基于PID控制算法的瓦斯掺混系统及安全输送设计

doi:10.11799/ce202011003

煤炭工程 ›› 2020, Vol. 52 ›› Issue (11): 11-15.doi: 10.11799/ce202011003

基于PID控制算法的瓦斯掺混系统及安全输送设计

李勇

中煤科工集团重庆研究院有限公司

收稿日期:2020-05-25 修回日期:2020-07-21 出版日期:2020-11-16 发布日期:2020-12-16
通讯作者: 李勇 E-mail:42948400@qq.com

Gas blending system and safe transportation design based on PID control algorithm

Yong Li

Received:2020-05-25 Revised:2020-07-21 Online:2020-11-16 Published:2020-12-16
Contact: Yong Li E-mail:42948400@qq.com

摘要/Abstract

摘要： 丁集煤矿可利用的低浓度瓦斯气源多、流量大、输送距离长，为实现气源均匀混配后安全输送至蓄热氧化发电机组，解决瓦斯掺混系统调节精度低、管网工艺复杂、安全性较差等问题，设计了基于PID控制算法的瓦斯掺混系统。系统采用二次掺混工艺，流体分流设计，PLC集中控制，三级安全保障，确保了系统高效、精准和安全地工作。通过丁集煤矿瓦斯发电厂现场实施应用，系统可将瓦斯浓度降低至爆炸极限范围以下，掺混浓度均匀，安全性较高。该系统的开发，实现了低浓度瓦斯的高效利用，促进了煤矿瓦斯治理与利用的一体化发展。

关键词: 瓦斯掺混, 蓄热氧化, 安全输送, PID控制算法, PLC

Abstract: According to the characteristics of low concentration gas in Dingji Coal Mine, such as many gas sources, large flow and long transportation distance, in order to realize the utilization of gas sources after even mixing, and to transfer the mixed gas to the thermal storage oxidation generator set safely, the gas mixing and transportation system of Dingji Coal Mine is designed from the aspects of process flow, pipe diameter selection, safety assurance, concentration mixing, etc. The field application shows that the system pipeline design and control parameters are reasonable, the gas transmission protection measures are perfect, the operation is stable and reliable, and the mixing concentration meets the requirements of thermal storage oxidation generator set.

中图分类号:

TD712

李勇. 基于PID控制算法的瓦斯掺混系统及安全输送设计[J]. 煤炭工程, 2020, 52(11): 11-15.

Yong Li. Gas blending system and safe transportation design based on PID control algorithm[J]. Coal Engineering, 2020, 52(11): 11-15.

参考文献 17

[1]	熊云威, 肖正.煤矿瓦斯氧化利用安全保障系统设计与应用[J].矿业安全与环保, 2018, 45(01):43-46
[2]	兰波, 康建东, 张荻.一种新型乏风瓦斯催化氧化发电系统的开发[J].矿业安全与环保, 2016, 43(03):33-36
[3]	邓浩鑫.煤矿通风瓦斯蓄热氧化过程研究[D].中国科学院研究生院（工程热物理研究所）, 2014.
[4]	吕元.煤矿通风瓦斯的蓄热氧化处理装置研究[D].中国科学院研究生院（工程热物理研究所）, 2012.
[5]	国家安全生产监督管理总局.AQ1076-2009, 低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范[S].北京:北京煤炭工业出版社, 2010.
[6]	王大军.东峰煤矿瓦斯抽采系统管网优化[J][J].山东煤炭科技, 2019, 1(07):120-122
[7]	梁冰, 毕名娟, 孙维吉, 房胜杰.瓦斯抽采管路变径长度优化研究[J].辽宁工程技术大学学报自然科学版, 2019, 38(03):193-200
[8]	李磊.低浓度瓦斯输送正压管道设计探讨[J].煤炭工程, 2013, 45(12):17-19
[9]	林雪峰.低浓度瓦斯管道输送安全保障装备的构成及原理[J].煤炭技术, 2012, 31(02):10-12
[10]	薛少谦.关于自动隔抑爆技术发展的几点探讨[J].矿业安全与环保, 2010, 37(05):74-75
[11]	柴庆凯, 李磊, 刘胜.低浓度瓦斯管道输送安全保障系统的应用研究[J][J].煤矿现代化, 2013, 116(05):56-58
[12]	顾栋, 孔欣郁, 叶盛.低浓度瓦斯输送安全保障系统的工程实际应用[J].当代化工, 2013, 42(05):700-702
[13]	张群.乏风瓦斯蓄热氧化安全系统设计研究[J][J].矿业安全与环保, 2019, 46(04):64-67
[14]	杨娟.低浓度瓦斯管道输送安全监控系统研究[J][J].自动化与仪器仪表, 2011, 155(03):128-131
[15]	李勇.基于PLC的低浓度瓦斯预掺混输送监控系统的设计[J][J].山东工业技术, 2015, 1(09):58-58
[16]	王祖迅.基于-的瓦斯掺混监控系统[J].煤矿安全, 2019, 50(03):85-88
[17]	黄明宗, 章晓东.多种燃气掺混技术的应用[J][J].煤化工, 2003, 106(03):46-49

基于PID控制算法的瓦斯掺混系统及安全输送设计

Gas blending system and safe transportation design based on PID control algorithm

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[1]	柏琳. 丁集煤矿超低浓度瓦斯氧化供热技术应用研究[J]. 煤炭工程, 2020, 52(9): 33-36.
[2]	白全林. 变频-旁路工频控制技术在主通风机上的应用[J]. 煤炭工程, 2020, 52(11): 144-148.
[3]	李荣进, 吴呈阳, 王茹, 贺洁茹, 张岩松. 基于PLC和iFIX的带式输送机集控系统设计[J]. 煤炭工程, 2020, 52(11): 175-179.
[4]	贾文, 李玉虎, 丰界泽, 赵义, 邸晟钧, 刘顺, 闫孝姮. 基于记忆割煤方法的采煤机监控系统设计[J]. 煤炭工程, 2020, 52(1): 148-153.
[5]	李磊. 瓦斯蓄热氧化低浓度瓦斯安全混配工艺设计[J]. 煤炭工程, 2019, 51(3): 33-36.
[6]	马志鹏，田建艳，李何. 多功能测风参数监测系统研究[J]. 煤炭工程, 2018, 50(11): 83-86.
[7]	张晗. PLC控制系统在半干法烟气脱硫工程中的应用[J]. 煤炭工程, 2018, 50(1): 69-72.
[8]	孙君. 矿井小水泵群联动控制系统的研究[J]. 煤炭工程, 2017, 49(9): 50-52.
[9]	杨晓鹏，郑晟，郝振宇. 基于PLC和IFIX的废水处理系统设计[J]. 煤炭工程, 2017, 49(7): 25-28.
[10]	李磊. 高河煤矿瓦斯蓄热氧化电站设计及运行效果分析[J]. 煤炭工程, 2016, 48(7): 19-21.
[11]	刘美俊，林明星，钮恒，何川. 掘进机PLC控制系统的设计与维护[J]. 煤炭工程, 2016, 48(11): 131-133.
[12]	寇彦飞，杨洁明，寇子明. 基于安全节能的矿井自动化排水控制系统设计[J]. 煤炭工程, 2016, 48(1): 31-34.
[13]	王惠臣. 红庆梁煤矿主通风机电控系统设计[J]. 煤炭工程, 2015, 47(7): 30-32.
[14]	余梅，刘国巍. 基于PLC矿用喷涂机械手控制系统设计[J]. 煤炭工程, 2015, 47(1): 130-132.
[15]	闫利鹏，白建云. 矿用提升机电控系统的控制策略改造[J]. 煤炭工程, 2014, 46(2): 62-63.