CN102220858A - 有井式地下煤层气化出气量稳定性自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有井式地下煤层气化出气量稳定性自动控制装置,它是在地下煤层气化炉的出气巷道每隔50-200m布置一个风速压力传感器,在地下煤层气化炉的出气口设置耐火风门,耐火风门上设有电磁气阀,电磁气阀控制风门开启角度的大小,风压传感器通过控制板与电磁气阀电连接。本发明保证了气化速度的均匀性,实现了出气稳定性的自动控制,也实现了出气气流温度的均匀性,避免温度过高对气化设备及仪器的损害。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿地下煤层气化技术,尤其涉及有井式地下煤层气化炉。
背景技术
煤层地下气化技术是一项新的开采技术,所谓地下煤层气化,就是通过控制手段将地下煤层直接在地下燃烧,然后通过技术处理置换出高纯度的煤层气,通过变采煤为采气,生产工艺简单,可以减少安全事故,达到洁净生产的目的。
目前有井式煤矿地下煤层气化,一般是在煤矿地下直接构筑煤层气化炉和两个气流通道,一是空气通道(进风井和进风巷);二是煤气通道(回风井和回风巷)),通过空气通道将空气输送到地下,通过煤气通道将煤气输送到地面。由于煤炭在气化炉中燃烧时释放大量热量,炉底产生的煤气温度高达1000-1200℃,造成高温煤气到达地表出口后,出气量不稳定,温度超过150℃,高温气体在沿途流通过程中对气流通道高温加热,使气流通道围岩耐热稳定性降低,而且高温气体至地表出口后,使地面煤气接收管道系统产生损害,且使大量热能流失不能充分利用。
发明内容
本发明的目的是克服现有地下煤层气化炉的上述不足,设计一种提高有井式地下煤层气化炉煤层燃烧率,并实现出气量稳定的自动控制装置。
本发明的技术方案是:一种有井式地下煤层气化出气量稳定性自动控制装置,它是在地下煤层气化炉的出气巷道每隔50-200m布置一个风速压力传感器,在地下煤层气化炉的出气口设置耐火风门,耐火风门上设有电磁气阀,电磁气阀控制风门开启角度的大小,风压传感器通过控制板与电磁气阀电连接。
本发明控制方法是,风压传感器将测得的出气巷道压力值转化为电信号传到控制板(MCU),控制板(MCU)通过控制电磁气阀控制耐火风门的角度。当气压太大时,控制板传递信号给电磁气阀,电磁气阀收缩,减少风门张开角度,减少出气量,同时风门至气化炉底段的气压增大,使进气通道压力相对减小,从而使进气通道氧气供应量减少,降低了气化炉底氧气供应量,从而减少了产气量,放缓了炉底的反应速度;当气压小于某一值时,控制板传递信号给电磁气阀,电磁气阀伸长,风门角度增加时,增大出气量,同时由于风门至气化炉底段的气压减小,使进气通道压力相对增加,从而使进气通道氧气供应量增加,增加了气化炉底氧气供应量,从而增加了产气量,加快了炉底的反应速度。
本发明保证了气化速度的均匀性,实现了出气稳定性的自动控制,也实现了出气气流温度的均匀性,避免温度过高对气化设备及仪器的损害。该方法安全、高效、成本低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图例说明:1-出气巷道,2-风速压力传感器,3-控制板,4-电磁气阀,5-耐火风门。
具体实施方式
下面参照附图进一步说明本发明技术方案。
一种有井式地下煤层气化出气量稳定性自动控制装置,它是在地下煤层气化炉的出气巷道1中每隔50-200m布置一个风速压力传感器2,在地下煤层气化炉的出气口设置耐火风门5,耐火风门5上设有电磁气阀4,电磁气阀4控制耐火风门5的开启角度,风速压力传感器2通过控制板3连接在电磁气阀4上。
上述控制板3由调理电路、AD转换电路、MCU单片机和供电电源电连接而成。
Claims (2)
1.一种有井式地下煤层气化出气量稳定性自动控制装置,其特征在于,它是在地下煤层气化炉的出气巷道每隔50-200m布置一个风速压力传感器,在地下煤层气化炉的出气口设置耐火风门,耐火风门上设有电磁气阀,电磁气阀控制风门开启角度的大小,风压传感器通过控制板与电磁气阀电连接。
2.一种如权利要求1所述的自动控制装置的控制方法,其特征在于,风压传感器将测得的出气巷道压力值转化为电信号传到控制板,控制板通过控制电磁气阀控制耐火风门的角度;当气压太大时,控制板传递信号给电磁气阀,电磁气阀收缩,减少风门张开角度,减少出气量,同时风门至气化炉底段的气压增大,使进气通道压力相对减小,从而使进气通道氧气供应量减少,降低了气化炉底氧气供应量,从而减少了产气量,放缓了炉底的反应速度;当气压小于某一值时,控制板传递信号给电磁气阀,电磁气阀伸长,风门角度增加时,增大出气量,同时由于风门至气化炉底段的气压减小,使进气通道压力相对增加,从而使进气通道氧气供应量增加,增加了气化炉底氧气供应量,从而增加了产气量,加快了炉底的反应速度。
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