本發(fā)明涉及煤炭地下氣化技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種煤氣流量計的保護(hù)系統(tǒng)及其保護(hù)方法。

背景技術(shù)：

煤炭地下氣化過程發(fā)生于地下煤層，屬于一種固定床氣化模型，氣化反應(yīng)在煤層或者大尺度塊煤表面進(jìn)行，與流化床和氣流床反應(yīng)模型相比，氣化溫度偏低，導(dǎo)致煤焦油因裂解程度低而析出量較大，灰分在低溫環(huán)境中無法融化，呈固體顆粒形態(tài)并大量聚集在氣化通道中，這些煤焦油和煤灰夾帶在煤氣中，被輸送到地面，大量的煤焦油和煤灰使地面凈化系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷加重，在長期的運(yùn)行過程中，凈化后的煤氣很容易出現(xiàn)雜質(zhì)含量超標(biāo)；如果受復(fù)雜地質(zhì)條件的影響，煤層在氣化過程中出現(xiàn)頂板冒落、涌水等意外情況，氣化通道中氣化工作面被破壞，導(dǎo)致煤氣產(chǎn)量將出現(xiàn)大幅波動，而且煤氣輸送阻力和含水量增大。綜合上述煤炭地下氣化過程中出現(xiàn)的不利現(xiàn)象，包括煤氣中焦油、灰分、含水量較大，分別達(dá)到6～10g/m3、20～40mg/m3、200～300g/m3，而且煤氣產(chǎn)量隨著煤層頂板冒落和涌水等地質(zhì)因素的影響波動較大，均給地面凈化系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響，使凈化后的煤氣中雜質(zhì)超標(biāo)，使地面凈化系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷偏高，影響煤氣流量計的檢測元件的正常運(yùn)行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明提出了一種煤氣流量計的保護(hù)系統(tǒng)及其保護(hù)方法，旨在解決現(xiàn)有煤氣中雜質(zhì)濃度高影響煤層流量計檢測精度的問題。

一個方面，本發(fā)明提出了一種煤氣流量計的保護(hù)系統(tǒng)，該保護(hù)系統(tǒng)包括：凈化裝置、煤氣流量計、在線分析裝置和再次凈化裝置；其中，所述煤氣流量計和所述凈化裝置之間的煤氣管設(shè)置有閥門；所述在線分析裝置的進(jìn)口端與所述凈化裝置和所述閥門之間的第一煤氣管段相連通，并且，其出口端自由設(shè)置，用于分析并顯示所述凈化裝置排出煤氣的雜質(zhì)濃度；所述再次凈化裝置的進(jìn)口端與所述第一煤氣管段相連通，并且，其出口端與所述閥門和所述煤氣流量計之間的第二煤氣管段相連通，用于凈化排入所述煤氣流量計的煤氣。

進(jìn)一步地，上述煤氣流量計的保護(hù)系統(tǒng)，所述在線分析裝置包括：在線稱重儀和煤氣過濾器；其中，所述煤氣過濾器的進(jìn)口端與所述第一煤氣管段相連通，并且，其出口端自由設(shè)置，用于吸附煤氣中的雜質(zhì)；所述在線稱重儀用于測量所述煤氣過濾器的重量并分析煤氣的雜質(zhì)濃度。

進(jìn)一步地，上述煤氣流量計的保護(hù)系統(tǒng)，所述在線稱重儀設(shè)置有報警器，用于當(dāng)煤氣的雜質(zhì)濃度大于預(yù)設(shè)值時發(fā)出警報聲。

進(jìn)一步地，上述煤氣流量計的保護(hù)系統(tǒng)，所述煤氣過濾裝置內(nèi)設(shè)置有凈化劑，用于吸附煤氣中的雜質(zhì)；和/或；所述再次凈化裝置內(nèi)設(shè)置有凈化劑，用于凈化煤氣。

進(jìn)一步地，上述煤氣流量計的保護(hù)系統(tǒng)，所述凈化劑為fes2、活性炭、硅膠和脫脂棉中的一種或多種組合。

進(jìn)一步地，上述煤氣流量計的保護(hù)系統(tǒng)，所述第一煤氣管段上設(shè)置有取氣孔；所述煤氣過濾器的進(jìn)口端和所述再次凈化裝置的進(jìn)口端均通過不銹鋼管與所述取氣孔相連通。

本發(fā)明中提供的煤氣流量計的保護(hù)系統(tǒng)，通過設(shè)置的在線分析裝置1進(jìn)行煤氣雜質(zhì)分析后，雜質(zhì)超標(biāo)的煤氣可以通過再次凈化裝置2進(jìn)行再次凈化，以便降低排入煤氣流量計4的煤氣中的雜質(zhì)重量，因此，該保護(hù)系統(tǒng)可以避免煤氣中的雜質(zhì)吸附在煤氣流量計4的檢測元件表面影響檢測精度。

另一個方面，本發(fā)明提出了一種煤氣流量計的保護(hù)方法，該保護(hù)方法包括如下步驟：雜質(zhì)檢測步驟，通過所述在線分析裝置對所述第一煤氣管段內(nèi)的煤氣進(jìn)行雜質(zhì)檢測并觀察所述在線分析裝置顯示的煤氣雜質(zhì)濃度；再次凈化步驟，如果檢測結(jié)果中煤氣的雜質(zhì)濃度大于判定值，調(diào)整閥門使煤氣排入所述再次凈化裝置以對煤氣進(jìn)行再次凈化處理。

進(jìn)一步地，上述煤氣流量計的保護(hù)方法，所述再次凈化步驟之后還包括：凈化處理調(diào)整步驟，如果檢測結(jié)果中煤氣的雜質(zhì)濃度大于所述預(yù)設(shè)值，調(diào)整閥門使地下氣化爐排出的煤氣排入至備用凈化裝置進(jìn)行凈化作用。

進(jìn)一步地，上述煤氣流量計的保護(hù)方法，所述凈化處理調(diào)整步驟之后還包括：凈化裝置處理步驟，對凈化裝置進(jìn)行凈化劑更換處理以提高其凈化煤氣的程度。

進(jìn)一步地，上述煤氣流量計的保護(hù)方法，所述凈化裝置處理步驟之后還包括：煤氣路徑變更步驟，重復(fù)進(jìn)行所述雜質(zhì)檢測步驟和所述再次凈化步驟后，調(diào)整閥門使地下氣化爐排出的煤氣排入至所述凈化裝置進(jìn)行凈化作用后對所述備用凈化裝置的凈化劑進(jìn)行更換處理。

本發(fā)明提供的煤氣流量計的保護(hù)方法，通過在線分析裝置進(jìn)行煤氣雜質(zhì)分析后，雜質(zhì)超標(biāo)的煤氣可以通過再次凈化裝置進(jìn)行再次凈化，以便降低排入煤氣流量計的煤氣中的雜質(zhì)重量，因此，該保護(hù)方法可以避免煤氣中的雜質(zhì)吸附在煤氣流量計的檢測元件表面影響檢測精度。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例提供的煤氣流量計的保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的煤氣流量計的保護(hù)方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的煤氣流量計的保護(hù)方法的又一流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的煤氣流量計的保護(hù)方法的又一流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的煤氣流量計的保護(hù)方法的又一流程示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

系統(tǒng)實施例：

參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的煤氣流量計的保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該保護(hù)系統(tǒng)可以包括：凈化裝置3、煤氣流量計4、在線分析裝置1和再次凈化裝置2。

其中，煤氣流量計4和凈化裝置3之間的煤氣管6設(shè)置有第一閥門5。

具體地，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，煤氣凈化系統(tǒng)中地下氣化爐9排出的煤氣通過并列設(shè)置的凈化裝置3或備用凈化裝置8凈化后，通過煤氣管6排入至煤氣流量計4進(jìn)行檢測后存儲至氣柜10中。煤氣流量計4的運(yùn)行狀態(tài)通過煤氣流量計4和凈化裝置3之間的煤氣管6上設(shè)置的閥門5控制。

在線分析裝置1的進(jìn)口端(如圖1所示的左端)與凈化裝置3和閥門5之間的第一煤氣管段61相連通，并且，其出口端(如圖1所示的右端)自由設(shè)置，用于分析并顯示凈化裝置3排出煤氣的雜質(zhì)濃度。

具體地，在線分析裝置1的進(jìn)口端(如圖1所示的左端)可以設(shè)置有閥門，可以通過閥門調(diào)整煤氣的流向，在線分析裝置1可以通過閥門調(diào)整流入在線分析裝置1的煤氣量，預(yù)設(shè)量的煤氣進(jìn)入在線分析裝置1分析凈化裝置3排出煤氣的雜質(zhì)濃度，并顯示煤氣的雜質(zhì)濃度。其中，煤氣的雜質(zhì)濃度可以通過單位體積煤氣中雜質(zhì)的重量測量表示。預(yù)設(shè)量的煤氣經(jīng)過在線分析裝置1分析后放空至空氣中或通過管道排入至其他構(gòu)件中，本實施例中對其不做任何限定。其中，預(yù)設(shè)量可以根據(jù)實際情況確定，本實施例中對其不做任何限定。

再次凈化裝置2的進(jìn)口端可以與第一煤氣管段61相連通，并且，其出口端與閥門5和煤氣流量計4之間的第二煤氣管段62相連通，用于凈化排入煤氣流量計4的煤氣。

具體地，再次凈化裝置2的進(jìn)口端(如圖1所示的左端)可以設(shè)置有閥門，可以通過閥門調(diào)整煤氣的流向以使雜質(zhì)超標(biāo)的煤氣通過再次凈化裝置2進(jìn)行二次凈化或直接排入至煤氣流量計4進(jìn)行檢測。再次凈化裝置2的出口端(如圖1所示的右端)可以與閥門5和煤氣流量計4之間的第二煤氣管段62相連通，使再次凈化裝置2凈化后的煤氣通過第二煤氣管段62排入至煤氣流量計4進(jìn)行檢測。

可以看出，本實施例中提供的煤氣流量計的保護(hù)系統(tǒng)，通過設(shè)置的在線分析裝置1進(jìn)行煤氣雜質(zhì)分析測試后，雜質(zhì)超標(biāo)的煤氣可以通過再次凈化裝置2進(jìn)行再次凈化，以便降低排入煤氣流量計4的煤氣中的雜質(zhì)重量，因此，該保護(hù)系統(tǒng)可以避免煤氣中的雜質(zhì)吸附在煤氣流量計4的檢測元件表面影響檢測精度。

在上述實施例中，在線分析裝置1可以包括：在線稱重儀11和煤氣過濾器12。

其中，煤氣過濾器12的進(jìn)口端(如圖1所示的左端)可以與第一煤氣管段61相連通，并且，其出口端(如圖1所示的右端)可以自由設(shè)置，用于吸附煤氣中的雜質(zhì)。

具體地，煤氣過濾器12的進(jìn)口端(如圖1所示的左端)可以設(shè)置有閥門，可以通過閥門調(diào)整煤氣的流向，煤氣過濾器12可以通過閥門調(diào)整流入煤氣過濾器12的煤氣量，煤氣經(jīng)過煤氣過濾器12吸附煤氣中的雜質(zhì)后放空至空氣中或通過管道排入至其他構(gòu)件中，本實施例中對其不做任何限定。

在線稱重儀11可以用于測量煤氣過濾器12的重量并分析煤氣的雜質(zhì)濃度。具體地，在線分析儀11可以通過測量煤氣過濾器12的重量變化測試分析煤氣的雜質(zhì)濃度。

可以看出，本實施例中提供的在線分析裝置，通過設(shè)置的煤氣過濾器12吸附煤氣中的雜質(zhì)，通過在線稱重儀11測量煤氣過濾器12的重量進(jìn)而分析確定煤氣的雜質(zhì)濃度。

在上述實施例中，在線稱重儀11可以設(shè)置有報警器，可以用于當(dāng)煤氣中的雜質(zhì)濃度大于預(yù)設(shè)值時發(fā)出警報聲用于提示操作人員煤氣的雜質(zhì)超標(biāo)以便提示操作人員進(jìn)行相關(guān)操作?？梢钥闯觯瑘缶鞯脑O(shè)置可以進(jìn)一步簡單明了的提示操作人員進(jìn)行操作無需一直觀察顯示的內(nèi)容進(jìn)而確定煤氣的雜質(zhì)是否超標(biāo)。

在上述實施例中，煤氣過濾裝置12內(nèi)可以設(shè)置有凈化劑，用于吸附煤氣中的雜質(zhì)。再次凈化裝置2內(nèi)可以設(shè)置有凈化劑，用于凈化煤氣。具體地，凈化劑可以為fes2、活性炭、硅膠和脫脂棉中的一種或多種組合?？梢钥闯?，煤氣過濾裝置12通過內(nèi)部設(shè)置的凈化劑吸附煤氣中的雜質(zhì)進(jìn)而通過在線稱重儀11分析確定煤氣中的雜質(zhì)濃度。再次凈化裝置2可以通過內(nèi)部設(shè)置的凈化劑清除煤氣中的雜質(zhì)以便達(dá)到凈化煤氣的效果。

在上述各實施例中，第一煤氣管段61上設(shè)置可以有取氣孔7。煤氣過濾器12的進(jìn)口端(如圖1所示的左端)和再次凈化裝置2的進(jìn)口端(如圖1所示的左端)均可以通過不銹鋼管與取氣孔7相連通。可以看出，本實施例中可以通過取氣孔進(jìn)一步控制煤氣的流向以及煤氣過濾器12獲取煤氣的量。

綜上所述，本實施例中提供的煤氣流量計的保護(hù)系統(tǒng)，通過設(shè)置的在線分析裝置1進(jìn)行煤氣雜質(zhì)分析后，雜質(zhì)超標(biāo)的煤氣可以通過再次凈化裝置2進(jìn)行再次凈化，以便降低排入煤氣流量計4的煤氣中的雜質(zhì)重量，因此，該保護(hù)系統(tǒng)可以避免煤氣中的雜質(zhì)吸附在煤氣流量計4的檢測元件表面影響檢測精度。

方法實施例：

參見圖2，圖2為本發(fā)明實施例提供的煤氣流量計的保護(hù)方法的流程示意圖。如圖所示，該保護(hù)方法可以包括如下步驟：

雜質(zhì)檢測步驟s1，通過在線分析裝置對第一煤氣管段內(nèi)的煤氣進(jìn)行雜質(zhì)檢測并觀察在線分析裝置顯示的煤氣雜質(zhì)濃度。

具體地，首先通過調(diào)整閥門5使得凈化裝置3或備用凈化裝置8排出的煤氣即第一煤氣管段61中預(yù)設(shè)量的煤氣排入至在線分析裝置1，然后調(diào)整在線分析裝置1使其對煤氣進(jìn)行分析測試煤氣中的雜質(zhì)濃度，最后觀察在線分析裝置1的顯示屏觀察煤氣中的雜質(zhì)濃度是否超標(biāo)。其中超標(biāo)的判斷標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)實際情況確定判定值，如果煤氣的雜質(zhì)濃度大于判定值，則煤氣中的雜質(zhì)濃度超標(biāo)。

再次凈化步驟s2，如果檢測結(jié)果中煤氣的雜質(zhì)濃度大于判定值，調(diào)整閥門使煤氣排入再次凈化裝置以對煤氣進(jìn)行再次凈化處理。

具體地，如果檢測結(jié)果中煤氣的雜質(zhì)濃度大于判定值，首先調(diào)整閥門使凈化裝置3排出的煤氣排入至再次凈化裝置2，然后調(diào)整再次凈化裝置2對煤氣進(jìn)行再次凈化。其中，如果檢測結(jié)果中煤氣的雜質(zhì)濃度小于或等于判定值，首先調(diào)整閥門使凈化裝置3或備用凈化裝置8排出的煤氣直接排入至煤氣流量計4進(jìn)行檢測。

可以看出，本實施例中提供的煤氣流量計的保護(hù)方法，通過在線分析裝置1進(jìn)行煤氣雜質(zhì)分析后，雜質(zhì)超標(biāo)的煤氣可以通過再次凈化裝置2進(jìn)行再次凈化，以便降低排入煤氣流量計4的煤氣中的雜質(zhì)重量，因此，該保護(hù)方法可以避免煤氣中的雜質(zhì)吸附在煤氣流量計4的檢測元件表面影響檢測精度。

參見圖3，圖3為本發(fā)明實施例提供的煤氣流量計的保護(hù)方法的又一流程示意圖。如圖所示，該保護(hù)方法可以包括如下步驟：

雜質(zhì)檢測步驟s1，通過在線分析裝置對第一煤氣管段內(nèi)的煤氣進(jìn)行雜質(zhì)檢測并觀察在線分析裝置1顯示的煤氣雜質(zhì)濃度。

再次凈化步驟s2，如果檢測結(jié)果中煤氣的雜質(zhì)濃度大于判定值，調(diào)整閥門使煤氣排入再次凈化裝置以對煤氣進(jìn)行再次凈化處理。

凈化處理調(diào)整步驟s3，如果檢測結(jié)果中煤氣的雜質(zhì)濃度大于判定值，調(diào)整閥門使地下氣化爐排出的煤氣排入至備用凈化裝置進(jìn)行凈化作用。

具體地，如果檢測結(jié)果中煤氣的雜質(zhì)濃度大于判定值，則凈化裝置3對煤氣的凈化效果大大地降低，需要對其進(jìn)行清洗。則如果檢測結(jié)果中煤氣的雜質(zhì)濃度大于判定值即煤氣的雜質(zhì)濃度超標(biāo)，首先可以關(guān)閉凈化裝置3進(jìn)口端的閥門并開啟備用凈化裝置8進(jìn)口端的閥門5，將地下氣化爐9排出的煤氣排入至備用凈化裝置8內(nèi)進(jìn)行凈化作用，將備用凈化裝置8排出的煤氣直接排入至煤氣流量計4進(jìn)行檢測。

可以看出，本實施例中通過凈化裝置和備用凈化裝置的轉(zhuǎn)換提高煤氣的凈化效果，進(jìn)而減少煤氣的雜質(zhì)濃度。

參見圖4，圖4為本發(fā)明實施例提供的煤氣流量計的保護(hù)方法的又一流程示意圖。如圖所示，該保護(hù)方法可以包括如下步驟：

雜質(zhì)檢測步驟s1，通過在線分析裝置對第一煤氣管段內(nèi)的煤氣進(jìn)行雜質(zhì)檢測并觀察在線分析裝置1顯示的煤氣雜質(zhì)濃度。

再次凈化步驟s2，如果檢測結(jié)果中煤氣的雜質(zhì)濃度大于判定值，調(diào)整閥門使煤氣排入再次凈化裝置以對煤氣進(jìn)行再次凈化處理。

凈化處理調(diào)整步驟s3，如果檢測結(jié)果中煤氣的雜質(zhì)濃度大于判定值，調(diào)整閥門使地下氣化爐排出的煤氣排入至備用凈化裝置進(jìn)行凈化作用。

凈化裝置處理步驟s4，對凈化裝置進(jìn)行凈化劑更換處理以提高其凈化煤氣的程度。

具體地，通過更換凈化裝置3內(nèi)的凈化劑，可以將凈化劑更換為未使用的凈化劑以便可以提高其凈化效果。

可以看出，本實施例中通過更換凈化裝置的凈化劑提高其凈化煤氣的程度，以便后續(xù)更換循環(huán)使用。

參見圖5，圖5為本發(fā)明實施例提供的煤氣流量計的保護(hù)方法的又一流程示意圖。如圖所示，該保護(hù)方法可以包括如下步驟：

雜質(zhì)檢測步驟s1，通過在線分析裝置對凈化裝置排出的煤氣進(jìn)行雜質(zhì)檢測并觀察在線分析裝置1顯示的煤氣雜質(zhì)濃度。

再次凈化步驟s2，如果檢測結(jié)果中煤氣的雜質(zhì)濃度大于判定值，調(diào)整閥門使煤氣排入再次凈化裝置以對煤氣進(jìn)行再次凈化處理。

凈化處理調(diào)整步驟s3，如果檢測結(jié)果中煤氣的雜質(zhì)濃度大于判定值，調(diào)整閥門使地下氣化爐排出的煤氣排入至備用凈化裝置進(jìn)行凈化作用。

凈化裝置處理步驟s4，對凈化裝置進(jìn)行凈化劑更換處理以提高其凈化煤氣的程度。

煤氣路徑變更步驟s5，重復(fù)進(jìn)行雜質(zhì)檢測步驟s1和再次凈化步驟s2后，調(diào)整閥門使地下氣化爐排出的煤氣通過凈化裝置的凈化作用后對備用凈化裝置的凈化劑進(jìn)行更換處理。

具體地，可以重復(fù)雜質(zhì)檢測步驟s1和再次凈化步驟s2，對備用凈化裝置8排出的煤氣進(jìn)行測量分析，如果檢測結(jié)果中煤氣的雜質(zhì)濃度大于判定值，重復(fù)凈化處理調(diào)整步驟s3中調(diào)整調(diào)整閥門使地下氣化爐9排出的煤氣更換為凈化裝置3進(jìn)行凈化作用，然后排入至煤氣流量計4進(jìn)行煤氣檢測。然后，還可以對備用凈化裝置8進(jìn)行凈化劑更換處理，以便當(dāng)煤氣中雜質(zhì)濃度大于判定值時重復(fù)上述步驟以使凈化裝置與備用凈化裝置進(jìn)行循環(huán)更換使用。

可以看出，本實施例中通過凈化裝置和備用凈化裝置的交替更換使用，提高凈化效率，減少了其中更換的時間，并提高了凈化的效果。

綜上所述，本實施例提供的煤氣流量計的保護(hù)方法，通過在線分析裝置1進(jìn)行煤氣雜質(zhì)分析后，雜質(zhì)超標(biāo)的煤氣可以通過再次凈化裝置2進(jìn)行再次凈化，以便降低排入煤氣流量計4的煤氣中的雜質(zhì)重量，因此，該保護(hù)方法可以避免煤氣中的雜質(zhì)吸附在煤氣流量計4的檢測元件表面影響檢測精度。

需要說明的是，由于本實施例中的保護(hù)方法與保護(hù)系統(tǒng)原理相同，相關(guān)之處可以相互參照。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。