精度、时效性和安全性。

技术领域

本发明涉及能源利用领域,特别涉及低浓度瓦斯安全配气控制方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

目前,瓦斯泵站抽采的浓度在30%以下的低浓度瓦斯一般都无法直接利用,为了节约能源,可以将低浓度瓦斯掺入掺混装置中,通过掺入空气的方式来将瓦斯浓度降低至1.2%左右,然后再输送至氧化装置(如,加热炉)内通过氧化放热来产生可以利用的能量其中,对于低浓度瓦斯与空气的混合比例的控制是实现节约能源的关键。

现有技术中,瓦斯配气系统一般是采用根据由浓度传感器采集获得的混合空气后的瓦斯气体的浓度,来调节低浓度瓦斯进气阀和空气进气阀的方式对低浓度瓦斯与空气的混合比例进行控制。

发明人经过研究发现,当低浓度瓦斯的供给浓度和流量发生波动时,现有技术中对低浓度瓦斯与空气的混合比例的控制方式存在调节精度和时效性(时配精度)较差,以及运行设备存在安全风险的缺陷,从而不利于系统的正常运行。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提高对于低浓度瓦斯与空气的混合比例的控制的调节精度和时效性,以及,设备运行的安全性。

为了实现上述发明目的,本发明提供了一种低浓度瓦斯安全配气控制方法,包括步骤:

S11、设定配气后的产气流量基础值ASV1(Nm3/h)和产气甲烷浓度设定值ASV2(%),以及,实时采集低浓度瓦斯的当前供给浓度AW(%);

S12、根据公式FIC101_SV'=ASV1×ASV2/AW,计算低浓度瓦斯的供给流量设定值FIC101_SV'(Nm3/h);

S13、获取低浓度瓦斯进气在瓦斯安全防护管段内的实时进气压力与预设进气压力阈值,并根据实时进气压力和预设进气压力阈值的差值确定设于所述瓦斯安全防护管段的过压放空阀的开度值;

S14、根据所述供给流量设定值确定与瓦斯安全防护管段连接的瓦斯供给管段的瓦斯进气阀开度值;所述瓦斯供给管段的另一端与混合器连接;

S15、根据公式FIC102_SV'=ASV1×(AW–ASV2)/AW,计算掺入空气的空气实时需求流量FIC102_SV'(Nm3/h);并根据所述空气实时需求流量确定与所述混合器连接的空气供给管段的空气进气阀开度值。

优选的,在本发明中,还包括:

S14、获取实时采集的监控信息数据;所述监控信息数据包括在所述产气输出管段实时采集配气后的产气甲烷浓度当前值,和,产气流量当前值FIQ103_PV;

S15、根据公式APV1=(FIC101_SV'×AW)/FIQ103_PV计算得出的甲烷浓度计算值APV1;

S16、根据预设规则判断配气是否完成;所述预设规则包括:判断所述甲烷浓度计算值与所述产气甲烷浓度当前值的差值是否小于第一预设值。

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