一种天然气瓦斯气掺混装置的制作方法

1.本实用新型涉及燃气输送与运输领域，具体为一种天然气瓦斯气掺混装置。


背景技术：

2.现有煤矿开采中产生的瓦斯气大多采用直接排空，造成环境污染与资源的浪费。瓦斯掺混是一个瓦斯气与天然气混合的过程，常用的混气装置将几种可燃气体在管道内部混合，但这种仅靠在管道内部混合的方式容易使燃气混合不均匀，无法控制混合后气体的精度，不但浪费原材料，而且直接混合安全性较差。因此，需要对现有完全依靠管道混合的混气方式进行改进以提高混气效率。
3.基于此，本实用新型设计了一种天然气瓦斯气掺混装置，以解决上述提到的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种天然气瓦斯气掺混装置，以解决上述提到的无法控制混合气精度，混合气燃烧不充分等问题。本实用新型提供一种采用智能控制模块来控制气动调节阀，采用pid随动模式来控制阀门的开度大小，从而达到调节混合气组分比例的目的。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种天然气瓦斯气掺混装置，包括天然气输送管道、瓦斯气输送管道，天然气输送管道上装有压力变送器、多个球阀、紧急自动切断阀、安全阀、气动比例调节阀、天然气流量计、止回阀，瓦斯气输送管道上装有压力变送器、多个球阀、紧急自动切断阀、安全阀、气动比例调节阀、瓦斯气流量计、止回阀，前后分别装有两个甲烷在线检测仪表，两种气体分别由天然气输送管道与瓦斯气输送管道通过静态混合器充分混合后，与二元混合气输送管道相连接进行输送。
6.上述的天然气瓦斯气掺混装置，多个压力变送器、两个速度变送器、两个流量速度阀、天然气流量计、瓦斯气流量计通过数据线与plc控制系统相连接。
7.上述的天然气瓦斯气掺混装置，plc控制系统与速度变送器连接，然后再控制紧急自动切断阀。
8.上述的天然气瓦斯气掺混装置，plc控制系统与流量速度阀连接，然后再控制气动比例调节阀。
9.上述的天然气瓦斯气掺混装置，plc控制系统读取天然气流量计的数据，同时plc控制系统读取瓦斯气流量计的数据。
10.本实用新型的有益效果是，该种天然气瓦斯气掺混装置结构设计新颖，通过智能分析模块，实时读取所测量的天然气的流量，按设定的混合比例进行计算，求出对应的瓦斯气的流量。该种天然气瓦斯气掺混装置选用气动调节阀，相比电动调节阀，稳定性与安全性进一步提高。该种天然气瓦斯气掺混装置选用智能pid调节，可以做到实时调节，无延迟。该种天然气瓦斯气掺混装置选用二元静态混合器，气体混合更加充分。
附图说明
11.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
12.图1为本实用新型示意图。
13.图2为本实用新型工作原理框图。
14.图中1.天然气输送管道，2.压力变送器，3.球阀，4.速度变送器，5.紧急自动切断阀，6.安全阀，7.流量速度阀，8.气动比例调节阀，9.天然气流量计，10.瓦斯气流量计，11.止回阀，12.瓦斯气输送管道，13.甲烷在线检测仪表，14.静态混合器，15. plc控制系统，16.二元混合气输送管道。
具体实施方式
15.【实施例1】
16.天然气瓦斯气掺混装置，包括天然气输送管道1、瓦斯气输送管道12，天然气输送管道1上装有压力变送器2、多个球阀3、紧急自动切断阀5、安全阀6、气动比例调节阀8、天然气流量计9、止回阀11，瓦斯气输送管道12上装有压力变送器2、多个球阀3、紧急自动切断阀5、安全阀6、气动比例调节阀8、瓦斯气流量计10、止回阀11，前后分别装有两个甲烷在线检测仪表13，两种气体分别由天然气输送管道1与瓦斯气输送管道12通过静态混合器14充分混合后，与二元混合气输送管道16相连接进行输送。其控制系统包括多个压力变送器2、两个速度变送器4、两个流量速度阀7、天然气流量计9、瓦斯气流量计10通过数据线与plc控制系统15相连接。
17.该天然气瓦斯气掺混装置的控制模式是，根据天然气流量计9测出的瞬时流量，通过数据线回传到plc控制系统15，plc控制系统15按照事先设置好的两种气体混合比例进行计算，得出所需相应的瓦斯气的瞬时流量，同时将当前的瓦斯气流量计10的瞬时流量回传到plc控制系统15，plc控制系统15通过控制瓦斯气路的流量速度阀7，再持续调节气动比例调节阀8，直至瓦斯气流量计10的瞬时流量与计算得出的所需相应的瓦斯气的瞬时流量相等。这样就达到天然气和瓦斯气的按比例混合的目的。
18.【实施例2】
19.该天然气瓦斯气掺混装置的控制模式是，当天然气流量计9测出的瞬时流量发生变化时，plc控制系统15也不断地通过控制瓦斯气路的流量速度阀7，再持续调节气动比例调节阀8，使瓦斯气的瞬时流量随天然气的瞬时流量按设定比例而变化。两种气体经天然气流量计9和瓦斯气流量计10计量后，同时进入静态混合器14，再经过二元混合气输送管道16输往下游用户。


技术特征：
1.一种天然气瓦斯气掺混装置，包括天然气输送管道（1）、瓦斯气输送管道（12），天然气输送管道（1）上装有压力变送器（2）、多个球阀（3）、紧急自动切断阀（5）、安全阀（6）、气动比例调节阀（8）、天然气流量计（9）、止回阀（11），瓦斯气输送管道（12）上装有压力变送器（2）、多个球阀（3）、紧急自动切断阀（5）、安全阀（6）、气动比例调节阀（8）、瓦斯气流量计（10）、止回阀（11），前后分别装有两个甲烷在线检测仪表（13），两种气体分别由天然气输送管道（1）与瓦斯气输送管道（12）通过静态混合器（14）充分混合后，与二元混合气输送管道（16）相连接进行输送。2.根据权利要求1所述的天然气瓦斯气掺混装置，其特征在于，多个压力变送器（2）、两个速度变送器（4）、两个流量速度阀（7）、天然气流量计（9）、瓦斯气流量计（10）通过数据线与plc控制系统（15）相连接。3.根据权利要求2所述的天然气瓦斯气掺混装置，其特征在于，plc控制系统（15）与速度变送器（4）连接，然后再控制紧急自动切断阀（5）。4.根据权利要求3所述的天然气瓦斯气掺混装置，其特征在于，plc控制系统（15）与流量速度阀（7）连接，然后再控制气动比例调节阀（8）。5.根据权利要求4所述的天然气瓦斯气掺混装置，其特征在于，plc控制系统（15）读取天然气流量计（9）的数据，同时plc控制系统（15）读取瓦斯气流量计（10）的数据。

技术总结
本实用新型公开了一种天然气瓦斯气掺混装置，包括天然气输送管道、瓦斯气输送管道，管道上装有压力变送器、球阀、紧急自动切断阀、安全阀、气动比例调节阀、流量计、止回阀，同时混气前和混气后均装有甲烷在线检测仪表，两种气体通过静态混合器充分混合后，向下游进行输送。其控制系统包括压力变送器、速度变送器、流量速度阀、流量计与PLC控制系统连接。其控制模式是，根据天然气的流量，按设定的混合比例进行计算，求出对应的瓦斯气的流量，通过控制调节阀的通过量，使瓦斯气的流量与计算流量相等，从而达到天然气和瓦斯气的比例混合。当天然气流量变化时，控制系统也不断地控制调节阀的开度，使瓦斯气的流量随天然气的流量按设定比例而变化。比例而变化。比例而变化。


技术研发人员：闵宏 马旭东 李京 潘鹏飞 荀彦玮 何翔 任艳峰 李伟 赵亚倩 张本毅
受保护的技术使用者：山西燃气产业集团有限公司
技术研发日：2021.03.16
技术公布日：2021/12/14