專利名稱：有井式地下煤層氣化出氣量穩(wěn)定性自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦地下煤層氣化技術(shù)，尤其涉及有井式地下煤層氣化爐。
背景技術(shù)：
煤層地下氣化技術(shù)是一項新的開采技術(shù)，所謂地下煤層氣化，就是通過控制手段將地下煤層直接在地下燃燒，然后通過技術(shù)處理置換出高純度的煤層氣，通過變采煤為采氣，生產(chǎn)工藝簡單，可以減少安全事故，達到潔凈生產(chǎn)的目的。目前有井式煤礦地下煤層氣化，一般是在煤礦地下直接構(gòu)筑煤層氣化爐和兩個氣流通道，一是空氣通道(進風井和進風巷)；二是煤氣通道(回風井和回風巷))，通過空氣通道將空氣輸送到地下，通過煤氣通道將煤氣輸送到地面。由于煤炭在氣化爐中燃燒時釋放大量熱量，爐底產(chǎn)生的煤氣溫度高達1000-120(TC，造成高溫煤氣到達地表出口后，出氣量不穩(wěn)定，溫度超過150°C，高溫氣體在沿途流通過程中對氣流通道高溫加熱，使氣流通道圍巖耐熱穩(wěn)定性降低，而且高溫氣體至地表出口后，使地面煤氣接收管道系統(tǒng)產(chǎn)生損害，且使大量熱能流失不能充分利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有地下煤層氣化爐的上述不足，設(shè)計一種提高有井式地下煤層氣化爐煤層燃燒率，并實現(xiàn)出氣量穩(wěn)定的自動控制裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種有井式地下煤層氣化出氣量穩(wěn)定性自動控制裝置，它是在地下煤層氣化爐的出氣巷道每隔50-200m布置一個風速壓力傳感器，在地下煤層氣化爐的出氣口設(shè)置耐火風門，耐火風門上設(shè)有電磁氣閥，電磁氣閥控制風門開啟角度的大小， 風壓傳感器通過控制板與電磁氣閥電連接。本發(fā)明控制方法是，風壓傳感器將測得的出氣巷道壓力值轉(zhuǎn)化為電信號傳到控制板(MCU)，控制板(MCU)通過控制電磁氣閥控制耐火風門的角度。當氣壓太大時，控制板傳遞信號給電磁氣閥，電磁氣閥收縮，減少風門張開角度，減少出氣量，同時風門至氣化爐底段的氣壓增大，使進氣通道壓力相對減小，從而使進氣通道氧氣供應量減少，降低了氣化爐底氧氣供應量，從而減少了產(chǎn)氣量，放緩了爐底的反應速度；當氣壓小于某一值時，控制板傳遞信號給電磁氣閥，電磁氣閥伸長，風門角度增加時，增大出氣量，同時由于風門至氣化爐底段的氣壓減小，使進氣通道壓力相對增加，從而使進氣通道氧氣供應量增加，增加了氣化爐底氧氣供應量，從而增加了產(chǎn)氣量，加快了爐底的反應速度。本發(fā)明保證了氣化速度的均勻性，實現(xiàn)了出氣穩(wěn)定性的自動控制，也實現(xiàn)了出氣氣流溫度的均勻性，避免溫度過高對氣化設(shè)備及儀器的損害。該方法安全、高效、成本低。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說明1-出氣巷道，2-風速壓力傳感器，3-控制板，4-電磁氣閥，5-耐火風門。
具體實施例方式下面參照附圖進一步說明本發(fā)明技術(shù)方案。一種有井式地下煤層氣化出氣量穩(wěn)定性自動控制裝置，它是在地下煤層氣化爐的出氣巷道1中每隔50-200m布置一個風速壓力傳感器2，在地下煤層氣化爐的出氣口設(shè)置耐火風門5，耐火風門5上設(shè)有電磁氣閥4，電磁氣閥4控制耐火風門5的開啟角度，風速壓力傳感器2通過控制板3連接在電磁氣閥4上。上述控制板3由調(diào)理電路、AD轉(zhuǎn)換電路、MCU單片機和供電電源電連接而成。
權(quán)利要求
1.一種有井式地下煤層氣化出氣量穩(wěn)定性自動控制裝置，其特征在于，它是在地下煤層氣化爐的出氣巷道每隔50-200m布置一個風速壓力傳感器，在地下煤層氣化爐的出氣口設(shè)置耐火風門，耐火風門上設(shè)有電磁氣閥，電磁氣閥控制風門開啟角度的大小，風壓傳感器通過控制板與電磁氣閥電連接。
2.一種如權(quán)利要求1所述的自動控制裝置的控制方法，其特征在于，風壓傳感器將測得的出氣巷道壓力值轉(zhuǎn)化為電信號傳到控制板，控制板通過控制電磁氣閥控制耐火風門的角度；當氣壓太大時，控制板傳遞信號給電磁氣閥，電磁氣閥收縮，減少風門張開角度，減少出氣量，同時風門至氣化爐底段的氣壓增大，使進氣通道壓力相對減小，從而使進氣通道氧氣供應量減少，降低了氣化爐底氧氣供應量，從而減少了產(chǎn)氣量，放緩了爐底的反應速度； 當氣壓小于某一值時，控制板傳遞信號給電磁氣閥，電磁氣閥伸長，風門角度增加時，增大出氣量，同時由于風門至氣化爐底段的氣壓減小，使進氣通道壓力相對增加，從而使進氣通道氧氣供應量增加，增加了氣化爐底氧氣供應量，從而增加了產(chǎn)氣量，加快了爐底的反應速度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有井式地下煤層氣化出氣量穩(wěn)定性自動控制裝置，它是在地下煤層氣化爐的出氣巷道每隔50-200m布置一個風速壓力傳感器，在地下煤層氣化爐的出氣口設(shè)置耐火風門，耐火風門上設(shè)有電磁氣閥，電磁氣閥控制風門開啟角度的大小，風壓傳感器通過控制板與電磁氣閥電連接。本發(fā)明保證了氣化速度的均勻性，實現(xiàn)了出氣穩(wěn)定性的自動控制，也實現(xiàn)了出氣氣流溫度的均勻性，避免溫度過高對氣化設(shè)備及儀器的損害。
文檔編號E21B43/12GK102220858SQ201110118770
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者馮飛勝, 龐繼祿, 成云海, 王宗根, 薛慶軍 申請人:新汶礦業(yè)集團有限責任公司