CN101708437B - 煤矿用复合混气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤矿用复合混气装置，包括引射器、空气配气系统、瓦斯配气系统、混合气输送系统和主控单元；空气配气系统包括设置在空气管路上的空气参数采集系统和空气参数调节系统，瓦斯配气系统包括设置在瓦斯管路上的瓦斯参数采集系统和瓦斯参数调节系统，混合气输送系统包括混合气参数采集系统，主控单元用于接收空气参数采集系统、瓦斯参数采集系统和混合气参数采集系统数据信号并向空气参数调节系统和瓦斯参数调节系统发送命令信号，本发明能够根据下游的需要，实时进行连续大量或变量配气瓦斯输送，避免气体流量和压力的波动，为下游装置提供稳定和高精度配气的瓦斯气源，保证装置的正常运行、经济性和安全生产。

Description

煤矿用复合混气装置
技术领域
本发明涉及一种煤矿瓦斯处理装置，特别涉及一种煤矿用复合混气装置。
背景技术
煤矿中瓦斯配气是瓦斯综合利用的手段。配气装置一般由原料气供应、计量和混合等部分组成，用于将瓦斯和空气按一定比例混合后利用。煤矿瓦斯引射配气系统则是通过引射原理不需借助机械力即可吸收低压气体实现配气而得到普遍的应用。
由于瓦斯属于易燃性危险气体，并且与空气的混合比例是节约能源的关键条件。其现有技术中，煤矿瓦斯引射配气系统不能根据利用系统用气浓度和用气量的需要，实时进行连续大量或变量的配气，即时配其精度差，压力及流量的波动不利于系统的正常运行、不利于系统的经济性和不利于安全生产，对于下游装置的正常运转产生不利影响，同时造成能源以及配气动力的浪费。
因此，需要一种煤矿瓦斯配气装置，能够根据下游的需要，实时进行连续大量或变量配气输送，避免气体流量和压力的波动，为下游装置提供稳定和高精度配气的气源，保证装置的正常运行、经济性和安全生产。
发明内容
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提供一种煤矿用复合混气装置，能够根据下游的需要，实时进行连续大量或变量配气输送，避免气体流量和压力的波动，为下游装置提供稳定和高精度配气的瓦斯气源，保证装置的正常运行、经济性和安全生产。
本发明的煤矿用复合混气装置，包括引射器、空气配气系统、瓦斯配气系统、混合气输送系统和主控单元；
所述引射器包括喷嘴和沿喷射气流方向依次设置的接受室、混合室以及扩压室，所述喷嘴穿过接受室正对混合室；
所述空气配气系统包括空气管路、设置在空气管路上的空气参数采集系统和空气参数调节系统，空气参数采集系统包括采集空气流量的空气流量传感器和采集空气压力的空气压力传感器，空气参数调节系统包括空气比例调节阀；
所述瓦斯配气系统包括瓦斯管路、设置在瓦斯管路上的瓦斯参数采集系统和瓦斯参数调节系统，瓦斯参数采集系统包括采集瓦斯流量的瓦斯流量传感器、采集瓦斯压力的瓦斯压力传感器和用于采集瓦斯浓度的瓦斯浓度传感器，瓦斯参数调节系统包括瓦斯比例调节阀；
混合气输送系统包括混合气管路和设置在混合气管路上的混合气参数采集系统，所述混合气参数采集系统包括采集混合气流量的混合气流量传感器、采集混合气压力的混合气压力传感器和用于采集混合气瓦斯浓度的混合气瓦斯浓度传感器；
所述空气管路与喷嘴连通，瓦斯管路与接受室连通，混合气管路与扩压室连通；
所述主控单元用于接收空气参数采集系统、瓦斯参数采集系统和混合气参数采集系统数据信号并向空气参数调节系统和瓦斯参数调节系统发送命令信号。
进一步，所述混合气管路上还设置混合气缓冲罐，所述混合气压力传感器设置在混合气缓冲罐内；
进一步，所述瓦斯管路上位于近引射器的管段设置单向阀；
进一步，所述空气管路、瓦斯管路和混合气管路分别设置有紧急切断阀；
进一步，所述混合气缓冲罐分别设置罐前切断阀、罐后切断阀、安全阀和放空阀，所述混合气管路的紧急切断阀设置在混合气缓冲罐罐后管路；
进一步，所述空气管路靠前管段设置空气配气系统切断阀，所述瓦斯管路靠前管段设置瓦斯配气系统切断阀。
本发明的有益效果：本发明的煤矿用复合混气装置，采用与引射装置相配合的数据采集和参数调节系统，主控单元通过采集系统参数并发出调控指令，主控单元根据混合后气体的参数和根据生产需要，向空气配气系统以及瓦斯配气系统发出命令，改变空气或瓦斯的流量和压力，因而能够根据下游的需要，实时进行连续大量或变量配气输送，避免气体流量和压力的波动，为下游装置提供稳定和高精度配气的气源，保证装置的正常运行、经济性和安全生产。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明引射器结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，图2为本发明引射器结构示意图，如图所示：包括引射器1、空气配气系统2、瓦斯配气系统3、混合气输送系统4和主控单元5；空气配气系统2的系统压力高于瓦斯配气系统3；
所述引射器1包括喷嘴11和沿喷射气流方向依次设置的接受室12、混合室13以及扩压室14，所述喷嘴11穿过接受室正对混合室12；
所述空气配气系统2包括空气管路26、设置在空气管路26上的空气参数采集系统和空气参数调节系统，空气参数采集系统包括采集空气流量的空气流量传感器24和采集空气压力的空气压力传感器21，空气参数调节系统包括空气比例调节阀23；本实施例中，所述空气压力传感器21为两个，分设在空气管路26前后管段，保证检测结果的准确性；
所述瓦斯配气系统包括瓦斯管路38、设置在瓦斯管路38上的瓦斯参数采集系统和瓦斯参数调节系统，瓦斯参数采集系统包括采集瓦斯流量的瓦斯流量传感器34、采集瓦斯压力的瓦斯压力传感器31和用于采集瓦斯浓度的瓦斯浓度传感器36，瓦斯参数调节系统包括瓦斯比例调节阀33；本实施例中，所述瓦斯压力传感器31为两个，分设在空气管路37前后管段，保证检测结果的准确性；
混合气输送系统包括混合气管路49和设置在混合气管路49上的混合气参数采集系统，所述混合气参数采集系统包括采集混合气流量的混合气流量传感器44、采集混合气压力的混合气压力传感器41和用于采集混合气瓦斯浓度的混合气瓦斯浓度传感器46；
所述空气管路26与喷嘴11连通，瓦斯管路38与接受室连通，混合气管路与扩压室连通；
所述主控单元5用于接收空气参数采集系统(空气流量传感器24和空气压力传感器21)、瓦斯参数采集系统(瓦斯流量传感器34、瓦斯压力传感器31和瓦斯浓度传感器36)和混合气参数采集系统(混合气流量传感器44、混合气压力传感器41和混合气瓦斯浓度传感器46)数据信号并向空气参数调节系统(空气比例调节阀23)和瓦斯参数调节系统(瓦斯比例调节阀33)发送命令信号；图中虚线所指为控制线路。
本实施例中，所述混合气管路49上还设置混合气缓冲罐47，所述混合气压力传感器41设置在混合气缓冲罐47内；混合气缓冲罐47能够缓冲混合气压力波动的同时，能够使混合气体进一步混合均匀，有效消除系统管线振动。
本实施例中，所述瓦斯管路38上位于近引射器的管段设置单向阀37；防止空气倒灌导致的爆炸危险。
本实施例中，所述空气管路26、瓦斯管路38和混合气管路49分别设置有紧急切断阀(图中分别为空气紧急切断阀22、瓦斯紧急切断阀32和混合气紧急切断阀4a)，以被系统出现故障后紧急切断；混合气缓冲罐47分别设置罐前切断阀45、罐后切断阀42、安全阀43和放空阀48，所述混合气管路49的紧急切断阀4a设置在混合气缓冲罐47罐后管路，利于出现紧急情况后将混气系统隔离于大系统之外；所述空气管路26靠前管段设置空气配气系统切断阀25，所述瓦斯管路38靠前管段设置瓦斯配气系统切断阀35。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种煤矿用复合混气装置，其特征在于：包括引射器、空气配气系统、瓦斯配气系统、混合气输送系统和主控单元；
所述引射器包括喷嘴和沿喷射气流方向依次设置的接受室、混合室以及扩压室，所述喷嘴穿过接受室正对混合室；
所述空气配气系统包括空气管路、设置在空气管路上的空气参数采集系统和空气参数调节系统，空气参数采集系统包括采集空气流量的空气流量传感器和采集空气压力的空气压力传感器，空气参数调节系统包括空气比例调节阀；
所述瓦斯配气系统包括瓦斯管路、设置在瓦斯管路上的瓦斯参数采集系统和瓦斯参数调节系统，瓦斯参数采集系统包括采集瓦斯流量的瓦斯流量传感器、采集瓦斯压力的瓦斯压力传感器和用于采集瓦斯浓度的瓦斯浓度传感器，瓦斯参数调节系统包括瓦斯比例调节阀；
混合气输送系统包括混合气管路和设置在混合气管路上的混合气参数采集系统，所述混合气参数采集系统包括采集混合气流量的混合气流量传感器、采集混合气压力的混合气压力传感器和用于采集混合气瓦斯浓度的混合气瓦斯浓度传感器；
所述空气管路与喷嘴连通，瓦斯管路与接受室连通，混合气管路与扩压室连通；
所述主控单元用于接收空气参数采集系统、瓦斯参数采集系统和混合气参数采集系统数据信号并向空气参数调节系统和瓦斯参数调节系统发送命令信号。
2.根据权利要求1所述的煤矿用复合混气装置，其特征在于：所述混合气管路上还设置混合气缓冲罐，所述混合气压力传感器设置在混合气缓冲罐内。
3.根据权利要求2所述的煤矿用复合混气装置，其特征在于：所述瓦斯管路上位于近引射器的管段设置单向阀。
4.根据权利要求3所述的煤矿用复合混气装置，其特征在于：所述空气管路、瓦斯管路和混合气管路分别设置有紧急切断阀。
5.根据权利要求4所述的煤矿用复合混气装置，其特征在于：所述混合气缓冲罐分别设置罐前切断阀、罐后切断阀、安全阀和放空阀，所述混合气管路的紧急切断阀设置在混合气缓冲罐罐后管路。
6.根据权利要求5所述的煤矿用复合混气装置，其特征在于：所述空气管路靠前管段设置空气配气系统切断阀，所述瓦斯管路靠前管段设置瓦斯配气系统切断阀。
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