CN204437711U - 一种沼气站的中压管网进气检测控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沼气站的中压管网进气检测控制系统，包括净化沼气、压缩机组和中压管网，所述净化沼气通过设置低压管道传输到压缩机组，所述压缩机组通过设置高压管道将净化沼气传输到中压管网，还包括有检测管道和PLC控制柜，所述检测管道分别连接低压管道和高压管道，在检测管道与高压管道连接的一头安装有闸阀和第一调压器，检测管道的中部安装有第二调压器，所述检测管道上连有氧含量检测仪和甲烷含量检测仪，所述高压管道上设置气动阀和放散装置。本实用新型旨在解决现有的沼气站对于中压网管的进气质量依赖于供气的质量，导致不合格沼气进入到中压管网的问题。

Description

一种沼气站的中压管网进气检测控制系统

技术领域

本实用新型属于沼气站检测控制技术领域，具体涉及一种沼气站的中压管网进气检测控制系统。

背景技术

沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体，能够将废弃的有机质转化成可利用资源，属于清洁能源。现有的沼气发酵技术已经日趋成熟，将发酵产生的沼气原料不能够直接通入燃气管网，需要经过脱水除硫等工序进行净化，再设置沼气站将处理净化后的沼气进行压缩，产生一定压力后通入中压管网，通入中压管网的沼气有一定的质量要求，一般检测方法是在沼气的净化过程中进行沼气质量检测，发现问题后的处理滞后，可能导致一部分不合格沼气进入到中压管网。

申请号为“CN201010256140.7”的中国专利中，公开了名称为“甲烷、硫化氢和氧气含量检测的沼气脱硫自动化控制系统及方法”的发明专利，包括沼气脱硫反应区气体含量控制系统和沼气排放区气体含量检测系统。沼气脱硫反应区气体含量控制系统设有空气进气自动调节阀、甲烷进气自动调节阀、气体流量计、溶解氧探头、氧气探头、氧气报警器和数据采集分析调控装置；沼气排放区气体含量检测系统设有硫化氢探头、氧气探头、硫化氢报警器、氧气报警器和沼气外排自动调节阀。该系统是在沼气的净化除硫阶段对沼气的气体含量进行监控，不能保证最终进入中压管网的沼气的质量，而且该系统没有稳压设置，管内压力的大小对于硫化氢探头、氧气探头的检测数据具有较大的影响，可能出现误报的情况。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种沼气站的中压管网进气检测控制系统，以解决现有的沼气站对于中压网管的进气质量依赖于供气的质量，导致不合格沼气进入到中压管网的问题，设计了一种中压管网的进气检测系统，该系统可以对进入中压管网之前的沼气进行氧含量和甲烷含量的检测，能够及时截断进气管道，防止不合格沼气进入到中压管网，并对不合格沼气进行处理。

一种沼气站的中压管网进气检测控制系统，包括净化沼气、压缩机组和中压管网，所述净化沼气通过设置低压管道传输到压缩机组，所述压缩机组通过设置高压管道将净化沼气传输到中压管网，还包括有检测管道和PLC控制柜，所述检测管道分别连接低压管道和高压管道，在检测管道与高压管道连接的一头安装有闸阀和第一调压器，检测管道的中部安装有第二调压器，所述第一调压器与第二调压器之间的检测管道为中压检测管道，所述第二调压器与低压管道之间的检测管道为低压检测管道，所述中压检测管道上连有两个三通阀，分别连接氧含量检测仪和甲烷含量检测仪，所述高压管道上设置气动阀和放散装置，所述PLC控制柜分别与压缩机组、气动阀、放散装置、氧含量检测仪、甲烷含量检测仪电性连接。

进一步的，所述第一调压器带有安全切断保护设置，设置出口压力为0.1MPa。

进一步的，所述压缩机组有两组，低压管道分成两条进入压缩机组，两条高压管道再从压缩机组引出并汇集成一条。

进一步的，所述低压管道和高压管道采用DN80燃气管。

进一步的，所述检测管道采用DN25燃气管。

进一步的，所述低压管道的管内压力范围为0.02MPa-0.03MPa，高压管道的管内压力范围为0.35MPa-0.4MPa。

进一步的，所述中压检测管道的管内压力范围为0.05MPa-0.2MPa，所述低压检测管道的管内压力范围为0.03MPa-0.04MPa。

进一步的，所述放散装置为火炬放散装置。

在高压管道和低压管道之间设置检测管道，通过高压管道和低压管道的压力差使得沼气可以流过检测管道，检测管道上的氧含量检测仪和甲烷含量检测仪能够检测进入中压管网之间的沼气的氧含量和甲烷含量，当甲烷体积含量小于50%或氧气体积含量大于1%时，PLC系统控制气动阀关闭，停止向城市的中压管网供气，同时通过火炬放散装置对不合格的沼气进行放散，保证进入到中压管网的沼气的质量，实现自动化控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种沼气站的中压管网进气检测控制系统的示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种沼气站的中压管网进气检测控制系统，该系统可以对进入中压管网之前的沼气进行氧含量和甲烷含量的检测，能够及时截断进气管道，防止不合格沼气进入到中压管网，并对不合格沼气进行处理。

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1所示，一种沼气站的中压管网进气检测控制系统，包括净化沼气16、压缩机组2和中压管网14，所述净化沼气16通过设置低压管道1传输到压缩机组2，所述压缩机组2通过设置高压管道3将净化沼气1传输到中压管网14，还包括有检测管道7和PLC控制柜10，所述检测管道7分别连接低压管道1和高压管道3，在检测管道7与高压管道3连接的一头安装有闸阀15和第一调压器11，检测管道7的中部安装有第二调压器5，所述第一调压器11与第二调压器5之间的检测管道7为中压检测管道6，所述第二调压器5与低压管道1之间的检测管道7为低压检测管道4，所述中压检测管道6上连有两个三通阀，分别连接氧含量检测仪8和甲烷含量检测仪9，所述高压管道3上设置气动阀12和放散装置13，所述PLC控制柜10分别与压缩机组2、气动阀12、放散装置13、氧含量检测仪8、甲烷含量检测仪9电性连接，压缩机组2设置有独立的控制系统，PLC控制柜10与该控制系统连接，可以控制压缩机组2的运行和停止。

第一调压器11带有安全切断保护设置，设置出口压力为0.1MPa，现有常用的氧含量检测仪8和甲烷含量检测仪9的可承受压力范围为0.05 MPa -0.2MPa,若压力小于0.05 MPa，则仪器不能准确检测氧气和甲烷含量，若压力大于0.2 MPa，则容易造成仪器探头的损坏，设置第一调压器11能够对进入到检测管道7的沼气压力进行调节，使其保持稳定的水平，当高压管道3的压力超过可调控的范围的时候，或者第一调压器11出现故障的时候，安全切断保护设置可以自我切断，保障氧含量检测仪8和甲烷含量检测仪9的安全，保证监测数据的准确性。

所述压缩机组2有两组，低压管道1分成两条进入压缩机组2，两条高压管道3再从压缩机组2引出并汇集成一条，所述低压管道1和高压管道3采用DN80燃气管，所述检测管道7采用DN25燃气管，所述低压管道1的管内压力范围为0.02MPa-0.03MPa，高压管道3的管内压力范围为0.35MPa-0.4MPa，所述中压检测管道6的管内压力范围为0.05MPa-0.2MPa，所述低压检测管道4的管内压力范围为0.03MPa-0.04MPa，所述放散装置13为火炬放散装置。

本实用新型的工作原理为：

当该沼气站给城市的中压管网14进行供气的时候，已经经过脱硫净化的沼气通过低压管道1进行运输进入沼气站，通过分流分别进入到两组压缩机组2中进行压缩增压，再进行汇总经过高压管道3输入到中压管网14中，高压管道3中的小部分沼气流入检测管道7，通过调节闸阀15来确定检测管道7的流量，第一调压器11对检测管道7的压力进行初步降压，使中压检测管道6的压力稳定状态，氧含量检测仪8和甲烷含量检测仪9进行检测工作，第二调压器5对压力进行进一步降低，通过低压检测管道4流入低压管道1中。

实施例1

检测管道7上的氧含量检测仪8实时检测高压管道3中的沼气的氧气体积含量，并将氧气体积含量转换成电信号传输到PLC控制柜10，当氧气体积含量大于1%时，PLC控制柜10发出报警信号，通过电路对气动阀12、压缩机组2和放散装置13进行控制，气动阀12关闭，阻止不合格沼气进入中压管网14，压缩机组2关闭一组，另一组正常运行，放散装置13开启，点火器点燃沼气进行放散，氧含量检测仪8继续监测沼气的氧气体积含量，当沼气的氧气体积含量下降到1%以下后，PLC控制柜10控制气动阀12开启，放散装置13关闭，压缩机组2重新开始运行，重新给中压管网14供气。

实施例2

检测管道7上的甲烷含量检测仪9实时检测高压管道3中的沼气的甲烷体积含量，并将甲烷体积含量转换成电信号传输到PLC控制柜10，当甲烷体积含量小于50%时，PLC控制柜10发出报警信号，通过电路对气动阀12、压缩机组2和放散装置13进行控制，气动阀12关闭，阻止不合格沼气进入中压管网14，压缩机组2关闭一组，另一组正常运行，放散装置13开启，点火器点燃沼气进行放散，甲烷含量检测仪9继续监测沼气的甲烷体积含量，当沼气的甲烷体积含量达到50%以上后，PLC控制柜10控制气动阀12开启，放散装置13关闭，压缩机组2重新开始运行，重新给中压管网14供气。

实施例3

当高压管道3的沼气压力超过第一调压器11的调节范围或第一调压器11出现故障时，第一调压器11的安全切断保护设置启动，切断进入检测管道的沼气，防止压力过大对氧含量检测仪8和甲烷含量检测仪9的探头的损坏，防止出现误报的情况。

通过以上描述可知，本实用新型的优点在于：对进入中压管网之前的沼气进行氧含量和甲烷含量的检测，防止不合格的沼气进入到中压管网；对氧含量检测仪和甲烷含量检测仪所在的检测管道进行稳压和保护设置，使所测的氧含量和甲烷含量数据稳定准确，同时防止高压损坏探头。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1. 一种沼气站的中压管网进气检测控制系统，包括净化沼气、压缩机组和中压管网，所述净化沼气通过设置低压管道传输到压缩机组，所述压缩机组通过设置高压管道将净化沼气传输到中压管网，其特征在于，还包括有检测管道和PLC控制柜，所述检测管道分别连接低压管道和高压管道，在检测管道与高压管道连接的一头安装有闸阀和第一调压器，检测管道的中部安装有第二调压器，所述第一调压器与第二调压器之间的检测管道为中压检测管道，所述第二调压器与低压管道之间的检测管道为低压检测管道，所述中压检测管道上连有两个三通阀，分别连接氧含量检测仪和甲烷含量检测仪，所述高压管道上设置气动阀和放散装置，所述PLC控制柜分别与压缩机组、气动阀、放散装置、氧含量检测仪、甲烷含量检测仪电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种沼气站的中压管网进气检测控制系统，其特征在于，所述第一调压器带有安全切断保护设置，设置出口压力为0.1MPa。

3.根据权利要求1所述的一种沼气站的中压管网进气检测控制系统，其特征在于，所述压缩机组有两组，低压管道分成两条进入压缩机组，两条高压管道再从压缩机组引出并汇集成一条。

4.根据权利要求1所述的一种沼气站的中压管网进气检测控制系统，其特征在于，所述低压管道和高压管道采用DN80燃气管。

5.根据权利要求1所述的一种沼气站的中压管网进气检测控制系统，其特征在于，所述检测管道采用DN25燃气管。

6.根据权利要求1所述的一种沼气站的中压管网进气检测控制系统，其特征在于，所述低压管道的管内压力范围为0.02MPa-0.03MPa，高压管道的管内压力范围为0.35MPa-0.4MPa。

7.根据权利要求1所述的一种沼气站的中压管网进气检测控制系统，其特征在于，所述中压检测管道的管内压力范围为0.05MPa-0.2MPa，所述低压检测管道的管内压力范围为0.03MPa-0.04MPa。

8.根据权利要求1所述的一种沼气站的中压管网进气检测控制系统，其特征在于，所述放散装置为火炬放散装置。